【摘要】：全斷面巖石掘進(jìn)機是立體化城市建設(shè)的重要隧道施工機械,其掘進(jìn)參數(shù)(貫入度和刀盤轉(zhuǎn)速)和刀間距的合理匹配是全斷面巖石掘進(jìn)機施工效能的關(guān)鍵因素,同時也是制約刀盤布局與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計的重要依據(jù).基于能量原理,以刀盤轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的動能作為輸入能量,以巖石破壞釋放的能量與滾刀由于摩擦產(chǎn)生的摩擦功作為輸出能量,借助CSM滾刀受力預(yù)測公式,建立包含地質(zhì)參數(shù)、刀盤掘進(jìn)參數(shù)、滾刀刀間距等多領(lǐng)域參數(shù)相匹配的TBM破巖能量守恒模型.應(yīng)用此模型,以MB264-311-8030,mm TBM刀盤為工程實例,通過給定刀間距計算貫入度,最終得到最小比能約束條件下的刀盤開挖時的刀盤轉(zhuǎn)速介于經(jīng)文獻(xiàn)查閱得到的刀盤驅(qū)動基本參數(shù),說明從合理能耗考慮刀盤的掘進(jìn)轉(zhuǎn)速模型具有一定的工程意義,也為多參數(shù)耦合刀盤刀具布置優(yōu)化設(shè)計提供了理論參考.
[Abstract]:Full-section rock tunneling machine is an important tunnel construction machinery for three-dimensional urban construction. The reasonable matching of tunneling parameters (penetration degree and blade speed) and tool spacing is the key factor of construction efficiency of full-section rock tunneling machine. At the same time, it is also an important basis for restricting the layout and topology design of cutter head. Based on the principle of energy, the kinetic energy generated by the turning of the cutter head is taken as input energy, and the energy released by rock failure and friction work caused by friction of hob is taken as output energy, and the prediction formula of CSM hob force is used to establish geological parameters. The TBM rock breaking energy conservation model which matches the cutting head driving parameters, hob spacing and other multi-domain parameters. By using this model and taking MB264-311-8030,mm TBM cutter head as an engineering example, the penetration degree is calculated by given tool spacing. Finally, the speed of the cutter head under the condition of minimum specific energy constraint is found to be between the basic parameters of the cutting head drive obtained from the literature review, which shows that considering the reasonable energy consumption of the heading speed model of the cutter head has a certain engineering significance. It also provides a theoretical reference for the optimization design of multi-parameter coupled cutters.
【作者單位】： 天津大學(xué)機構(gòu)理論與裝備設(shè)計教育部重點實驗室;
【基金】：國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973計劃)資助項目(2013CB035402) 國家自然科學(xué)基金資助項目(51275339,51675374,51575379) 天津市產(chǎn)學(xué)研合作示范項目(2012GKF-0606)~~
【分類號】：U455.3

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳德福;;可快速裝卸的鏜孔車端面刀盤[J];機械工人技術(shù)資料;1976年12期

2 ;雙刀盤切向高速銑齒法[J];齒輪;1977年01期

3 ;雙刀盤切向切齒法[J];齒輪;1977年03期

4 周撫群;哈達(dá)克Ⅱ型刀盤[J];工具技術(shù);1980年06期

5 吳乃珍;數(shù)控鏜孔車端面刀盤技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀[J];組合機床;1983年05期

6 朱鐵琦;;簡易多工位刀盤[J];機械工人.冷加工;1984年09期

7 胡仁義;刀盤軸的改進(jìn)[J];江蘇機械;1985年02期

8 ;新式絞刀盤[J];機械開發(fā);1985年02期

9 胡仁義;;刀盤軸的改進(jìn)[J];江蘇機械;1985年02期

10 張存孝;可調(diào)鏜孔刀盤[J];機械工人.冷加工;1990年12期

相關(guān)會議論文 前10條

1 孫騁;陳義得;;復(fù)雜地質(zhì)條件下刀盤變形原因及處理技術(shù)[A];第十三屆海峽兩岸隧道與地下工程學(xué)術(shù)及技術(shù)研討會論文集[C];2014年

2 李斌;賈云飛;李文功;;盾構(gòu)機刀盤修復(fù)技術(shù)[A];2011中國盾構(gòu)技術(shù)學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2011年

3 王旭;王日清;趙海峰;李天明;;盾構(gòu)機刀盤的地質(zhì)適應(yīng)性設(shè)計研究[A];第十二次全國巖石力學(xué)與工程學(xué)術(shù)大會會議論文摘要集[C];2012年

4 韓偉鋒;李鳳遠(yuǎn);;盾構(gòu)刀盤優(yōu)化設(shè)計[A];第九屆中國CAE工程分析技術(shù)年會專輯[C];2013年

5 肖來元;楊家軍;;圓形刀盤機構(gòu)的動態(tài)設(shè)計[A];第八屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第Ⅲ卷）[C];1999年

6 吳樂;;單護(hù)盾TBM掘進(jìn)管片旋轉(zhuǎn)相關(guān)問題及應(yīng)對措施[A];2012年中鐵隧道集團(tuán)低碳環(huán)保優(yōu)質(zhì)工程修建技術(shù)專題交流會論文集[C];2012年

