硬岩掘进机盘形滚刀载荷谱编制

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1、分类号UDC1931284学位论文硬岩掘进机盘形滚刀载荷谱编制作者姓名：张庆贵}指导教师：何雪法副教授东北大学申请学位级别：硕士学科类别：工学学科专业名称：机械设计及理论论文提交日期：2008年6月论文答辩日期：2008年7月学位授予日期：答辩委员会主席：评阅人：东北大学2008年7月．}I，-：／．、ADissertationinMachineDesignandTheoryIII[1[IllIIllII[1l[IIl＼1840785LoadSpectrumComplicationofDiscCutterofFullFaceRockTunnelBoringMachinebyZh

2、angQingguiSupervisor：AssociatedProfessorHeXuehongNortheasternUniversityJuly2008◆‘一独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢：CL思0学位论文作者签名：涨茇凌日期：沙D9、学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向

3、国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：Z荡爿，，一夕一夕以眵矽v年两轹飙；1]签日师字导签口¨¨．，半曙年刃幸勋知派一乳一名—芑签口睹[乍年文期半论日位字●硬岩掘进机盘形滚刀载荷谱编制摘要全断面岩石掘进机生产于20世纪中叶。由于其在岩质地层施工中表现出来的优越性能，已经成为现代隧道建设中的重要施工设备之一。在国外，许多工程界和学术界的专家学者先后对其进行了深入研究，并取得了一定成果。而我国对其的研究还处于初级阶段，现行的《岩石隧道掘

4、进机(TBM)施工及工程实例》中尚未列入疲劳内容，对于硬岩掘进机各部件，其疲劳强度必须经过专门的试验确定，但是，实验室内的试验很难模拟现场实际工况。因此，极大地限制了硬岩掘进机上各部件的疲劳寿命分析的准确性。所以，对硬岩掘进机盘形滚刀载荷谱研究对工程界具有重要的理论和现实意义。考虑上述问题，本文所作的主要工作如下：(1)分析了全断面岩石掘进机盘形滚刀破岩机理，研究了其受力分析方法，并由此导出了针对硬岩掘进机盘形滚刀载荷谱编制的概率模型。(2)在分析MonteCarlo数字仿真方法基础上，提出了硬岩掘进机盘形滚刀载荷谱编制思想，并进行了可行性分析。(3)应用MonteCarlo数

5、字仿真方法，并结合VC++程序语言实现了盘形滚刀载荷谱值的计算。(4)对MonteCarlo数字仿真产生的载荷值进行处理，然后完成了盘形滚刀载荷谱编制。关键词：全断面岩石掘进机，盘形滚刀，载荷谱，MonteCarlo．n．-●f■■●_，．、I，FullFaceRockTunnelBoringMachinewasborninthemiddleof20century．Becauseofitssuperiorityintherockformationconstruction，ithasbeenoneofmainconstructionfacilitiesintunnelingind

6、ustry．Inoverseas，itwasdeeplystudiedbylotsofexpertsofengineeringfieldandacademe，andsomeachievementswereacquired．InChina，itsstudiesarestillprimarystage．ThefatiguestudiesofTBMarenotincludedinthebook“TBMconstructionandengineeringexamples”．Furthermore，fatiguestrengthofthewholeTBMmustbedeterminedt

7、hroughspecialstrengthtests，butactualworkingconditionisdifficulttobesimulatedbythestrengthtestinlaboratory，withtheresultthatfatiguelifeanalysisofeachcomponentofTBMisgreatlylimited．So，itisveryimportanttheoreticalsignificancetostudyloadspectrumofdiscc