刀盤
- 基于有限元的盾構(gòu)機(jī)刀盤強(qiáng)度分析
）0 引言盾構(gòu)機(jī)刀盤主要是用來對掌子面前方的渣土進(jìn)行切削，在刀盤面板或刀盤刀箱中配裝有正面刮刀、邊刮刀、先行刀或滾刀，在刀盤旋轉(zhuǎn)時，刀具刃口切入土體對渣土進(jìn)行破碎，并在刮刀的作用下將渣土通過刀盤的開口刮入土倉，從而保證盾構(gòu)機(jī)的正常掘進(jìn)及出渣[1]。因盾構(gòu)機(jī)是針對性及適應(yīng)性較強(qiáng)的隧道裝備，需根據(jù)具體水文地質(zhì)條件進(jìn)行針對性設(shè)計(jì)或改造，故根據(jù)地層的不同，盾構(gòu)機(jī)一般可分為軟土盾構(gòu)機(jī)和復(fù)合盾構(gòu)機(jī)，軟土盾構(gòu)機(jī)主要用于粉土、黏土、砂土等強(qiáng)度較低的地層施工，復(fù)合盾構(gòu)機(jī)主要
機(jī)械工程師 2023年11期2023-12-09
- 盾構(gòu)刀盤開口率改造設(shè)計(jì)
代的作用[1]。刀盤是盾構(gòu)隧道掘進(jìn)施工的關(guān)鍵工序部件，其設(shè)計(jì)是否合理是盾構(gòu)能否快速掘進(jìn)的關(guān)鍵。而刀盤開口率作為盾構(gòu)刀盤適應(yīng)地層選型時的重要參數(shù)，直接影響到掌子面穩(wěn)定、出渣效果和掘進(jìn)效率[2]。刀盤的開口率根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式和刀具配置而確定，若進(jìn)一步增大刀盤開口率，一般需要更換不同結(jié)構(gòu)形式的刀盤。但在某些相似地質(zhì)情況下，為更好滿足實(shí)際使用效果，對原刀盤結(jié)構(gòu)進(jìn)行局部的設(shè)計(jì)變動，用較少的費(fèi)用投入提高刀盤的適應(yīng)性，達(dá)到提高盾構(gòu)掘進(jìn)效率、降低施工成本的目的，已經(jīng)越來越符
建筑機(jī)械化 2023年9期2023-10-31
- 盾構(gòu)頂管刀盤矩形斷面切削率探究
的青睞[2]，而刀盤作為矩形頂管機(jī)的關(guān)鍵部件之一，其選型會直接影響頂管的斷面形式?，F(xiàn)階段切削矩形斷面的刀盤主要有2 種：偏心多軸形式，具有全斷面切削的優(yōu)點(diǎn)，但其偏心距較小，會導(dǎo)致渣土攪拌不夠充分；圓形多刀盤組合形式，或?yàn)榇笮?span id="syggg00" class="hl">刀盤組合，或?yàn)槎鄠€小刀盤組合等，具有渣土攪拌較充分的優(yōu)點(diǎn)，但存在一定的開挖、攪拌盲區(qū)。為得到矩形旋轉(zhuǎn)軌跡，刀盤轉(zhuǎn)動時，其中心并非固定不動，而是在做圓周運(yùn)動。對此，余彬泉等[3]提出采用行星齒輪偏心軸驅(qū)動方式來帶動刀盤旋轉(zhuǎn)，不僅克服了上述
中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2023年8期2023-07-17
- 不同開口率下盾構(gòu)機(jī)刀盤與開挖面相互作用試驗(yàn)研究
1457）盾構(gòu)機(jī)刀盤是與開挖面直接相互作用的結(jié)構(gòu)，而開口率是盾構(gòu)機(jī)刀盤的重要結(jié)構(gòu)參數(shù)，其大小直接關(guān)系到刀盤扭矩大小，以及刀盤對開挖面的支護(hù)作用，而現(xiàn)有的刀盤開口率主要根據(jù)地層的自穩(wěn)能力確定，而對刀盤扭矩的影響考慮較少。土壓平衡掘進(jìn)施工過程中，刀盤扭矩的組成包括：①刀盤正面、側(cè)面與土體之間的摩阻力扭矩；②刀盤切削土體時的地層抗力扭矩；③刀盤和攪拌葉片的攪拌扭矩；④刀具所受到的摩阻力扭矩；⑤密封引起的摩阻力扭矩；⑥軸承引起的摩阻力扭矩；⑦減速裝置摩擦損失的扭矩
華東交通大學(xué)學(xué)報(bào) 2023年2期2023-05-08
- 軟土地層矩形頂管機(jī)刀盤地質(zhì)適應(yīng)性設(shè)計(jì)研究
求很高，這就要求刀盤掘進(jìn)過程中對土體擾動小，盡可能限制地表沉降；②在漂卵石類軟土地層掘進(jìn)，可能存在刀盤卡卵石現(xiàn)象，對刀盤及其驅(qū)動造成沖擊損傷，刀盤掘進(jìn)過程由于卵石的積累聚集在開挖倉底部，造成布置在底部的刀盤驅(qū)動扭矩大幅增加而跳停；③矩形斷面的圓形刀盤組合方式無法實(shí)現(xiàn)全斷面開挖，如何實(shí)現(xiàn)矩形頂管機(jī)刀盤的開挖率和攪拌率最為充分，是其優(yōu)化目標(biāo)。而當(dāng)前工程實(shí)際應(yīng)用過程往往出現(xiàn)刀盤渣土改良不充分，渣土在土倉內(nèi)出現(xiàn)“結(jié)餅”、“閉塞”等現(xiàn)象，增加刀盤載荷的同時也導(dǎo)致土倉
建筑機(jī)械化 2023年2期2023-03-08
- 基于正交試驗(yàn)的 TBM 雙板刀盤結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)
羅賓斯公司研制，刀盤為單板結(jié)構(gòu)，后續(xù)研究人員為了提高 TBM 掘進(jìn)效率與地質(zhì)適應(yīng)性，將單板刀盤改進(jìn)為雙板刀盤和三板刀盤?；跍p少換刀人員的工作量和提高安全性，安裝在刀盤上的盤形滾刀也從凸置安裝演變?yōu)榘贾冒惭b[2]。刀盤是 TBM 的核心部件，位于 TBM 最前端，具有直接向盤形滾刀施加破巖力、穩(wěn)定掘進(jìn)面等功能，其剛度直接影響 TBM 掘進(jìn)系統(tǒng)功能的發(fā)揮。地質(zhì)條件的復(fù)雜性和作業(yè)環(huán)境對 TBM 刀盤結(jié)構(gòu)剛度提出了嚴(yán)苛要求。刀盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對提高 TBM 盤形滾刀破
礦山機(jī)械 2022年10期2022-10-20
- 軟硬不均地層對盾構(gòu)刀盤受力計(jì)算方法與分析
盾構(gòu)姿態(tài)控制難、刀盤刀具磨損過量或異常、刀盤開裂與大變形等問題[1-3]。特別是超大直徑(Ф≥14.0 m)盾構(gòu)掘進(jìn)軟硬不均地層過程中，刀盤刀具承受沖擊荷載、偏載與振動等問題更加顯著，極易引起刀盤的應(yīng)力集中與開裂等。目前，對于盾構(gòu)掘進(jìn)軟硬不均地層過程的刀盤受力與變形計(jì)算方法仍處于探索階段，行業(yè)內(nèi)未形成統(tǒng)一理論和算法。目前，對巖機(jī)耦合作用機(jī)理的研究側(cè)重于單一巖體，如孫振川等[4]通過開發(fā)的滾刀載荷測試的傳感器安裝結(jié)構(gòu)及測力傳感器，建立了滾刀載荷分布規(guī)律；而對
科學(xué)技術(shù)與工程 2022年25期2022-10-13
- 盾構(gòu)刀盤再制造設(shè)計(jì)及數(shù)值模擬
戰(zhàn)[2]。盾構(gòu)機(jī)刀盤是盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)工作的主要部件，在盾構(gòu)機(jī)工作中占據(jù)主要成本，刀盤的地質(zhì)適應(yīng)能力決定著隧道施工的效率。刀盤再制造是盾構(gòu)再制造的重點(diǎn)，結(jié)合刀盤施工地質(zhì)條件對舊刀盤進(jìn)行改造和修復(fù)，使其結(jié)構(gòu)形式、開口率、刀具選用和布置盡量最佳?，F(xiàn)以長沙地鐵某施工路段盾構(gòu)機(jī)經(jīng)再制造應(yīng)用于南寧地鐵某施工路段為例，對長沙地鐵某施工路段盾構(gòu)機(jī)刀盤進(jìn)行再制造設(shè)計(jì)，用數(shù)值模擬對再制造刀盤進(jìn)行可靠性驗(yàn)證，驗(yàn)證再制造方案的可行性。再制造盾構(gòu)機(jī)與全新盾構(gòu)機(jī)相比具有制造周期段，經(jīng)濟(jì)性
