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全断面岩石掘进机盘形滚刀破岩模拟 被引量:20
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作者 张珂 王腾跃 +2 位作者 孙红 王贺 赵凯军 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2010年第6期1209-1213,1218,共6页
目的通过破岩模拟优化盘型滚刀刀圈,改善滚刀的设计,减少滚刀失效,提高滚刀使用寿命.方法根据岩石Drucker-Prager塑性准则和岩石力学特性,利用ABAQUS有限元软件模拟了破岩过程中盘型滚刀和岩石的受力和变形,分析了不同压入深度对受力和... 目的通过破岩模拟优化盘型滚刀刀圈,改善滚刀的设计,减少滚刀失效,提高滚刀使用寿命.方法根据岩石Drucker-Prager塑性准则和岩石力学特性,利用ABAQUS有限元软件模拟了破岩过程中盘型滚刀和岩石的受力和变形,分析了不同压入深度对受力和变形的影响.结果研究结果显示,当盘型滚刀的压入深度为0.76 mm时,岩石和滚刀接触出现破碎;随着滚刀压入深度的增加,对应岩石破碎区的应力区和变形区增大,但应力区的增大更显著.结论研究结果对理解TBM的破岩机理和盘型滚刀的结构优化具有一定的参考价值,同时为今后进一步使用有限元软件模拟滚刀破岩的研究打下了基础. 展开更多
关键词 全断面岩石掘进机 盘形滚刀 破岩 有限元
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基于ABAQUS的岩石滚刀实验机最优刀间距分析 被引量:12
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作者 吴玉厚 张健男 +3 位作者 王贺 孙红 陆峰 赵凯军 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2012年第5期927-931,共5页
目的利用有限元软件ABAQUS模拟岩石滚刀实验机破岩机理来确定最优刀间距.方法建立了双滚刀岩石实验机的有限元模型,分析了岩石滚刀实验机的破岩机理、破岩中比能变化过程.结果滚刀切削岩石时,比能随着滚动长度的增大而增加,当滚动长度达... 目的利用有限元软件ABAQUS模拟岩石滚刀实验机破岩机理来确定最优刀间距.方法建立了双滚刀岩石实验机的有限元模型,分析了岩石滚刀实验机的破岩机理、破岩中比能变化过程.结果滚刀切削岩石时,比能随着滚动长度的增大而增加,当滚动长度达到100 mm后,比能值基本稳定.比能值随着滚刀间距的增大先降低后增大,滚刀间距为50 mm时,比能值最小,随后比能值随滚刀间距增大而增大,直到滚刀间距达到70 mm后,比能值基本稳定.结论 50 mm是本模拟实验滚刀间距最佳值,此时两把滚刀形成的破碎区贯通,且整个破碎区最大,比能值最小. 展开更多
关键词 全断面岩石掘进机 盘形滚刀 破岩 有限元模型 ABAQUS
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全断面硬岩TBM滚刀磨损关键技术分析 被引量:13
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作者 张珂 王贺 +1 位作者 吴玉厚 赵凯军 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2009年第2期351-354,共4页
目的研究全断面硬岩掘进机(TBM)刀盘上滚刀的相关关键技术,分析破岩机理及滚刀的磨损问题.方法以双护盾TBM刀盘为研究对象,将岩石的硬脆特性与压痕断裂力学相结合,确定破岩机理及影响滚刀磨损的因素.确定滚刀布置原则、运动特性、破岩... 目的研究全断面硬岩掘进机(TBM)刀盘上滚刀的相关关键技术,分析破岩机理及滚刀的磨损问题.方法以双护盾TBM刀盘为研究对象,将岩石的硬脆特性与压痕断裂力学相结合,确定破岩机理及影响滚刀磨损的因素.确定滚刀布置原则、运动特性、破岩机理和滚刀磨损形式及其主要影响因素.结果结果表明,TBM刀盘设计制造要满足耐磨性的要求,滚刀布置要符合空间力系平衡,刀具高度应一致,高度差不应大于15 mm,防止刀盘滚刀会发生大面积磨损.除常规的检测刀具磨损外还要注重掘进过程中的参数观测,一旦发生特殊情况,应及时检测及更换刀具,防止其他刀具也受到损坏.结论刀盘设计要符合耐磨性要求,同时应增强对常规磨损参数检测和掘进参数的观测,控制滚刀磨损量,优化TBM掘进参数,防止大面积刀具磨损发生. 展开更多
关键词 全断面硬岩掘进机 滚刀 磨损 TBM刀盘
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