哈尔滨工程大学学报
哈爾濱工程大學學報
합이빈공정대학학보
JOURNAL OF HARBIN ENGINEERING UNIVERSITY
2014年
11期
1403-1408
,共6页
霍军周%杨静%孙伟%李庆宇
霍軍週%楊靜%孫偉%李慶宇
곽군주%양정%손위%리경우
全断面岩石掘进机1%7 寸盘形滚刀%刀间距%滚刀安装角度%滚刀顺次切削角度
全斷麵巖石掘進機1%7 吋盤形滾刀%刀間距%滾刀安裝角度%滾刀順次切削角度
전단면암석굴진궤1%7 촌반형곤도%도간거%곤도안장각도%곤도순차절삭각도
full face rock TBM%17-inch disc cutter%cutter spacing%cutter mounting angle%cutter sequentially cut-ting angle
针对TBM刀群回转切削问题,建立了17寸盘形滚刀刀群切削岩石的数值仿真模型,使用有限元仿真分析软件ANSYS LS-DYNA对不同工作模式下的盘形滚刀回转切削岩石工作过程进行仿真。仿真结果表明,通过对盘形滚刀刀间距进行优化设计,分析不同刀间距下滚刀的力学参数,得到在该地质条件下,中心滚刀最优刀间距为75 mm、正滚刀最优刀间距为80 mm;通过对边滚刀安装角度进行优化,分析不同安装角度下滚刀的力学参数,得到边滚刀最优安装角度为6.5°;通过对滚刀切削岩石的顺次切削角度进行优化,分析不同顺次切削角度下滚刀的力学参数,得到正滚刀最优顺次切削角度为30°、边滚刀为20°。
針對TBM刀群迴轉切削問題,建立瞭17吋盤形滾刀刀群切削巖石的數值倣真模型,使用有限元倣真分析軟件ANSYS LS-DYNA對不同工作模式下的盤形滾刀迴轉切削巖石工作過程進行倣真。倣真結果錶明,通過對盤形滾刀刀間距進行優化設計,分析不同刀間距下滾刀的力學參數,得到在該地質條件下,中心滾刀最優刀間距為75 mm、正滾刀最優刀間距為80 mm;通過對邊滾刀安裝角度進行優化,分析不同安裝角度下滾刀的力學參數,得到邊滾刀最優安裝角度為6.5°;通過對滾刀切削巖石的順次切削角度進行優化,分析不同順次切削角度下滾刀的力學參數,得到正滾刀最優順次切削角度為30°、邊滾刀為20°。
침대TBM도군회전절삭문제,건립료17촌반형곤도도군절삭암석적수치방진모형,사용유한원방진분석연건ANSYS LS-DYNA대불동공작모식하적반형곤도회전절삭암석공작과정진행방진。방진결과표명,통과대반형곤도도간거진행우화설계,분석불동도간거하곤도적역학삼수,득도재해지질조건하,중심곤도최우도간거위75 mm、정곤도최우도간거위80 mm;통과대변곤도안장각도진행우화,분석불동안장각도하곤도적역학삼수,득도변곤도최우안장각도위6.5°;통과대곤도절삭암석적순차절삭각도진행우화,분석불동순차절삭각도하곤도적역학삼수,득도정곤도최우순차절삭각도위30°、변곤도위20°。
In this paper a numerical simulation model of 17-inch disc cutter group cutting rock is established.The objective is to find the most effective rotating cutter motion of tunnel boring machines ( TBM) cutter group.The process of disc cutter cutting rock in different working modes is simulated using the ANSYS LS-DYNA software ap-plication.The mechanical parameters of the hobbing cutter under different cutter spacing, different mounting an-gles, and different sequentially cutting angles are analyzed.Simulation results show that under the specific geolog-ical condition the optimum cutter spacing of the center cutter is 75 mm, the positive cutter is 80 mm, the optimum cutter mounting angle of the edge cutter is 6.5°, the optimum sequentially cutting angle of the positive cutter is 30°, and the edge cutter 20°.