中國重型裝備 2022年1期2022-02-11
- 數(shù)控臥式車床刀盤過載問題分析
簡單解釋就是旋轉(zhuǎn)刀盤（見圖2）過載報(bào)警，復(fù)位后又可以繼續(xù)完成換刀動作。故障內(nèi)容簡單，但現(xiàn)象比較奇怪，據(jù)操作人員介紹，該報(bào)警以前也曾出現(xiàn)，大概一個月出現(xiàn)一次，因?yàn)閺?fù)位后仍可繼續(xù)加工，沒有在意，現(xiàn)在有時一天就出現(xiàn)一次，出現(xiàn)的頻次越來越多，情況越來越嚴(yán)重，影響了設(shè)備的正常使用。圖1 報(bào)警信息圖2 旋轉(zhuǎn)刀盤3 診斷方法針對機(jī)床在換刀時出現(xiàn)的報(bào)警信息，了解到刀盤的旋轉(zhuǎn)動作是系統(tǒng)發(fā)出指令后，刀盤在液壓的作用下松開，伺服電動機(jī)通過齒輪傳動帶動刀盤旋轉(zhuǎn)，刀盤到達(dá)目標(biāo)位置，
金屬加工(冷加工) 2022年1期2022-01-25
- 淺析硬巖刀盤轉(zhuǎn)速與其內(nèi)部落料的關(guān)系
機(jī)TBM設(shè)計(jì)中，刀盤轉(zhuǎn)速與最外圈滾刀轉(zhuǎn)速有關(guān)，既滾刀最外圈密封的極限轉(zhuǎn)速決定刀盤最高轉(zhuǎn)速，也有從破巖角度分析刀盤轉(zhuǎn)速與掘進(jìn)效率的關(guān)系，通過動態(tài)加載速率確定刀盤轉(zhuǎn)速[1]。除了以上觀點(diǎn)，筆者認(rèn)為刀盤轉(zhuǎn)速主要受到物理約束限制，即削切下并鏟入圓周上鏟斗的巖石（渣料），必須從鏟斗中落入出渣道（溜渣板），再進(jìn)入皮帶運(yùn)輸機(jī)。如果刀盤半徑加速度超過1G（重力常數(shù)）的一定比例，那么渣料將留在鏟斗中。而當(dāng)刀盤的轉(zhuǎn)低于一定數(shù)值時，一些渣料也會在進(jìn)入溜渣槽前遺漏在外，導(dǎo)致刀盤的
商品與質(zhì)量 2021年42期2021-12-03
- 大直徑TBM刀盤與主機(jī)隧道內(nèi)分離方法及工程實(shí)踐
在洞內(nèi)對TBM 刀盤與主機(jī)進(jìn)行分離，以實(shí)施主軸承外密封的檢查更換。1 停機(jī)位置的選定若在檢修洞位置進(jìn)行分離，因刀盤與巖壁頂部及側(cè)邊距離過大，導(dǎo)致錨固極其困難，實(shí)施刀盤與軸承分離工作安全風(fēng)險(xiǎn)較大。若在下游掌子面位置進(jìn)行分離，錨固操作簡單，安全性高，但需在刀盤檢修工作全面完成后才能進(jìn)行，且其與主洞連續(xù)皮帶機(jī)儲存?zhèn)}距離過長致使輸送帶安裝極其不便。在確保安全的前提下，同時盡可能降低對設(shè)備整體檢修工作的影響，確定在TBM 主要檢修事項(xiàng)完成后，TBM 向下游步進(jìn)，待后
建筑機(jī)械化 2021年10期2021-11-04
- 土壓平衡頂管機(jī)刀盤的力學(xué)分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)
推動頂管機(jī)前進(jìn)，刀盤旋轉(zhuǎn)帶動刀具對土層進(jìn)行切割。切削土通過刀頭開槽填滿壓力土室和螺旋輸送機(jī)殼體，以保持掘進(jìn)面支撐力的平衡。刀盤是頂管機(jī)施工過程中的關(guān)鍵部件,具有掘進(jìn)施工、維護(hù)掘進(jìn)工作面穩(wěn)定、攪拌和排渣4大功能。頂管機(jī)的選型在不同地質(zhì)條件下有所不同，一般采用面板型、輻條型和輻板型，不同類型的頂管機(jī)對應(yīng)的開口率也不同，常采用30%～50%的開口率。刀盤設(shè)計(jì)的合理與否直接關(guān)系到施工過程的安全和效率。因此，對刀盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求越來越嚴(yán)格。以土壓平衡頂管機(jī)的輻板型刀
- 基于實(shí)測試驗(yàn)數(shù)據(jù)的軟硬復(fù)合地層下刀盤振動特征研究*
001)0 引言刀盤、刀具是全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)(簡稱TBM)破巖掘進(jìn)的核心部件，承受沖擊荷載的巖機(jī)耦合作用，易出現(xiàn)刀盤劇烈振動、局部疲勞損傷、面板開裂、刀具非正常磨損等問題[1-3]。特別是軟硬復(fù)合地層，刀盤面板不僅承受刀具破巖沖擊荷載，同時隨刀盤轉(zhuǎn)動呈周期性受力狀態(tài)，加劇了刀盤、刀具疲勞損傷程度。因此，在刀盤、刀具設(shè)計(jì)階段應(yīng)充分考慮復(fù)雜惡劣的作業(yè)環(huán)境及掘進(jìn)參數(shù)的多變性進(jìn)行其結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[4]。目前，大部分學(xué)者基于理論研究、數(shù)值模擬等手段研究刀盤、刀具的振動
施工技術(shù)(中英文) 2021年5期2021-04-30
- 泥水平衡盾構(gòu)刀盤掘進(jìn)對比及優(yōu)化建議
巖及硬巖等，其中刀盤刀具必須根據(jù)工程地質(zhì)情況進(jìn)行針對性設(shè)計(jì)。刀盤是盾構(gòu)機(jī)的關(guān)鍵部件之一，直接影響盾構(gòu)施工的效率和設(shè)備選型的成敗。刀盤設(shè)計(jì)時，應(yīng)充分考慮刀盤的結(jié)構(gòu)形式、刀盤開口率、刀具的布置、使用壽命及刀具費(fèi)用等因素對地質(zhì)的適應(yīng)性，在確保開挖面穩(wěn)定的情況下，提高掘進(jìn)速度。1 工程概況南寧市軌道交通3 號線02 標(biāo)11 工區(qū)青秀山站-市博物館站區(qū)間（簡稱青市區(qū)間）位于南寧市良慶區(qū)，區(qū)間起點(diǎn)里程Z（Y）DK20+229.6，終點(diǎn)里程Z（Y）DK22+220.6，
建筑機(jī)械化 2021年2期2021-03-20
- 硬巖豎井掘進(jìn)機(jī)刀盤結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)探討
削式豎井掘進(jìn)機(jī)、刀盤式豎井掘進(jìn)機(jī)與全斷面豎井掘進(jìn)機(jī)，其中截削式豎井掘進(jìn)機(jī)破巖結(jié)構(gòu)為截割臂，前部裝有截割頭，已應(yīng)用于加拿大薩斯喀徹溫省鉀鹽礦1 000m 深的凍結(jié)井筒施工中，主要適用于軟巖地層[2]；刀盤式豎井掘進(jìn)機(jī)破巖結(jié)構(gòu)為橫軸立式截割刀盤，配有盤形滾刀，但需要人工在工作面完成預(yù)注漿工作，具有一定的危險(xiǎn)性，目前停留在理論研究階段[3]；全斷面豎井掘進(jìn)機(jī)破巖結(jié)構(gòu)為圓錐形刀盤，并配有滾刀，主要適用于地下水豐富的地層，掘進(jìn)速度為0.6m/h，目前停留在理論研究階
建筑機(jī)械化 2021年1期2021-02-23
- 盾構(gòu)機(jī)軟土刀盤改造復(fù)合刀盤
66004)1 刀盤改造概述盾構(gòu)機(jī)是隧道施工機(jī)械設(shè)備，通過刀盤旋轉(zhuǎn)切削隧道土體實(shí)現(xiàn)隧洞開挖，并通過主推進(jìn)油缸的推進(jìn)力實(shí)現(xiàn)隧道掘進(jìn)。所以盾構(gòu)機(jī)刀盤在施工中的作用就顯得尤為重要，因?yàn)楦鱾€地域的隧道地質(zhì)不同，所以盾構(gòu)機(jī)設(shè)備需要針對不同的地質(zhì)要求針對性設(shè)計(jì)確定符合掘進(jìn)對應(yīng)地層的要求。由于近些年環(huán)保意識和環(huán)保政策的發(fā)展促進(jìn)，使得工程機(jī)械再制造產(chǎn)業(yè)有很大發(fā)展，盾構(gòu)機(jī)行業(yè)也不例外，隨著全國隧道行業(yè)大發(fā)展，現(xiàn)在盾構(gòu)機(jī)的市場保有量很高，所以再制造也就隨之興起，這樣既能環(huán)保又
