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基于破岩能耗的TBM盘形滚刀的刀刃角设计
| 论文题名： | 基于破岩能耗的TBM盘形滚刀的刀刃角设计 |
| 关键词： | 隧道掘进机;盘形滚刀;刀刃角设计;破岩能耗 |
| 摘要： | 近些年来我国经济发展迅速，但是伴随而来的是交通拥挤和生存空间变窄，这些因素促使隧道工程项目日益增多，隧道掘进机在铁路隧道、城市地铁、西气东输等隧道工程中成为重要的施工设备。但其主要部件仍需进口，并且隧道掘进机刀盘的滚刀研发和制造与国外还有一定差距。优化已知刀具的结构，能对提升滚刀使用寿命及其设计与制造提供可靠经验。 盘形滚刀是TBM破碎岩石所必需的部件，同时也是特别容易磨损和损坏的部分，与隧道工程施工周期和费用密切相关的是TBM的破岩效率和承受载荷。通过查阅文献，总结TBM盘形滚刀的破岩机理，列出能够影响刀具破岩时的参数变量，本文利用有限元软件对TBM盘形滚刀的几何结构进行了设计与分析。本文包括以下主要几项内容: (1)对盘形滚刀破岩过程中机理进行分析，选取合适岩石材料，列出盘形滚刀破碎岩石的主要失效形式，判别岩石材料的失效准则，使其接近实际破岩工况。 (2)获取不对称刃形滚刀几何参数，材料参数。以盘形滚刀破岩中轴承受力最小为目标，以刀刃角不对称的盘型滚刀在正安装下建立破岩模型。 (3)最终对模型进行动态分析，获得实验数据，包括力、比能等，与理论数据进行对比，对破岩效能进行分析。改变刀具相关参数，优化模型。 |
| 作者： | 王乐 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 张照煌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华北电力大学(北京) |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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