某供水工程TBM刀盘破岩过程动静态响应特性

发布时间：2017-06-24 04:11

  本文关键词：某供水工程TBM刀盘破岩过程动静态响应特性，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：刀盘是硬岩掘进机(TBM)的关键部件,为了研究刀盘刀具与掘进面耦合作用下载荷分布与变化规律,建立了某供水工程TBM刀盘-岩石相互作用的三维分析模型,基于显式动力学方法模拟TBM刀盘掘进过程,研究掌子面岩体的损伤失效状态以及刀盘刀具的动态掘进载荷。研究得到了全盘刀具三向力载荷及刀盘总载荷(总推力、总扭矩),其中刀盘扭矩平均值1 560 k N·m,最大值5 880 k N·m,推力平均值3 444 k N,最大值7 296 k N;通过工程实例验证,得到实测载荷值稍大于仿真值,总推力误差为15.74%,总扭矩误差为15.38%,验证了仿真结果的有效性。在此基础上,对刀盘的动静态响应特性进行研究,得到刀盘在极限工况下最大应力100 MPa,最大变形0.695 mm,确定刀盘有足够的刚度强度。
【作者单位】： 中南大学高性能复杂制造国家重点实验室;中南大学机电工程学院;
【关键词】： TBM刀盘 数值模拟 动态掘进特性 工程验证 静态力学特性 静态响应 动态响应
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51475478) 国家863发展计划基金资助项目(2012AA041801) 湖南省战略新兴产业重大科技攻关项目(2012GK4068)
【分类号】：TV672.1;U455.3
【正文快照】： 网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/23.1390.U.20160411.0845.014.html随着隧道以及地下工程快速发展,盾构以及TBM等大型掘进装备得到了广泛应用[1-3]。刀盘刀具是TBM掘进机的关键部件,与盾构相比,TBM刀盘结构更为复杂,工作环境更为恶劣,刀具损耗大、换刀频率高,

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陈德福;;可快速装卸的镗孔车端面刀盘[J];机械工人技术资料;1976年12期

2 ;双刀盘切向高速铣齿法[J];齿轮;1977年01期

3 ;双刀盘切向切齿法[J];齿轮;1977年03期

4 周抚群;哈达克Ⅱ型刀盘[J];工具技术;1980年06期

5 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

6 朱铁琦;;简易多工位刀盘[J];机械工人.冷加工;1984年09期

7 胡仁义;刀盘轴的改进[J];江苏机械;1985年02期

8 ;新式绞刀盘[J];机械开发;1985年02期

9 胡仁义;;刀盘轴的改进[J];江苏机械;1985年02期

10 张存孝;可调镗孔刀盘[J];机械工人.冷加工;1990年12期

中国重要会议论文全文数据库 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

中国重要报纸全文数据库 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

中国博士学位论文全文数据库 前6条

1 邢彤;盾构刀盘液压驱动与控制系统研究[D];浙江大学;2008年

2 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

3 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

4 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

5 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

6 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

中国硕士学位论文全文数据库 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

  本文关键词：某供水工程TBM刀盘破岩过程动静态响应特性，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：477097