盾構(gòu)機(jī)模擬試驗臺結(jié)構(gòu)設(shè)計及刀片磨損的研究.pdf

1、盾構(gòu)法是在土層或巖層中暗挖隧道的一種方法，具有施工速度快、振動小、噪聲低、對周圍環(huán)境影響較小等優(yōu)點。盾構(gòu)施工法作為現(xiàn)代隧道施工最先進(jìn)的工法代表，在國內(nèi)外運用非常廣泛。盾構(gòu)機(jī)是盾構(gòu)施工法的主要設(shè)備，而盾構(gòu)機(jī)的刀盤與刀具作為盾構(gòu)機(jī)的開挖土體部件，在盾構(gòu)施工中起著非常關(guān)鍵的作用。在地層中施工，盾構(gòu)刀具磨耗嚴(yán)重，容易磨損脫落。一旦出現(xiàn)這種情況，將導(dǎo)致刀盤扭矩上升，施工困難。研究如何減少刀具磨損，到盾構(gòu)施工具有重要的意義。
　　 本文研制

2、了一種盾構(gòu)機(jī)模擬試驗系統(tǒng)，包括試驗臺鞍座、土箱、切削機(jī)構(gòu)、輸送機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)等。該試驗系統(tǒng)可以模擬對各種地質(zhì)條件巖土的掘進(jìn)，為施工工藝參數(shù)和技術(shù)決策提供科學(xué)依據(jù)。
　　 在核心參數(shù)計算基礎(chǔ)上，設(shè)計了試驗臺的刀盤、刀盤驅(qū)動系統(tǒng)、推進(jìn)系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)、土箱等部件。對于液壓系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計和計算。對整個系統(tǒng)設(shè)計的液壓元件、減速箱以及各種傳感器進(jìn)行了元件選型。
　　 論文以土力學(xué)、巖石破碎學(xué)為基礎(chǔ)，從土體性能研究入手，對不同盾構(gòu)刀具

3、切削機(jī)理進(jìn)行研究，通過對刀盤扭矩構(gòu)成因素的全面分析，建立了刀盤扭矩估算的理論模型，導(dǎo)出了各扭矩分量的計算公式，由巖土性能參數(shù)分析計算了切削刀具的受力，分別計算出刀盤上每把刀具所承受的力和扭矩。
　　 論文系統(tǒng)分析了刀具的磨損原因和影響因素，并通過算例說明刀具壽命預(yù)測的分析方法，運用掘進(jìn)參數(shù)檢測滾刀的失效原理，滾刀磨損和失效的判斷方法，介紹了刀具失效的常用判斷方法，并給出了提高刀具壽命的建議。
　　 運用PRO/E設(shè)計軟件