中國科技縱橫 2020年5期2020-06-29
- 全斷面硬巖TBM刀盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究
水電隧道等工程。刀盤是TBM的關(guān)鍵部件，具有開挖、穩(wěn)定掌子面、攪拌巖碴等功能。刀盤的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對提高TBM破巖能力和掘進(jìn)效率、降低挖掘成本具有重要作用，是影響TBM掘進(jìn)性能的決定性因素[1]。因此，掌握刀盤設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)，并且提高自主創(chuàng)新與制造能力，對推動我國TBM發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。TBM刀盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有：刀盤盤體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、刀盤選型、刀具選擇、刀間距設(shè)計(jì)、刀具布置以及鏟斗、溜碴槽、支撐筋等重要構(gòu)件的設(shè)計(jì)與布置。刀盤結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需要針對具體工程的地
重型機(jī)械 2020年4期2020-06-29
- 大直徑泥水盾構(gòu)常壓刀盤溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用
——以杭州望江路過江隧道工程為例
過程中，隨著盾構(gòu)刀盤轉(zhuǎn)動與推進(jìn)，刀具會與開挖面的土體相互作用并產(chǎn)生大量的熱量，再以熱傳導(dǎo)的形式將這些熱量傳遞給刀盤。刀盤溫度的異常升高會加劇刀盤磨損，減少刀盤的使用壽命并影響開挖效率；嚴(yán)重時還會在刀盤局部區(qū)域引起較大的應(yīng)力集中，造成疲勞破壞[2]。正常工作情況下，盾構(gòu)刀盤上的最高溫度在40 ℃左右[3]；但在掘進(jìn)過程中，前方地質(zhì)的突變會導(dǎo)致刀盤溫度的異常升高，從而加快渣土的干結(jié)速度，造成泥餅的形成[4]。隨著泥餅的增大，又會加劇刀盤熱量積累，使得刀盤溫度進(jìn)
隧道建設(shè)(中英文) 2020年4期2020-05-13
- 分瓣式刀盤的洞內(nèi)拆卸探討
過設(shè)計(jì)合理的盾構(gòu)刀盤結(jié)構(gòu)以及合理的拆卸方案保證刀盤的二次利用。下面以新加坡T311 項(xiàng)目為例詳細(xì)介紹刀盤的設(shè)計(jì)及拆卸過程。1 刀盤設(shè)計(jì)校核結(jié)合新加坡的施工要求以及后期的恢復(fù)的便利性，特設(shè)計(jì)了新型的刀盤結(jié)構(gòu)，如圖1 所示，將刀盤總體分為3 塊，2 塊面板，刀盤扭腿和法蘭為1 塊。圖1 刀盤分塊圖2 個面板之間通過螺栓和定位銷進(jìn)行連接，大大減少了后期的焊接的工作量。對刀盤分塊的連接螺栓進(jìn)行有限元強(qiáng)度計(jì)算，校核其是否滿足強(qiáng)度要求，如圖2 所示，對刀盤模型劃分網(wǎng)格
建筑機(jī)械化 2020年1期2020-03-19
- 基于數(shù)值模擬的土壓平衡盾構(gòu)機(jī)施工效率優(yōu)化
隧道工程施工中。刀盤作為土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的核心部件，由于刀盤不同技術(shù)參數(shù)的應(yīng)用直接影響刀盤的切削效率，所以刀盤技術(shù)參數(shù)的應(yīng)用也是一個核心問題。盾構(gòu)機(jī)在開工時都有一段試掘進(jìn)過程，目的為了找到合適的刀盤挖掘速度和旋轉(zhuǎn)速度。但是這個過程非常繁瑣，一般很難找到合適的刀盤挖掘速度和旋轉(zhuǎn)速度，而且對工期和盾構(gòu)效率有很大影響。目前鮮有對刀盤挖掘速度和旋轉(zhuǎn)速度研究的報(bào)道。因此對EPB盾構(gòu)機(jī)刀盤重要技術(shù)參數(shù)之間的關(guān)系研究，對盾構(gòu)法施工具有極其重要的意義。目前，國內(nèi)學(xué)者對盾構(gòu)機(jī)
水利與建筑工程學(xué)報(bào) 2019年6期2020-01-08
- 頂管機(jī)的刀盤技術(shù)分析
境下，對頂管機(jī)的刀盤的設(shè)計(jì)研究將十分有意義。一、小型頂管機(jī)刀盤參數(shù)本文論述的為泥水平衡式的小型頂管機(jī)，其中最核心的設(shè)備是頂管掘進(jìn)機(jī)(或稱機(jī)頭)，其工作原理是通過機(jī)頭前方的刀盤切削土體并攪拌，同時通過管道輸出土體。如圖1所示即為一種泥水平衡式刀盤。圖1 刀盤結(jié)構(gòu)圖本次頂管機(jī)所應(yīng)用的地質(zhì)以砂性土和淤泥質(zhì)黏土為主，主要涉及的有效參數(shù)為：刀盤外徑D=2000mm。刀盤在切削作業(yè)是應(yīng)具有足夠的轉(zhuǎn)矩T以克服各項(xiàng)切土阻力矩，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：T=αD3式中，α—系數(shù)，決
福建質(zhì)量管理 2019年19期2019-10-21
- 淺談異形盾構(gòu)三刀盤同步控制方法
對多動力源驅(qū)動大刀盤扭矩平衡控制系統(tǒng)的掌握，提出了以3 個圓形大刀盤在一工作面上進(jìn)行大斷面切削的刀盤驅(qū)動模式。同一平面上的左中右3 個大刀盤的運(yùn)轉(zhuǎn)軌跡有部分重疊，如圖1。圖1 三刀盤結(jié)構(gòu)由于切削面在同一個平面上，如果控制不當(dāng)，可能會產(chǎn)生左中，中右刀盤互相干涉的情況，造成刀盤損壞，這對工程的正常施工和設(shè)備的維護(hù)會帶來非常嚴(yán)重的影響，故需要研究一種具有高可靠性的控制方法，避免同一平面上3 個刀盤在運(yùn)轉(zhuǎn)時的互相干涉，從而使3 個刀盤能在異型斷面內(nèi)進(jìn)行全斷面的連續(xù)
中國設(shè)備工程 2019年16期2019-10-09
- 復(fù)雜富水地層下盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)速度模型建立與參數(shù)優(yōu)化
4]建立了盾構(gòu)機(jī)刀盤總推力及刀盤扭矩的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式；Rehm[5]推導(dǎo)出組成刀盤扭矩的四部分；朱現(xiàn)磊等[6]研究了煤巷掘進(jìn)速度的影響因素，并提出解決方案；路平等[7]結(jié)確定了盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)參數(shù)的最優(yōu)取值范圍并制定控制地表沉降的措施；張厚美[8]建立了軟土地層下刀盤扭矩及掘進(jìn)速度的數(shù)學(xué)模型；王洪新[9]等推導(dǎo)出刀盤總推力、土倉壓力、掘進(jìn)速度的數(shù)學(xué)表達(dá)式；管會生[10]分析了盾構(gòu)機(jī)刀盤總推力、刀盤扭矩的各個組成部分，給出理論分析公式，并利用盾構(gòu)機(jī)施工實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)
