盾构机关键性技术研究刀盘系统设计-硕士论文

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1、盾构机关键性技术研究刀盘系统设计-硕士论文西安建筑科技大学硕士学位论文盾构机关键性技术研究-刀盘系统设计专业:机械设计及理论硕士生:张西仲指导教师:张晓钟教授摘要随着国家对铁路和地铁的大力建设,盾构机已成为隧道挖掘过程中的不可缺少的工具,目前国内对盾构机的研究相对落后,而?盘作为盾构机中的关键部件,其挖掘性能的好坏将直接影响到盾构机的掘进效率和?盘的寿命。盾构机在掘进过程中,?盘产生的不平衡力是影响盾构机挖掘性能的重要因素,而这些不平衡力主要是由各?具综合力引起的,因此?盘上?具布置的合理性是?盘挖掘性能的重要体现,在理想的?具布置

2、过程中,往往以?盘上产生的径向力和倾覆力矩为零为原则进行?具布置,从而可以保证盾构机有好的挖掘性能和较长的使用寿命。论文主要分析了?盘的整体结构,?盘的掘进过程,并通过实例建模对?盘进行了运动仿真;分析了?具的种类,?具的工作原理,?具的受力情况,重点介绍了盘形滚?的破岩机理和受力预测公式;建立了?盘受力平衡方程,并介绍了以此为原则的?具布置方法;通过实例计算了各?具的受力大小,运用有限元方法分析了盾构机的?盘强度、?具布置的合理性以及由?具位置误差对盾构机挖掘性能产生的影响;另外由于?盘的主轴承尺寸较大,在加工制造上存在一定困难,

3、因此对?盘主轴承尺寸进行了优化,并对其进行了接触应力、强度和寿命分析。关键词:盾构机;?盘;布?;位置误差;有限元;轴承;论文类型:基础研究西安建筑科技大学硕士学位论文西安建筑科技大学硕士学位论文ResearchonkeytechnologyofshieldmachinecuttersystemdesignSpecialty:MechanicalDesignandTheoryPostgraduate:ZhangXizhongInstructor:Prof.ZhangXiaozhongAbstractAlongwiththerailw

4、ayandthesubwaytobuildinourcountry.shieldmachinehadbeenanindispensableinstrumentinTunnelingprocess.Currently,researchabouttheshieldmachineislaggingbehindrelativelyinourcountry.Asaacriticalcomponentoftheshieldmachine,thedigdingperformanceofcutterheadinflurcesdirectlydigd

5、ingefficiencyandthelongevityofthecutterhead.Duringthediggingprocess,theunbalancedforcecreatedbythecutterheadisakeyfactortothediggingperformanceofshieldmachine.Theunbalancedforceissyntheticallycreatedbykindsofcutters,therefore,therationalityofthecutterlayoutisanimportan

6、tembodimentofthecutterheaddiggingperformance.Intheidealcutterlayout,theradialforceandoverturningmomentshouldbezeroistheprincipleofthewholeprocess.whichcanensuregreatdiggingperformanceandlifespanThethesis,mainly,analysestheintegralstructureanddiggingperformanceofthecutt

7、erhead.also,carriedoutadynamicsimulationtocutterheadbyexamplemodeling.Inthispaper,thevariety,operatingprincipleandstressconditionareallanalysed.Itintroducedtherock-breakingmechanismandstresspredictingformulaofthehobcutter.Itcreatedforceequilibriumequationsofthecutterhe

8、ad,andintroducedthelayingoutofthecutterheadbasedonthatequations.Itcalculatestheforceofallkindsofcutters,analysesthecu