全断面岩石掘进机边缘滚刀优化布置研究

发布时间：2017-07-14 13:12

  本文关键词：全断面岩石掘进机边缘滚刀优化布置研究

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【摘要】：为研究全断面岩石掘进机(TBM)边缘滚刀布置规律,文章根据刀盘实际破岩情况和刀盘设计技术要求,提出了边缘滚刀布置的基本原则,确定了边缘滚刀布置的优化目标和约束条件,建立了TBM边缘滚刀多目标优化布置数学模型,分析其目标函数及约束条件函数,并利用遗传算法进行求解。文章以伊朗NASOUND隧道某施工标段所用刀盘边缘滚刀布置为例,对所建立的模型和所采用的优化算法进行验证,并与原TBM边缘滚刀布置方案进行了对比分析。结果表明:优化后的刀盘径向不平衡力下降19.4%,倾覆力矩下降20.6%;刀盘布置优化后强度和刚度有所改良,刀盘最大应力减小了36.6%,最大变形量减小了30.3%。工程实例验证了优化布置数学模型的正确性和可行性,研究内容与方法可为TBM刀盘设计和改进提供理论基础。
【作者单位】： 中南大学机电工程学院;
【关键词】： TBM 边缘滚刀 优化布置模型 遗传算法 刀盘性能
【基金】：国家自然科学基金项目(51475478) 863课题(2012AA041801) 973课题(2013CB035401) 湖南省研究生科研创新项目(CX2014B058)
【分类号】：U455.31
【正文快照】： 1引言滚刀布置方法进行了一定的研究。由于保密等原全断面硬岩掘进机(TBM因,国外刀盘刀具布置理论研究成果鲜见公开。科)通过刀盘旋转过程中罗拉多矿业学院基于LCM试验,采用二维极坐标系带动滚刀对岩石界面进行开挖,被广泛应用于水利水电、交通运输、国防等工程项目中[1]。TBM

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本文编号：541205