水利規(guī)劃與設(shè)計(jì) 2019年8期2019-08-28
- φ12 m級泥水盾構(gòu)刀盤的載荷轉(zhuǎn)矩計(jì)算及力學(xué)性能分析
掌子面較大，使得刀盤承受載荷更加復(fù)雜，容易出現(xiàn)偏心負(fù)載的情況，從而加劇刀盤在掘進(jìn)過程中因結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足而發(fā)生損壞的問題[3-5]。針對某穿越長江隧道工程富含地下水的高石英含量密實(shí)砂土地層的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可知，大直徑泥水盾構(gòu)刀盤除了承受刀具切削土體產(chǎn)生的載荷以及刀盤與土體之間摩擦剪切產(chǎn)生的力矩外[6-8]，還要考慮刀盤面板所承受的梯形水土壓力，這對大直徑刀盤的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。因此，對大直徑泥水盾構(gòu)刀盤的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及剛度進(jìn)行分析具有重要的工程意義。針對盾構(gòu)刀盤
隧道建設(shè)(中英文) 2019年6期2019-07-13
- 簡單下壓式固沙插草試驗(yàn)研究
力輸出能耗增加。刀盤插草作業(yè)質(zhì)量受到插草阻力及土壤內(nèi)部應(yīng)力的影響尤為明顯，因此可以通過分析刀盤插草阻力和土壤內(nèi)部應(yīng)力來分析固沙車的動力性能。故在后續(xù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中，需要對刀盤插草阻力和土壤內(nèi)部應(yīng)力做出理論分析。固沙車在實(shí)際作業(yè)過程中為下壓、滾動與前進(jìn)運(yùn)動復(fù)合的復(fù)雜運(yùn)動，直接分析這種復(fù)合運(yùn)動難度較大，且分析插草過程影響草稈運(yùn)動的因素所包括的沙土物性參數(shù)太多，無法一步到位。為此，首先通過分析刀盤豎直方向插草時對刀盤插草阻力及對土壤內(nèi)部應(yīng)力分布的影響，獲得刀盤
農(nóng)機(jī)化研究 2019年12期2019-05-24
- 大直徑不銹鋼棒料剝皮機(jī)刀盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及模態(tài)分析
料[1]。其中,刀盤系統(tǒng)作為大型剝皮機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究的核心,其主要作用是在旋轉(zhuǎn)的過程中實(shí)現(xiàn)刀具對棒料的切削,它的結(jié)構(gòu)形式直接影響切削加工的效率和切削棒料的精度。因此,在刀盤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中要保證刀具調(diào)整時使其運(yùn)動保持高度的同步性。剝皮機(jī)刀盤上安裝多把刀具,經(jīng)過一次對刀后可完成同一批次棒料的車削,大大提高了切削效率和被加工件的表面質(zhì)量精度。為此,設(shè)計(jì)合理的刀盤系統(tǒng)是配合主軸傳動系統(tǒng)的需要,也是保證剝皮機(jī)工作性能和加工精度的必要前提[2]。文獻(xiàn)[3]提出了一種用于棒
西安工程大學(xué)學(xué)報(bào) 2019年2期2019-05-07
- TBM刀盤彈性變形研究
背景TBM主要由刀盤系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)、推進(jìn)系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、定位導(dǎo)向系統(tǒng)、襯砌支護(hù)系統(tǒng)等多個系統(tǒng)組成［1］。刀盤位于掘進(jìn)機(jī)的最前端，是其關(guān)鍵部件，也是最容易疲勞磨損和引發(fā)事故的部件。國內(nèi)外學(xué)者在刀盤的研究方面做出了很多貢獻(xiàn)。文獻(xiàn)［2］基于彈性力學(xué)理論，以刀盤與主軸承間簡支、夾支聯(lián)結(jié)關(guān)系為邊界條件，給出了刀盤在較高作業(yè)剛度下刀盤半徑和主軸承支撐半徑之間的定量關(guān)系，并借助ANSYS分析軟件驗(yàn)證了該理論；文獻(xiàn)［3］將刀盤看成連續(xù)性彈
中國水利水電科學(xué)研究院學(xué)報(bào) 2018年6期2019-01-19
- 砂卵石地層盾構(gòu)機(jī)刀盤受力計(jì)算及有限元分析
]。盾構(gòu)機(jī)主要由刀盤、盾體、螺旋輸送機(jī)、管片拼裝機(jī)、后配套等部分組成。作為盾構(gòu)機(jī)的重要組成部分，刀盤必須根據(jù)不同的地質(zhì)條件和施工要求最終確定。就隧道施工而言，刀盤對于整個施工質(zhì)量至關(guān)重要，如果刀盤上刀具布置不合理或者刀盤整體的剛度不夠，就會導(dǎo)致盤面受力不均，進(jìn)而導(dǎo)致出現(xiàn)偏斜現(xiàn)象，在這種情況下，需要糾偏機(jī)構(gòu)不斷地進(jìn)行調(diào)整，不僅降低了開挖效率，還會影響成洞質(zhì)量[3]。因此，針對盾構(gòu)刀盤的受力計(jì)算及有限元分析對盾構(gòu)法施工有極其重要的意義。1 砂卵石地層盾構(gòu)機(jī)刀盤
現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備 2018年9期2018-10-17
- 某型土壓平衡盾構(gòu)機(jī)刀盤有限元靜力學(xué)結(jié)構(gòu)分析
了廣泛應(yīng)用。盾構(gòu)刀盤在掘進(jìn)過程中會遇到各種不同硬度層理結(jié)構(gòu)的巖石、砂礫石、砂土、粉質(zhì)砂土、淤泥質(zhì)黏土等，各地的地質(zhì)條件千變?nèi)f化，工作條件極其惡劣，這些都對盾構(gòu)刀盤的結(jié)構(gòu)提出了嚴(yán)格要求。盾構(gòu)刀盤是盾構(gòu)掘進(jìn)的核心部件，其性能對盾構(gòu)的工作效率起著決定性的作用。在盾構(gòu)刀盤的設(shè)計(jì)階段，對刀盤的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析是設(shè)計(jì)優(yōu)化的關(guān)鍵。有限元分析以其耗時短、代價小等特點(diǎn)，成為刀盤設(shè)計(jì)階段一種被廣泛采用的方法。文獻(xiàn)應(yīng)用有限元法建立三維刀盤模型，分析了刀盤在極限載荷情況下的受力及變形
中國設(shè)備工程 2018年16期2018-08-23
- 全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)刀盤聯(lián)接板厚度確定理論及應(yīng)用
）1 研究背景在刀盤上盤形滾刀布置領(lǐng)域，代表性成果有：R.Gertsch、L.Gertsch和J.Rostami[16]通過盤形滾刀線性滾壓破碎Colorado Red Granite發(fā)現(xiàn)，盤形滾刀最優(yōu)刀間距是76 mm；以盤形滾刀線性滾壓破碎巖石試驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，O.Acaroglu，L.Ozdemir和B.Asbury[17]提出了預(yù)測CCS型盤形滾刀最優(yōu)破巖比能的模糊理論；國內(nèi)學(xué)者Junzhou Huo等[18]提出并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了用遺傳算法解算刀具的