7 田輝;;一種大直徑泥水盾構(gòu)在砂土地層中刀盤被卡的脫困方法[A];2012年中鐵隧道集團(tuán)低碳環(huán)保優(yōu)質(zhì)工程修建技術(shù)專題交流會論文集[C];2012年

8 桂軼雄;姚文花;;盾構(gòu)機刀盤修復(fù)及改進(jìn)技術(shù)研究[A];施工機械化新技術(shù)交流會論文集（第六輯）[C];2005年

9 陳啟偉;李鳳遠(yuǎn);陳饋;;大直徑泥水盾構(gòu)刀盤外圈梁長距離掘進(jìn)修復(fù)技術(shù)[A];第二屆隧道掘進(jìn)機（盾構(gòu)、TBM）專業(yè)委員會第一次學(xué)術(shù)研討會暨中鐵隧道集團(tuán)城市盾構(gòu)項目管理、施工技術(shù)、設(shè)備維保交流會論文集[C];2011年

10 韓偉鋒;李鳳遠(yuǎn);王助鋒;;盾構(gòu)刀盤參數(shù)化建模系統(tǒng)開發(fā)[A];2012年中鐵隧道集團(tuán)低碳環(huán)保優(yōu)質(zhì)工程修建技術(shù)專題交流會論文集[C];2012年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 李名;中鐵隧道第一臺自主研發(fā)的盾構(gòu)刀盤成功出廠[N];中國經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報;2005年

2 李華坤;中鐵隧道自主產(chǎn)權(quán)盾構(gòu)刀盤出廠[N];中國建設(shè)報;2006年

3 通訊員伍振 齊夢學(xué);掘進(jìn)“壽命”延長15公里[N];中國鐵道建筑報;2009年

4 通訊員 宋義忠 蘭紅賓;高壓環(huán)境下載人維修盾構(gòu)機刀盤修復(fù)技術(shù)在國內(nèi)首次成功應(yīng)用[N];人民鐵道;2013年

5 宋義忠 蘭紅賓;高壓環(huán)境下載人維修盾構(gòu)機刀盤技術(shù)在國內(nèi)首次成功應(yīng)用[N];科技日報;2013年

6 伍振　齊夢學(xué);自主創(chuàng)新TBM技術(shù)獲得國家專利[N];經(jīng)理日報;2009年

7 姜明 姜書范 詹智慧 李慧楠;鐵打的隊伍鐵打的兵[N];中華建筑報;2014年

8 本報記者 耿諾 實習(xí)生 孫奇茹;9號線實現(xiàn)南北全線貫通[N];北京日報;2012年

9 本報記者 陳亮 趙中庸;“科技號”對接見真功[N];人民鐵道;2013年

10 陳軍;如何正確使用鎢鋼縱切薄刀[N];中國包裝報;2003年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前7條

1 凌靜秀;空間分布載荷下TBM刀盤振動分析及壽命預(yù)測[D];大連理工大學(xué);2015年

2 邢彤;盾構(gòu)刀盤液壓驅(qū)動與控制系統(tǒng)研究[D];浙江大學(xué);2008年

3 劉志杰;巖石隧道掘進(jìn)機刀盤設(shè)計方法研究[D];大連理工大學(xué);2009年

4 蘇翠俠;基于數(shù)值仿真技術(shù)的盾構(gòu)刀盤系統(tǒng)載荷與結(jié)構(gòu)特性研究[D];天津大學(xué);2011年

5 王化更;液壓缸直接驅(qū)動盾構(gòu)刀盤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化及控制研究[D];同濟(jì)大學(xué);2007年

6 黃清飛;砂卵石地層盾構(gòu)刀盤刀具與土相互作用及其選型設(shè)計研究[D];北京交通大學(xué);2010年

7 錢華;雙連桿偏心盾構(gòu)刀盤系統(tǒng)總體參數(shù)優(yōu)化研究[D];同濟(jì)大學(xué);2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 周紀(jì)磊;全斷面巖石掘進(jìn)機刀盤結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2011年

2 朱述敏;復(fù)合型土壓平衡盾構(gòu)機刀盤設(shè)計與應(yīng)用[D];南京理工大學(xué);2015年

3 陳龍;盾構(gòu)刀盤與巖土交互作用規(guī)律研究[D];大連交通大學(xué);2015年

4 史堅堅;TBM盤型滾刀力學(xué)特性分析[D];大連交通大學(xué);2015年

5 謝啟江;變約束條件下硬巖掘進(jìn)機動力學(xué)建模及特性研究[D];上海交通大學(xué);2015年

6 張佳媛;面向掘進(jìn)性能的盾構(gòu)刀盤設(shè)計及評價方法研究[D];大連交通大學(xué);2015年

7 蔡寶;性能驅(qū)動的盾構(gòu)刀盤開口和刀群組合布置設(shè)計[D];大連理工大學(xué);2015年

8 歐陽湘宇;多點沖擊下TBM刀盤裂紋萌生—擴展全壽命預(yù)測[D];大連理工大學(xué);2015年

9 魏田華;巖土盾構(gòu)機刀盤系統(tǒng)的動態(tài)優(yōu)化設(shè)計及滾刀磨損機理研究[D];東北大學(xué);2013年

10 邢晨;復(fù)合式土壓平衡盾構(gòu)機刀盤的設(shè)計與優(yōu)化研究[D];河北科技大學(xué);2014年

，

本文編號：2377498