多滚刀破岩时磨损状态对刀具破岩力的影响分析

在TBM掘进过程中,滚刀作为主要的破岩工具不可避免地会发生各式各样的磨损,但关于滚刀磨损后滚刀群中各滚刀受力特性变化的研究仍较为缺乏。通过ABAQUS软件对三滚刀顺序切削破岩过程进行模拟,对不同位置滚刀发生磨损后滚刀群中各滚刀的受力情况展开分析。结果表明,当三滚刀按顺序破岩时,首先进行切削的滚刀垂直力与滚动力越大,后进行破岩的滚刀受力较先行滚刀小。当某一位置滚刀发生磨损后,滚刀群中各滚刀的垂直力与滚动力将有所增大,距离磨损滚刀越近则所受影响越大,且受力与滚刀磨损量总体上呈正相关。