中國水利水電科學(xué)研究院學(xué)報(bào) 2018年3期2018-07-20
- 面向結(jié)構(gòu)性能的砂卵石地層盾構(gòu)刀盤優(yōu)選
道挖掘機(jī)械，盾構(gòu)刀盤結(jié)構(gòu)型式與開挖地質(zhì)情況有著密切的關(guān)系，選擇合適的刀盤對工程的成敗起著至關(guān)重要的作用。然而在實(shí)際施工過程中，同樣的地層條件下采用的刀盤結(jié)構(gòu)型式經(jīng)常不同，設(shè)計(jì)出最適合地層條件的刀盤結(jié)構(gòu)對于提高材料利用率、提高掘進(jìn)效率和降低施工成本具有重要意義。目前國內(nèi)學(xué)者在刀盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面已做了大量研究。劉志杰，史彥軍等[1-2]提出了基于實(shí)例推理的盾構(gòu)刀盤主參數(shù)設(shè)計(jì)，但未給出具體的結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)；韓偉峰、李鳳遠(yuǎn)[3]針對面板式刀盤進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，給出了最優(yōu)
機(jī)械工程師 2018年6期2018-06-14
- TBM刀盤靜動態(tài)特性分析
來越得到重視，而刀盤作為TBM最前沿的部件是整個TBM中最重要的設(shè)備。由于 TBM 尺寸較大，運(yùn)輸加工困難，一般都不是一個連續(xù)的整體，而是采用分體設(shè)計(jì)制造、現(xiàn)場組裝的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)制造。為準(zhǔn)確分析分體考慮刀盤結(jié)合面的刀盤靜動態(tài)性能，本文通過建立刀盤有限元模型，利用有限元分析及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，得出刀盤的建模方式并應(yīng)用于 TBM 刀盤靜動態(tài)特性分析研究。1 刀盤模型建立及實(shí)驗(yàn)1.1 刀盤模型建立螺栓結(jié)合面建模方法有很多，常見的有直接固連法、接觸單元法、彈簧阻尼單元法以
汽車實(shí)用技術(shù) 2018年7期2018-05-18
- 某地鐵工程盾構(gòu)刀盤改造力學(xué)分析
)某地鐵工程盾構(gòu)刀盤改造力學(xué)分析吳 遁， 黎 虎， 劉玉江， 陳 陣(中鐵十四局集團(tuán)隧道分公司， 山東 濟(jì)南 050061)為了適應(yīng)富水中砂地層盾構(gòu)掘進(jìn)，需要對原有刀盤結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，并研究改造前后的刀盤力學(xué)特性。采用理論計(jì)算土壓平衡和土壓不平衡2種工況下的刀盤外載，并利用有限元法分析改造前后盾構(gòu)刀盤的應(yīng)力及變形情況。研究結(jié)果表明： 1)土壓不平衡工況下的最大等效應(yīng)力和最大變形高于土壓平衡工況。2)對于同一種工況，改造前后刀盤的最大等效應(yīng)力變化不大，但最大變
隧道建設(shè)(中英文) 2017年10期2017-11-07
- 某型土壓平衡式盾構(gòu)刀盤的力學(xué)分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化
型土壓平衡式盾構(gòu)刀盤的力學(xué)分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化李斌斌， 牛衛(wèi)中， 劉 文(蘭州交通大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院， 甘肅 蘭州 730070)為給蘭州地鐵掘進(jìn)所用某型土壓平衡式盾構(gòu)刀盤的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供參考依據(jù),應(yīng)用ANSYS Workbench軟件對其刀盤結(jié)構(gòu)在正常工況下的力學(xué)性能進(jìn)行分析。根據(jù)所得出的等效應(yīng)力、總變形量與疲勞壽命云圖,判定該型盾構(gòu)刀盤上靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度最弱的部位位于牛腿靠近面板背面的外角點(diǎn)位置,而其剛度相對較弱的部位則位于2塊未開出渣口的面板外邊緣。通過對刀盤
隧道建設(shè)(中英文) 2017年9期2017-10-10
- 土壓平衡盾構(gòu)機(jī)多級環(huán)形刀盤設(shè)計(jì)
衡盾構(gòu)機(jī)多級環(huán)形刀盤設(shè)計(jì)廖兆錦1，2馬懷祥1★朱齊平1（1.石家莊鐵道大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，050043，石家莊；2.中鐵工程裝備集團(tuán)有限公司，450016，鄭州//第一作者，碩士研究生）針對盾構(gòu)機(jī)施工過程中容易出現(xiàn)卡盤與結(jié)泥現(xiàn)象，設(shè)計(jì)了具有雙刀盤的多級環(huán)形刀盤結(jié)構(gòu)，改變了一般盾構(gòu)機(jī)刀盤一體化結(jié)構(gòu)，其中外環(huán)刀盤為平頂形，內(nèi)環(huán)刀盤為外錐形。通過對比在錐形刀盤上安裝的盤形滾刀和在平頂形刀盤上安裝的盤形滾刀與巖石相互作用的力學(xué)模型，計(jì)算內(nèi)環(huán)刀盤合適的外徑范圍和錐角區(qū)
城市軌道交通研究 2017年8期2017-08-30
- 液驅(qū)土壓平衡盾構(gòu)刀盤電氣原理分析
液驅(qū)土壓平衡盾構(gòu)刀盤電氣原理分析朱紅光 李朗煥 李 吉（中鐵五局集團(tuán)電務(wù)城通工程有限責(zé)任公司，湖南 長沙 410205）隨著全國一線城市地鐵的普及，用于地鐵施工的盾構(gòu)機(jī)也逐漸走向成熟。盾構(gòu)操作手除了需要對地層進(jìn)行了解，還需要對盾構(gòu)的性能有深入的認(rèn)知，掌握盾構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)原理。文章主要介紹了盾構(gòu)機(jī)盤系統(tǒng)的啟動條件及連鎖限制條件。液驅(qū)盾構(gòu)機(jī)；刀盤系統(tǒng)；啟動原理；電氣原理；地鐵施工文章以液驅(qū)土壓平衡盾構(gòu)為模板，討論刀盤啟動過程中的各種電機(jī)啟動條件及連鎖限制條件。文章中
中國高新技術(shù)企業(yè) 2017年7期2017-07-12
- 再制造TBM刀盤參數(shù)性能分析
8）再制造TBM刀盤參數(shù)性能分析白巖龍 柴保明 李路路（河北工程大學(xué) 機(jī)械與裝備工程學(xué)院，河北 邯鄲 056038）為解決國內(nèi)全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)（TBM）損傷研究面臨的局限性的問題，通過三維軟件簡化中方五分式刀盤建模，應(yīng)用ABAQUS軟件進(jìn)行分析，研究了TBM刀盤的受力和扭矩對刀盤結(jié)構(gòu)性能參數(shù)的影響程度，得到TBM刀盤易損傷區(qū)域和刀盤結(jié)構(gòu)缺陷，將為下一步刀盤結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、刀盤再制造損傷研究提供有價值的理論指導(dǎo)。TBM刀盤；刀盤結(jié)構(gòu)；缺陷；損傷研究全斷面隧道掘
