泥水盾构刮刀刃型与安装角对刮刀切削性能的影响

泥水盾构刮刀刃型与安装角对刮刀切削性能的影响

论文摘要

基于在大直径泥水盾构机掘进过程中,刮刀起主要切削作用,为了获得刮刀刃型和安装角对其切削性能的影响,采用有限元方法,模拟刮刀切削土体过程,并以比能耗以及载荷波动系数作为评价刮刀切削性能的指标,研究大直径泥水盾构机中锯齿型、羊角型、平刃这3种刃型以及不同水平、垂直安装角对刮刀切削性能的影响规律。研究结果表明:刮刀刃型和安装角都会对刮刀切削性能产生重要影响;锯齿型刮刀与羊角型和平刃刮刀相比,比能耗分别减小52.2%和23.8%,水平载荷波动系数分别减小21.0%和13.4%,垂直载荷波动系数分别减小6.22%和2.63%;比能耗和载荷波动系数均随着刮刀水平安装角的增大而减小,随着垂直安装角的增大先减小后增大;当水平安装角为90°,垂直安装角为55°时,刮刀切削性能较优。

论文目录

  • 1 刮刀切削过程数值分析模型
  •   1.1 建立材料模型
  •   1.2 切削过程数值模型的建立
  •   1.3 仿真模拟结果分析
  •     1.3.1 切削阻力分析
  •     1.3.2 切削效率
  •     1.3.3 载荷波动系数
  • 2 刃型及安装角对刮刀切削性能的影响规律
  •   2.1 刃型对刮刀切削性能的影响规律
  •   2.2 安装角对切削性能的影响规律
  •   2.3 工程应用
  •     2.3.1 工程地质分析
  •     2.3.2 刮刀地质适应性设计
  •     2.3.3 掘进效率分析
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 夏毅敏,沈烽,陈松涛,陈鹏,孙旭涛,宁波

    关键词: 泥水盾构机,刮刀,刃型,安装参数,切削性能

    来源: 中南大学学报(自然科学版) 2019年08期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 公路与水路运输

    单位: 中南大学高性能复杂制造国家重点实验室,中南大学机电工程学院,国网江苏省电力有限公司,中铁十四局集团大盾构工程有限公司

    基金: 国家高科技研究发展计划(863计划)项目(2012AA041803),国家电网公司科技资助项目(JSJS1600326),湖南省科技重大专项(2014FJ1002),中南大学研究生创新项目(2018zzts454)~~

    分类号: U455.39

    页码: 1824-1832

    总页数: 9

    文件大小: 2111K

    下载量: 79

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