tbm盘型滚刀力学特性分析

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1、TBM盘型滚刀力学特性分析TheMechanicalCharacteristicsAnalysisofTBMDiscCutter史坚坚大连交通大学DALIANJIAOTONGUNIVERSITY大连交通大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢及参考文献的地方外，论文中不包含他人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得大连交通大学或其他教育机构的学位或证书面使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本人完全意识到本声明的法律效力，

2、申请学位论文与资料若有不实之处，由本人承担一切相关责任。学位论文作者签名：史里:！曰期：20/jT年z月/7曰大连交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解大连交通大学有关俣栌知识产妨乃俱留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属大连交通大学，本人保证毕业离校后，发表或使用论文工作成果时署名单位仍然为大连交通大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件及其电子文档，允许论文被查阅和借阅。本人授杈大连交通大学可以将本学位论女的仝部或部分内兹编入学校有关数据库和收录到《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数

3、据库》进行信息服务，也可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存或汇编本学位论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定）学位论文作者签名导师签名：曰期：糾r年6月"曰曰期：年《月"曰分类号：TH248学校代号：10150UDC：密级：学号：20133096全日制专业硕士学位论文TBM盘型滚刀力学特性分析TheMechanicalCharacteristicsAnalysisofTBMDiscCutter学生姓名：xxx校内导师及职称：xx企业导师及职称：xx工程领域：机械设计及理论研究方向：复杂机械系统设计论文类型：应用研究申请学位：工程硕士论文答辩日期：2015年6月日学位授予

4、单位：大连交通大学摘要摘要滚刀是隧道掘进机刀盘上的重要掘进刀具，工作环境十分复杂，滚刀的振动直接影响滚刀的破岩效率和使用寿命。研究滚刀的力学特性,对于指导设计高效高性能滚刀、刀盘以及掘进机推进系统意义重大。本文在国家自然科学基金项目“盾构刀盘与岩土动态交互作用机理及刀盘系统设计理论研究(E51105048)”的资助下，完成的工作如下：1．根据某企业提供的资料，利用PRO/E软件建立了改进前和改进后的盘型滚刀三维几何模型并将其导入ANSYS软件中，建立了盘型滚刀的有限元模型。对盘型滚刀的工作原理和受力进行了分析，根据实际使用情况选取了正常掘进和偏磨两种工况，确定了两种工况下盘型

5、滚刀的受力载荷。对有限元模型进行了静力学分析，得到了两种工况下三个模型的应力与应变分布。结果表明改进后的盘型滚刀模型的应力和应变小于改进前和偏磨工况下的模型。2．对有限元模型进行了模态分析，得到其固有频率和模态振型。得出改进后的盘型滚刀正常工况下的固有频率比改进前的与发生偏磨的盘型滚刀更高，说明在相对低频下正常盘型滚刀不易发生共振；3．在静力和模态分析的基础上，对有限元模型进行了谐响应分析。通过谐响应分析证明改进后的盘型滚刀在正常工况下的响应位移要小于改进前和发生偏磨时的响应位移，说明正常的滚刀在共振发生时的响应位移较小。关键词：盾构机；盘形滚刀；力学特性；谐响应分析；计算机

6、仿真I大连交通大学全日制专业硕士学位论文AbstractCutterisanimportanttoolofthetunnelboringmachine’scutter-headanditsworkingenvironmentisverycomplex.Cutter’svibrationdirectlyaffecttherock-breakingefficiencyandcutter’sservicelife.Theresearchonthemechanicalcharacteristicsanalysisfordisccuttersactsanimportantroleint

7、hedesigningofefficientandhigh-performancehob，cutter-headandthepropulsionsystemsofthetunnelboringmachine.ThispaperisundertheauspicesofTheNationalNaturalScienceFoundationofChina"Shieldcutterandgeotechnicaldynamicinteractionmechanismandcuttersystemdesignthe