- 不同參數(shù)下小口徑地下管道挖掘機(jī)刀盤載荷分析
徑地下管道挖掘機(jī)刀盤載荷分析陳延偉，王影杰，張自強(qiáng)，王志強(qiáng)（長春工業(yè)大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，長春 130012）刀盤是地下管道挖掘機(jī)的重要部件，研究刀盤掘進(jìn)過程中不同參數(shù)對刀盤載荷的影響是刀盤設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。文中基于ABAQUS/Explicit分析模塊，采用Drucker-Prager土體本構(gòu)模型，利用具有單元刪除功能的剪切失效準(zhǔn)則，建立刀盤切削土體的三維有限元模型，研究刀具的結(jié)構(gòu)參數(shù)對地下管道挖掘機(jī)刀盤切削力和切削扭矩的影響。研究表明：不同刀具前角情況下，切削
制造業(yè)自動化 2017年5期2017-06-15
- 液驅(qū)土壓平衡盾構(gòu)刀盤電氣原理分析
詞：液驅(qū)盾構(gòu)機(jī)；刀盤系統(tǒng)；啟動原理；電氣原理；地鐵施工 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A中圖分類號：TG71 文章編號：1009-2374（2017）07-0089-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.07.041文章以液驅(qū)土壓平衡盾構(gòu)為模板，討論刀盤啟動過程中的各種電機(jī)啟動條件及連鎖限制條件。文章中涉及的編號都是以集中式盾構(gòu)的電路圖紙為準(zhǔn)，按照電路圖紙的編號規(guī)則，每個元器件都有各自的編號。結(jié)合電路圖紙，可以針對每個數(shù)字編號查詢到相對
中國高新技術(shù)企業(yè) 2017年8期2017-06-05
- 斜井盾構(gòu)地下可拆解刀盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
井盾構(gòu)地下可拆解刀盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)徐震（中國鐵建重工集團(tuán)有限公司，湖南長沙410100）盾構(gòu)斜井地下拆解受空間及地質(zhì)條件等多方因素的影響，無法直接進(jìn)行刀盤吊裝拆解。為實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)刀盤在斜井地下有限空間內(nèi)安全、快速、高效拆解，必須開展盾構(gòu)刀盤可拆解結(jié)構(gòu)形式研究。在盾構(gòu)研發(fā)設(shè)計(jì)階段，結(jié)合盾構(gòu)施工斜井工程設(shè)備要求和盾構(gòu)地下拆解施工條件，將刀盤分塊設(shè)計(jì)理念植入到盾構(gòu)刀盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，對盾構(gòu)刀盤的重量、結(jié)構(gòu)尺寸等關(guān)鍵可拆解結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行分析設(shè)計(jì)。盾構(gòu)；斜井；地下；拆解；刀盤隨著我
裝備制造技術(shù) 2016年10期2016-12-13
- 典型TBM刀盤力學(xué)性能分析與對比
3)?典型TBM刀盤力學(xué)性能分析與對比夏毅敏1，2，吳才章1，蘭浩1，毛晴松1，叢國強(qiáng)1(1.中南大學(xué) 高性能復(fù)雜制造國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南 長 沙 410083; 2.中南大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，湖南 長沙 410083)為了對比不同典型全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)(TBM)刀盤的力學(xué)性能，對刀盤傾覆力矩計(jì)算模型進(jìn)行了修正。在理想工況、上軟下硬地質(zhì)和部分刀具磨損3種工況下，計(jì)算得到刀盤傾覆力矩的分布情況，并采用有限元法模擬得到刀盤掘進(jìn)過程中應(yīng)力分布規(guī)律。結(jié)果表明：刀盤的徑
哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào) 2016年8期2016-09-16
- TBM刀盤縮尺試驗(yàn)臺設(shè)計(jì)及其靜動態(tài)特性分析
6024)TBM刀盤縮尺試驗(yàn)臺設(shè)計(jì)及其靜動態(tài)特性分析霍軍周，李廣慶，吳瀚洋，孫偉，孫曉龍(大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，遼寧 大連 116024)摘要：由于實(shí)際TBM刀盤的直徑較大(直徑6 m以上)，采用等比例實(shí)物刀盤進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究代價較大且難實(shí)現(xiàn)，因此進(jìn)行TBM刀盤縮尺模型研究有助于刀盤結(jié)構(gòu)優(yōu)化和延壽設(shè)計(jì)等研究的開展。依據(jù)相似理論,建立了TBM刀盤的材料、幾何、載荷和動力等特征量相似參數(shù)集合，依據(jù)TBM刀盤實(shí)際掘進(jìn)過程中的各項(xiàng)參數(shù)及多點(diǎn)沖擊分布載荷特點(diǎn)，
哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào) 2016年5期2016-06-27
- 組合式切削刀盤在矩形隧道掘進(jìn)機(jī)上的應(yīng)用研究
隧道掘進(jìn)機(jī)的切削刀盤是掘進(jìn)機(jī)的重要組成部分，主要通過自身的旋轉(zhuǎn)動作切削土體，將切削產(chǎn)生的渣土進(jìn)行充分?jǐn)嚢枰孕纬梢琢鲃印⒏咚苄院途哂幸欢ㄖ顾缘母牧荚?，以便產(chǎn)生土壓平衡效果，防止刀盤前方土體坍塌，并且使得渣土能夠順利通過螺旋機(jī)排至隧道外部。圓形隧道掘進(jìn)機(jī)由于天然的圓形優(yōu)勢，采用單個切削刀盤便可實(shí)現(xiàn)刀盤前方土體全斷面切削。而矩形隧道掘進(jìn)機(jī)由于斷面形狀呈矩形，直接采用單一切削刀盤容易產(chǎn)生較多的切削盲區(qū)，對施工較為不利。針對此問題，各個研究單位相繼開發(fā)了矩形偏心
建筑施工 2015年11期2015-09-20
- 突變載荷下盾構(gòu)刀盤設(shè)計(jì)驗(yàn)證分析
過程中，主要依靠刀盤部件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動安裝在該部件上的刀具進(jìn)行破巖。在地層條件較為惡劣的環(huán)境中，刀盤受力尤為復(fù)雜，除了正常的破巖所造成的阻力外，由于地層軟硬不均的特性，會造成刀盤震動;因此，在刀盤設(shè)計(jì)過程中須考慮盾構(gòu)刀盤在掘進(jìn)過程中震動對刀盤結(jié)構(gòu)強(qiáng)度造成的影響［1-3］，突變載荷情況下刀盤的驗(yàn)證設(shè)計(jì)非常有必要。為了保證關(guān)鍵零部件設(shè)計(jì)的可靠性，隨著計(jì)算機(jī)三維技術(shù)的發(fā)展，有限元分析在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用越來越廣泛。對于盾構(gòu)刀盤設(shè)計(jì)，目前雖然已有多名學(xué)者、專家針對盾構(gòu)刀盤
