当前位置:主页 > 科技论文 > 矿业工程论文 >

煤矿斜井双模式盾构刀盘的受力特性研究

发布时间:2018-10-15 13:06
【摘要】:刀盘是盾构机的关键部件,为保证煤矿斜井双模式盾构的顺利行进,需对刀盘的强度和刚度进行研究.以新街煤矿斜井工程为例,分析双模式盾构刀盘不同模式时在多工况下的受力特性,给出了刀盘载荷计算方法和公式,基于双模式盾构的刀盘结构特点建立简化模型,采用ANSYS软件分析,得出了双模式盾构刀盘不同模式时在多工况下的应力应变分布规律.研究结果表明:最大变形出现在土压平衡盾构(earth pressure balance,EPB)模式偏载堵转工况中,其值为3.821mm,最大应力出现在硬岩隧道掘进(tunnel boring machine,TBM)模式偏载堵转工况中,其值为284 MPa,多种工况最大应力值出现位置均位于牛腿与法兰盘连接处或牛腿与刀盘连接处.根据研究结果可知新街煤矿斜井双模式盾构刀盘设计合理,并针对应力集中部位提出了优化建议.
[Abstract]:Cutter head is the key component of shield machine. In order to ensure the smooth progress of double-mode shield machine in inclined coal mine, the strength and stiffness of cutter head should be studied. Taking the inclined shaft engineering of Xinjie coal mine as an example, this paper analyzes the mechanical characteristics of double-mode shield cutter head under different modes, and gives the calculation method and formula of cutter head load. Based on the structural characteristics of double-mode shield machine, a simplified model is established. Based on the analysis of ANSYS software, the stress and strain distribution law of double-mode shield cutter head under different modes is obtained. The results show that the maximum deformation occurs in the eccentric load plugging operation of the earth pressure balance shield (earth pressure balance,EPB) mode, which is 3.821 mm, and the maximum stress occurs in the eccentric load plugging condition of the hard rock tunnel tunneling in the (tunnel boring machine,TBM) mode. The maximum stress values of 284MPa, are located at the joint between the leg and the flange or between the leg and the cutter head. According to the research results, the design of double-mode shield cutter head in the inclined shaft of Xinjie Coal Mine is reasonable, and the optimization suggestions for the stress concentration are put forward.
【作者单位】: 西南交通大学机械工程学院;
【基金】:国家科技支撑计划资助项目(2013BAB10B01)
【分类号】:TD262.12

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 ;双刀盘切向高速铣齿法[J];齿轮;1977年01期

2 周抚群;哈达克Ⅱ型刀盘[J];工具技术;1980年06期

3 吴乃珍;数控镗孔车端面刀盘技术发展现状[J];组合机床;1983年05期

4 朱铁琦;;简易多工位刀盘[J];机械工人.冷加工;1984年09期

5 胡仁义;刀盘轴的改进[J];江苏机械;1985年02期

6 ;新式绞刀盘[J];机械开发;1985年02期

7 胡仁义;;刀盘轴的改进[J];江苏机械;1985年02期

8 张存孝;可调镗孔刀盘[J];机械工人.冷加工;1990年12期

9 闵秋荪;;三面刃专用机夹铣刀盘[J];内燃机;1991年05期

10 闵秋荪;;三面刃专用机夹铣刀盘[J];内燃机;1992年05期

相关会议论文 前10条

1 孙骋;陈义得;;复杂地质条件下刀盘变形原因及处理技术[A];第十三届海峡两岸隧道与地下工程学术及技术研讨会论文集[C];2014年

2 李斌;贾云飞;李文功;;盾构机刀盘修复技术[A];2011中国盾构技术学术研讨会论文集[C];2011年

3 王旭;王日清;赵海峰;李天明;;盾构机刀盘的地质适应性设计研究[A];第十二次全国岩石力学与工程学术大会会议论文摘要集[C];2012年

4 韩伟锋;李凤远;;盾构刀盘优化设计[A];第九届中国CAE工程分析技术年会专辑[C];2013年

5 肖来元;杨家军;;圆形刀盘机构的动态设计[A];第八届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ卷)[C];1999年

