【摘要】：刀盤是盾構(gòu)機的關(guān)鍵部件,為保證煤礦斜井雙模式盾構(gòu)的順利行進,需對刀盤的強度和剛度進行研究.以新街煤礦斜井工程為例,分析雙模式盾構(gòu)刀盤不同模式時在多工況下的受力特性,給出了刀盤載荷計算方法和公式,基于雙模式盾構(gòu)的刀盤結(jié)構(gòu)特點建立簡化模型,采用ANSYS軟件分析,得出了雙模式盾構(gòu)刀盤不同模式時在多工況下的應力應變分布規(guī)律.研究結(jié)果表明:最大變形出現(xiàn)在土壓平衡盾構(gòu)(earth pressure balance,EPB)模式偏載堵轉(zhuǎn)工況中,其值為3.821mm,最大應力出現(xiàn)在硬巖隧道掘進(tunnel boring machine,TBM)模式偏載堵轉(zhuǎn)工況中,其值為284 MPa,多種工況最大應力值出現(xiàn)位置均位于牛腿與法蘭盤連接處或牛腿與刀盤連接處.根據(jù)研究結(jié)果可知新街煤礦斜井雙模式盾構(gòu)刀盤設(shè)計合理,并針對應力集中部位提出了優(yōu)化建議.
[Abstract]:Cutter head is the key component of shield machine. In order to ensure the smooth progress of double-mode shield machine in inclined coal mine, the strength and stiffness of cutter head should be studied. Taking the inclined shaft engineering of Xinjie coal mine as an example, this paper analyzes the mechanical characteristics of double-mode shield cutter head under different modes, and gives the calculation method and formula of cutter head load. Based on the structural characteristics of double-mode shield machine, a simplified model is established. Based on the analysis of ANSYS software, the stress and strain distribution law of double-mode shield cutter head under different modes is obtained. The results show that the maximum deformation occurs in the eccentric load plugging operation of the earth pressure balance shield (earth pressure balance,EPB) mode, which is 3.821 mm, and the maximum stress occurs in the eccentric load plugging condition of the hard rock tunnel tunneling in the (tunnel boring machine,TBM) mode. The maximum stress values of 284MPa, are located at the joint between the leg and the flange or between the leg and the cutter head. According to the research results, the design of double-mode shield cutter head in the inclined shaft of Xinjie Coal Mine is reasonable, and the optimization suggestions for the stress concentration are put forward.
【作者單位】： 西南交通大學機械工程學院;
【基金】：國家科技支撐計劃資助項目(2013BAB10B01)
【分類號】：TD262.12

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;雙刀盤切向高速銑齒法[J];齒輪;1977年01期

2 周撫群;哈達克Ⅱ型刀盤[J];工具技術(shù);1980年06期

3 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

4 朱鐵琦;;簡易多工位刀盤[J];機械工人.冷加工;1984年09期

5 胡仁義;刀盤軸的改進[J];江蘇機械;1985年02期

6 ;新式絞刀盤[J];機械開發(fā);1985年02期

7 胡仁義;;刀盤軸的改進[J];江蘇機械;1985年02期

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

9 閔秋蓀;;三面刃專用機夾銑刀盤[J];內(nèi)燃機;1991年05期

10 閔秋蓀;;三面刃專用機夾銑刀盤[J];內(nèi)燃機;1992年05期

相關(guān)會議論文 前10條

1 孫騁;陳義得;;復雜地質(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)機刀盤修復技術(shù)[A];2011中國盾構(gòu)技術(shù)學術(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)適應性設(shè)計研究[A];第十二次全國巖石力學與工程學術(shù)大會會議論文摘要集[C];2012年

4 韓偉鋒;李鳳遠;;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)工程學術(shù)會議論文集（第Ⅲ卷）[C];1999年

6 吳樂;;單護盾TBM掘進管片旋轉(zhuǎn)相關(guān)問題及應對措施[A];2012年中鐵隧道集團低碳環(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)機刀盤修復及改進技術(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;陳饋;;大直徑泥水盾構(gòu)刀盤外圈梁長距離掘進修復技術(shù)[A];第二屆隧道掘進機（盾構(gòu)、TBM）專業(yè)委員會第一次學術(shù)研討會暨中鐵隧道集團城市盾構(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;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)濟導報;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;掘進“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)機刀盤修復技術(shù)在國內(nèi)首次成功應用[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)首次成功應用[N];科技日報;2013年

6 伍振　齊夢學;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測[D];大連理工大學;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;2008年

3 劉志杰;巖石隧道掘進機刀盤設(shè)計方法研究[D];大連理工大學;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;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];同濟大學;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;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];同濟大學;2007年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

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

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

4 史堅堅;TBM盤型滾刀力學特性分析[D];大連交通大學;2015年

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

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

8 歐陽湘宇;多點沖擊下TBM刀盤裂紋萌生—擴展全壽命預測[D];大連理工大學;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;2013年

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

，

本文編號：2272642