隧道建設(shè)(中英文) 2015年9期2015-04-16
- TBM的平面刀盤與兩級刀盤的力學(xué)性能對比分析
)?TBM的平面刀盤與兩級刀盤的力學(xué)性能對比分析耿麒1,魏正英1,孟昊1,卓興建2,賈連輝2,賀飛2,楚華麗1(1.西安交通大學(xué)機(jī)械制造系統(tǒng)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,710049,西安;2.中鐵工程裝備集團(tuán)有限公司,450016,鄭州)為解決全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)(TBM)大直徑(>10 m)平面刀盤承受的破巖載荷、偏心載荷過大會造成刀盤大變形、主軸承損壞的問題,引入一種兩級刀盤?；趹?yīng)用在西秦嶺隧道的平面刀盤,采用灰關(guān)聯(lián)分析的方法設(shè)計(jì)了兩級刀盤的結(jié)構(gòu);建立復(fù)合巖層條
西安交通大學(xué)學(xué)報(bào) 2015年3期2015-03-14
- 盾構(gòu)刀盤多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)
卓秀清摘要：盾構(gòu)刀盤設(shè)計(jì)的時候應(yīng)該充分考慮到整個刀盤的刀盤開口率、刀具的布置、結(jié)構(gòu)形式等對刀盤的影響，必須適合使用條件，確保使用過程中在保持穩(wěn)定的前提下提高掘進(jìn)速度。刀盤設(shè)計(jì)是盾構(gòu)機(jī)的主要零部件，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性直接影響到盾構(gòu)機(jī)的性能。為了提高設(shè)備的使用效率，需要合理優(yōu)化刀盤結(jié)構(gòu)。文章主要從盾構(gòu)機(jī)刀盤的結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)目標(biāo)三個方面進(jìn)行簡要分析。優(yōu)化后的盾構(gòu)刀盤應(yīng)力分布更加均勻、刀盤結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度增加，為盾構(gòu)機(jī)刀盤今后的設(shè)計(jì)與發(fā)展提供參考。關(guān)鍵詞：
中國機(jī)械 2014年24期2014-10-21
- TBM刀盤支撐筋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及靜動態(tài)特性分析
M在施工過程中，刀盤在隨機(jī)振動作用下時常發(fā)生磨損、變形、焊縫開裂等情況，為了延長刀盤的使用壽命、更好的發(fā)揮刀盤的性能，要求刀盤結(jié)構(gòu)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性［1］。從國內(nèi)學(xué)者對TBM刀盤研究的成果來看，夏毅敏等學(xué)者對刀盤構(gòu)型、刀具布置規(guī)律、刀盤受力等方面的內(nèi)容使用不同的方法進(jìn)行了分析，為刀盤的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了一定的理論依據(jù)［2-5］。以上學(xué)者多從刀盤結(jié)構(gòu)及施工參數(shù)等影響因素進(jìn)行考慮，未曾對刀盤支撐筋改進(jìn)方面進(jìn)行研究。在TB880E的整修中，僅通過補(bǔ)焊的方法
哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào) 2014年7期2014-08-26
- 黏性礦物中刀盤扭矩及掘進(jìn)總推力建模與試驗(yàn)研究
動化·黏性礦物中刀盤扭矩及掘進(jìn)總推力建模與試驗(yàn)研究劉飛飛 張滿軍 劉宗來(江西理工大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，江西 贛州 341000)主要研究了掘進(jìn)機(jī)刀盤作業(yè)土質(zhì)的特性及刀盤扭矩和掘進(jìn)總推力。在分析完離子型稀土礦物土質(zhì)的特點(diǎn)后，建立了掘進(jìn)機(jī)刀盤結(jié)構(gòu)模型，然后根據(jù)刀盤結(jié)構(gòu)模型建立了刀盤扭矩及掘進(jìn)總推力的數(shù)學(xué)模型，最后依據(jù)刀盤結(jié)構(gòu)模型建立刀盤扭矩和掘進(jìn)總推力的試驗(yàn)?zāi)Ｐ汀２⑼ㄟ^研究掘進(jìn)機(jī)在離子型稀土礦礦物土質(zhì)中刀盤扭矩和掘進(jìn)總推力的變化規(guī)律，得出不同刀盤結(jié)構(gòu)參數(shù)對刀盤扭
金屬礦山 2014年4期2014-08-08
- 曲軸加工刀盤專用吊裝的設(shè)計(jì)
床專用的24工位刀盤，該種結(jié)構(gòu)的刀盤在曲軸加工時根據(jù)加工工序的先后順序、刀具的壽命來對刀夾的位置進(jìn)行排布，一般3個班次或者4個班次更換一次刀盤，整個刀盤在滿刀狀態(tài)下質(zhì)量在100kg左右，有的規(guī)格大的質(zhì)量更大，因此在更換刀盤或者轉(zhuǎn)運(yùn)刀盤時需要天車來輔助，在轉(zhuǎn)運(yùn)過程中如用普通吊繩、吊裝很難掌握刀盤的平衡，就沒法保證刀盤上刀片不受到磕碰損壞或者傷到人。圖1筆者結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際應(yīng)用情況，通過SolidWork分析刀盤在滿刀狀態(tài)下的重心，設(shè)計(jì)了一種專用的刀盤轉(zhuǎn)運(yùn)吊裝 (
金屬加工(冷加工) 2014年10期2014-04-09
- TBM刀盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探究
集成設(shè)備。TBM刀盤是硬巖掘進(jìn)機(jī)的關(guān)鍵部件，具有開挖巖石、穩(wěn)定掌子面、轉(zhuǎn)運(yùn)石碴等功能，承受大扭矩、高推力和強(qiáng)沖擊作用。同時TBM刀盤具有針對性和適應(yīng)性的特點(diǎn)，符合“量體裁衣”式定制產(chǎn)品。合理的刀盤設(shè)計(jì)能有效改善掘進(jìn)性能、提高維修保養(yǎng)效率、降低整機(jī)振動、提高整機(jī)利用率等重要作用，是TBM設(shè)計(jì)的核心關(guān)鍵之一。目前國內(nèi)的TBM完全由國外壟斷，TBM刀盤的設(shè)計(jì)處于探索階段，尚未形成整套的工程實(shí)用方法來指導(dǎo)實(shí)踐。國內(nèi)的研究學(xué)者在分析和整理國外的破巖機(jī)理的基礎(chǔ)上不斷的
建筑機(jī)械化 2014年4期2014-01-31
- 敞開式硬巖刀盤的加工
）一、敞開式硬巖刀盤結(jié)構(gòu)敞開式硬巖刀盤根據(jù)不同的施工要求分體結(jié)構(gòu)也是不同的，主要可分為中心對分式、偏心對分式、中方五分式及中六角分式四種形式（見圖1）。下面分析的為遼西北項(xiàng)目刀盤，因?yàn)橹睆捷^大、根據(jù)現(xiàn)場安裝和運(yùn)輸及刀具布置上的安排選擇了中方五分式結(jié)構(gòu)，分為刀盤上邊塊、刀盤下邊塊、刀盤左邊塊、刀盤右邊塊和刀盤中心塊五部分。本刀盤的分體結(jié)構(gòu)形式必須保證每半連接板連接處必須能和圓，而且必須保證圓的直徑在公差范圍內(nèi)，為此需要制作工裝工具檢測半徑和角度。本刀盤焊接結(jié)
中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2013年21期2013-09-07
- TBM 刀盤支撐筋布置優(yōu)化?
