小直径土压平衡盾构机关键部件设计

发布时间：2017-08-08 04:17

  本文关键词：小直径土压平衡盾构机关键部件设计

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【摘要】：近些年来,伴随着科学信息技术的飞速发展,对地面空间的使用不再满足城市经济的发展,开发地下空间已成为新时代发展方向。盾构机作为一种挖掘隧道的工程机械,被施工单位广泛应用于各类建设工程,例如公路、铁路、城市管线等隧道工程。我国盾构机事业近几年发展较迅速,但是小直径盾构技术发展较缓慢,在城市管线铺设中没有得到广泛的应用,城市管道除一部分支管外,管道直径大多数在800~2500mm,适合小直径盾构施工。在国外,小直径盾构法在城市管道施工中应用比较多,在国内由于技术、造价等原因,没有使其得到广泛的应用。随着我国社会经济的发展,对环境理念的持续提升,尤其是为保护城市地表既有设施的施工,小直径盾构的应用会越来越多。本文首先阐述了盾构机结构特点及工作原理。然后根据设计原则和要求,确定了总体结构方案;在此基础上,对盾构机的重要组成部件进行了较详细的设计,主要包括盾壳、主驱动系统、推进系统、铰接系统、润滑密封系统等的设计;最后在典型工况下对主轴和轴承进行了强度校核。
【关键词】：土压平衡 小直径 盾构机
【学位授予单位】：石家庄铁道大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U455.39
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 绪论7-14
• 1.1 选题背景及研究意义7
• 1.2 盾构机概述7-9
• 1.3 主要盾构技术与方法9-10
• 1.4 国内外研究现状10-12
• 1.4.1 国外研究现状10-11
• 1.4.2 国内研究现状11-12
• 1.5 本课题研究的内容12-14
• 第二章 小直径土压平衡盾构机总体方案设计14-24
• 2.1 基本参数计算14-15
• 2.2 总体方案设计15-23
• 2.2.1 盾壳结构设计15-18
• 2.2.2 刀盘结构设计18-22
• 2.2.3 主驱动系统设计22
• 2.2.4 推进系统设计22-23
• 2.3 本章小结23-24
• 第三章 关键部件的设计24-42
• 3.1 刀具的设计24-32
• 3.1.1 刀具的布置24-27
• 3.1.2 切刀的设计27-32
• 3.2 刀座的设计32-33
• 3.3 主驱动系统的校核33-36
• 3.3.1 主轴校核33-36
• 3.3.2 轴承寿命校核36
• 3.4 推进系统的设计36-38
• 3.5 铰接系统的设计38-41
• 3.6 本章小结41-42
• 第四章 小直径盾构刀盘有限元分析42-53
• 4.1 ANSYS Workbench简介42-43
• 4.2 刀盘静应力分析43-52
• 4.2.1 无幅板刀盘静应力分析43-46
• 4.2.2 小幅板刀盘静应力分析46-49
• 4.2.3 大幅板刀盘静应力分析49-52
• 4.3 本章小结52-53
• 第五章 盾构液压系统设计53-71
• 5.1 推进液压系统设计53-57
• 5.1.1 液压系统原理设计53-55
• 5.1.2 液压元件的设计55-57
• 5.2 螺旋输送机液压系统设计57-61
• 5.2.1 液压系统原理设计57-59
• 5.2.2 液压元件的设计59-61
• 5.3 管片拼装机液压系统设计61-64
• 5.3.1 液压系统原理设计61-63
• 5.3.2 液压元件的设计63-64
• 5.4 刀盘主驱动液压系统设计64-67
• 5.4.1 液压系统原理设计64-65
• 5.4.2 液压元件的设计65-67
• 5.5 铰接液压系统设计67-70
• 5.5.1 液压系统原理设计67-68
• 5.5.2 液压元件的设计68-70
• 5.6 本章小结70-71
• 第六章 结论与展望71-73
• 6.1 结论71
• 6.2 展望71-73
• 参考文献73-75
• 致谢75

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本文编号：638193