6 吴乐;;单护盾TBM掘进管片旋转相关问题及应对措施[A];2012年中铁隧道集团低碳环保优质工程修建技术专题交流会论文集[C];2012年

7 田辉;;一种大直径泥水盾构在砂土地层中刀盘被卡的脱困方法[A];2012年中铁隧道集团低碳环保优质工程修建技术专题交流会论文集[C];2012年

8 桂轶雄;姚文花;;盾构机刀盘修复及改进技术研究[A];施工机械化新技术交流会论文集(第六辑)[C];2005年

9 陈启伟;李凤远;陈馈;;大直径泥水盾构刀盘外圈梁长距离掘进修复技术[A];第二届隧道掘进机(盾构、TBM)专业委员会第一次学术研讨会暨中铁隧道集团城市盾构项目管理、施工技术、设备维保交流会论文集[C];2011年

10 韩伟锋;李凤远;王助锋;;盾构刀盘参数化建模系统开发[A];2012年中铁隧道集团低碳环保优质工程修建技术专题交流会论文集[C];2012年

相关重要报纸文章 前10条

1 李名;中铁隧道第一台自主研发的盾构刀盘成功出厂[N];中国经济导报;2005年

2 李华坤;中铁隧道自主产权盾构刀盘出厂[N];中国建设报;2006年

3 通讯员伍振 齐梦学;掘进“寿命”延长15公里[N];中国铁道建筑报;2009年

4 通讯员 宋义忠 兰红宾;高压环境下载人维修盾构机刀盘修复技术在国内首次成功应用[N];人民铁道;2013年

5 宋义忠 兰红宾;高压环境下载人维修盾构机刀盘技术在国内首次成功应用[N];科技日报;2013年

6 伍振 齐梦学;自主创新TBM技术获得国家专利[N];经理日报;2009年

7 姜明 姜书范 詹智慧 李慧楠;铁打的队伍铁打的兵[N];中华建筑报;2014年

8 本报记者 耿诺 实习生 孙奇茹;9号线实现南北全线贯通[N];北京日报;2012年

9 本报记者 陈亮 赵中庸;“科技号”对接见真功[N];人民铁道;2013年

10 陈军;如何正确使用钨钢纵切薄刀[N];中国包装报;2003年

相关博士学位论文 前7条

1 凌静秀;空间分布载荷下TBM刀盘振动分析及寿命预测[D];大连理工大学;2015年

2 邢彤;盾构刀盘液压驱动与控制系统研究[D];浙江大学;2008年

3 刘志杰;岩石隧道掘进机刀盘设计方法研究[D];大连理工大学;2009年

4 苏翠侠;基于数值仿真技术的盾构刀盘系统载荷与结构特性研究[D];天津大学;2011年

5 王化更;液压缸直接驱动盾构刀盘系统结构优化及控制研究[D];同济大学;2007年

6 黄清飞;砂卵石地层盾构刀盘刀具与土相互作用及其选型设计研究[D];北京交通大学;2010年

7 钱华;双连杆偏心盾构刀盘系统总体参数优化研究[D];同济大学;2007年

相关硕士学位论文 前10条

1 周纪磊;全断面岩石掘进机刀盘结构设计与分析研究[D];华北电力大学(北京);2011年

2 朱述敏;复合型土压平衡盾构机刀盘设计与应用[D];南京理工大学;2015年

3 陈龙;盾构刀盘与岩土交互作用规律研究[D];大连交通大学;2015年

4 史坚坚;TBM盘型滚刀力学特性分析[D];大连交通大学;2015年

5 谢启江;变约束条件下硬岩掘进机动力学建模及特性研究[D];上海交通大学;2015年

6 张佳媛;面向掘进性能的盾构刀盘设计及评价方法研究[D];大连交通大学;2015年

7 蔡宝;性能驱动的盾构刀盘开口和刀群组合布置设计[D];大连理工大学;2015年

8 欧阳湘宇;多点冲击下TBM刀盘裂纹萌生—扩展全寿命预测[D];大连理工大学;2015年

9 魏田华;岩土盾构机刀盘系统的动态优化设计及滚刀磨损机理研究[D];东北大学;2013年

10 邢晨;复合式土压平衡盾构机刀盘的设计与优化研究[D];河北科技大学;2014年



本文编号:2272642

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/kuangye/2272642.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户fa8b7***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com