挖襯砌成套裝備。刀盤是TBM關(guān)鍵部件，是影響其掘進(jìn)性的決定性因素。支撐筋起著對刀盤部分的支承作用和廢屑傳遞排除作用，同時在主驅(qū)動裝置的作用下，將推力與扭矩傳遞到刀盤上，通過刀具的回轉(zhuǎn)運(yùn)動和推進(jìn)直線運(yùn)動完成刀盤上的刀具對隧洞面巖土的剝離和去除，從而挖掘并保證得到預(yù)期形狀和尺寸的隧洞。從國內(nèi)外學(xué)者對TBM研究的成果來看，夏毅敏等人結(jié)合盾構(gòu)刀盤構(gòu)型、開口和刀具布置規(guī)律等理論，開發(fā)了一種復(fù)合式土壓平衡盾構(gòu)刀盤CAD系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對復(fù)合式土壓平衡盾構(gòu)刀盤、刀具的三維參
機(jī)械工程與自動化 2013年6期2013-09-04
- 小盾構(gòu)機(jī)大開口率刀盤與刀具配置
也逐漸增多。盾構(gòu)刀盤的結(jié)構(gòu)、開口的尺寸、刀具的配置等方面是影響盾構(gòu)刀盤開挖能力的重要因素，而盾構(gòu)刀盤的開口率是其中最重要的指標(biāo)，適合的刀盤開口率，是盾構(gòu)具備高效的挖掘效率和良好開挖穩(wěn)定性的重要條件之一。對于泥水盾構(gòu)來說，刀盤的開口率將影響到刀盤的扭矩、排渣的效率，特別是在高粘性的地層中掘進(jìn)時，較大的刀盤開口率也有利于保證刀盤具備較好的開挖效率。1 刀盤開口率對盾構(gòu)掘進(jìn)的影響目前常用的盾構(gòu)刀盤型式可分為面板式、輻條式和輻板式（輻條+面板組成）三類。面板式刀盤
建筑機(jī)械化 2013年4期2013-06-18
- 淺談TBM刀盤的進(jìn)出渣設(shè)計(jì)
制階段，TBM 刀盤作為主機(jī)重要部件成為研制的關(guān)鍵。TBM 刀盤目前多為平面型，該設(shè)計(jì)有利于保持掌子面的穩(wěn)定，減少破碎石渣與滾刀發(fā)生卡恰和二次磨損。刀盤整體開口率主要集中在刮渣位置，渣土的流動性與刮渣板的設(shè)計(jì)有關(guān)。刮渣板的容渣量和流動通道是提高TBM 刀盤掘進(jìn)效率的重要一環(huán)。本文主要探索TBM 刀盤進(jìn)出渣的設(shè)計(jì)理論，為進(jìn)一步的刀盤設(shè)計(jì)和施工提供理論支持。1 TBM刀盤進(jìn)出渣設(shè)計(jì)TBM 刀盤是利用盤型滾刀的剪切和擠壓破碎巖石的原理來完成硬巖隧道的開挖掘進(jìn)工作
建筑機(jī)械化 2013年2期2013-06-18
- 某隧道盾構(gòu)刀盤仿真與力學(xué)性能研究
的挖掘施工設(shè)備。刀盤是盾構(gòu)支撐和開挖土體的關(guān)鍵部位，直接或間接影響盾構(gòu)掘進(jìn)效率[1-3]。刀盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也是關(guān)鍵技術(shù)之一，設(shè)計(jì)時必須考慮苛刻的地質(zhì)條件，惡劣的工作環(huán)境，及施工的經(jīng)濟(jì)性等因素[4-6]。盾構(gòu)刀盤在施工中會遇到各種不同的地層，如淤泥、黏土、砂層、軟巖及硬巖等[7-9]。針對不同的地質(zhì)條件，選用或設(shè)計(jì)滿足工程施工需要的盾構(gòu)刀盤及刀具是工程成功的關(guān)鍵因素。分析盾構(gòu)刀盤結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能，對了解刀盤結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度有著重要作用。目前國內(nèi)外對盾構(gòu)刀盤靜力特性
計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用 2013年11期2013-04-03
- 基于ANSYS的巖石掘進(jìn)機(jī)刀盤有限元分析
，孫 紅，周 鵬刀盤是巖石掘進(jìn)機(jī)的關(guān)鍵部件，對掘進(jìn)機(jī)的掘進(jìn)性能有很大的影響，因此建立了掘進(jìn)機(jī)刀盤的幾何和數(shù)學(xué)模型，用有限元法對掘進(jìn)機(jī)刀盤的應(yīng)力、應(yīng)變和振動特性進(jìn)行了分析.研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)：隨著載荷的增大，應(yīng)力和應(yīng)變值增大；刀盤中心位置是刀盤應(yīng)力和應(yīng)變的集中處，其值都處在許用值范圍內(nèi)；模態(tài)分析發(fā)現(xiàn)，刀盤第一階固有頻率遠(yuǎn)大于刀盤工作中的轉(zhuǎn)速，避免了刀盤出現(xiàn)共振現(xiàn)象，研究結(jié)果對優(yōu)化刀具系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、延長刀具系統(tǒng)的壽命具有積極意義.
中國工程機(jī)械學(xué)報(bào) 2012年1期2012-08-15