TBM双刃滚刀破岩过程模拟研究

doi:10.3969/j.issn.1674-8425（Z）.2020.06.014

重庆理工大学学报（自然科学） ›› 2020, Vol. 34 ›› Issue (6): 97-101.doi: 10.3969/j.issn.1674-8425（Z）.2020.06.014

TBM双刃滚刀破岩过程模拟研究

秦东晨，李帅远，周鹏，贾连辉

郑州大学机械工程学院，郑州４５０００１

收稿日期:2019-06-20 发布日期:2020-07-08
作者简介:秦东晨,男,博士,教授,主要从事机械结构与多学科优化设计?数字化设计?多学科多领域仿真研究;李帅远,男,硕士研究生,主要从事机械结构与多学科优化设计研究。
基金资助:
郑洛新国家自主创新示范区首批创新引领型产业集群专项项目(181200210100)

Received:2019-06-20 Published:2020-07-08

摘要/Abstract

摘要： 采用ＡＮＳＹＳ／ＬＳＤＹＮＡ对ＴＢＭ双刃滚刀破岩过程进行动态掘进仿真和动力学分析。根据济南Ｒ２线工程地质和ＴＢＭ设备参数，建立双刃滚刀－岩石三维模型，通过对双刃盘形滚刀不同刀刃宽度、不同贯入度进行仿真，分析双刃滚刀受力情况，并与ＣＭＳ模型对比，研究ＴＢＭ双刃盘形滚刀刀刃宽度、贯入度在破岩过程中的影响。通过分析结果表明：当双刃滚刀贯入度在５～７ｍｍ时，比耗能较小，对应双刃滚刀破岩效率较高；在贯入度定值下，随着刀刃宽度增加，侧向力与滚刀破岩力随之增加，刀刃宽度在１６～２０ｍｍ时对应的破岩效率较高。通过分析双刃盘形滚刀破岩特征，对深入研究盘形双刃滚刀优化设计提高破岩效率具有重要的工程价值。

关键词: ＴＢＭ, 盘形滚刀破岩, 数值模拟, 贯入度, 刀刃宽度

中图分类号:

U455.3

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