期刊文献+
共找到60篇文章
< 1 2 3 >
每页显示 20 50 100
Layout design for disc cutters based on analysis of TBM cutter-head structure 被引量:11
1
作者 SUN Hong-yan GUO Wei +2 位作者 LIU Jian-qin SONG Li-wei LIU Xiao-qing 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2018年第4期812-830,共19页
Studies to date have failed to consider gage disc cutters’variable cutting depth and the constraints of cutter-head welds,and have ignored the coupling mechanism between the profile of the full-face rock tunnel-borin... Studies to date have failed to consider gage disc cutters’variable cutting depth and the constraints of cutter-head welds,and have ignored the coupling mechanism between the profile of the full-face rock tunnel-boring machine(TBM)cutter-head and the assembled radius layout of the disc cutters.To solve these problems,an adaptive design method for studying cutter layout was proposed.Taking the bearing stress of the outermost gage disc cutter as an index,the profile of the cutter-head was determined.Using a genetic algorithm and based on the principles of equal life and equal wear,the assembled radii of the cutters were optimally designed.Boundary conditions of non-interference between the cutters,manholes,muck buckets and welding lines were given when a star layout pattern was used on cutters.The cutter-head comprehensive evaluation model was established by adopting relative optimization improvement degree of evaluation indices to achieve dimensional consistency.Exemplifying the MB264-311-8030 mm tape TBM cutter-head,the calculations show that compared with the original layout scheme,among the 51 disc cutters,the largest gap of the cutters’assembled radiuses is only 25.8 mm,which is 0.64%of the cutter-head’s radius and is negligible.The cutter-head’s unbalanced radial force decreases by 62.41%,the overturning moment decreases by 33.22%,and the cutter group’s centroid shift increases by only 18.48%.Each index is better than or approximately equal to the original cutter-head layout scheme,and the equivalent stress and deformation are both smaller;these results fully verify the feasibility and effectiveness of the method. 展开更多
关键词 split type cutter-head disc cutters’layout genetic algorithm equal life equal wear star layout pattern
下载PDF
基于EDEM的砂卵石地层盾构刀具磨损特征研究
2
作者 张晋勋 李博 +3 位作者 江玉生 江华 殷明伦 孙正阳 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2212-2220,共9页
为揭示砂卵石地层土压平衡盾构典型刀具的磨损特征,指导该地层中盾构刀具的设计、布置等关键问题。采用室内三轴试验及数值离散元软件(EDEM)仿真分析,标定了颗粒-刀具磨损接触参数。依托北京新机场“磁各庄-1号风井”砂卵石盾构工程,构... 为揭示砂卵石地层土压平衡盾构典型刀具的磨损特征,指导该地层中盾构刀具的设计、布置等关键问题。采用室内三轴试验及数值离散元软件(EDEM)仿真分析,标定了颗粒-刀具磨损接触参数。依托北京新机场“磁各庄-1号风井”砂卵石盾构工程,构建了砂卵石地层EDEM数值盾构模型,可视化了砂卵石地层土压平衡盾构中典型刀具(楔犁刀、刮刀)的磨损特征,通过实际工程对模型进行了验证。研究表明:(1)以犁松原状砂卵石土为目的的楔犁刀具是掘进主切削刀具,表现为刀头合金表面以及刃角处连续的摩擦磨损形式,磨损量较大;(2)以剥落输排为目的刮刀主要表现为刀身迎土面以及刀头合金表面随机的点蚀磨损,磨损量较小;(3)刀盘径向刀具的磨损量随轨迹半径及刀体高度的增加而增大,同轨迹上高刀的磨损系数高于低刀,高刀对低刀的磨损有保护作用;刀盘径向刀具和环向刀具的“梯次化”布置可延长盾构单次连续掘进距离。 展开更多
关键词 砂卵石地层 盾构刀具 磨损特征 EDEM数值仿真 设计与布置
下载PDF
Thrust and Torque Characteristics Based on a New cutter-head Load Model 被引量:12
3
作者 LIU Jianqin REN Jiabao GUO Wei 《Chinese Journal of Mechanical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第4期801-809,共9页
Full face rock tunnel boring machine(TBM) has been widely used in hard rock tunnels, however, there are few published theory about cutter-head design, and the design criteria of cutter-head under complex geological ... Full face rock tunnel boring machine(TBM) has been widely used in hard rock tunnels, however, there are few published theory about cutter-head design, and the design criteria of cutter-head under complex geological is not clear yet. To deal with the complex relationship among geological parameters, cutter parameters, and operating parameters during tunneling processes, a cutter-head load model is established by using CSM(Colorado school of mines) prediction model. Force distribution on cutter-head under a certain geology is calculated with the new established load model, and result shows that inner cutters bear more force than outer cutters, combining with disc cutters abrasion; a general principle of disc cutters' layout design is proposed. Within the model, the relationship among rock uniaxial compressive strength(UCS), penetration and thrust on cutter-head are analyzed, and the results shows that with increasing penetration, cutter thrust increases, but the growth rate slows and higher penetration makes lower special energy(SE). Finally, a fitting mathematical model of ZT(ratio of cutter-head torque and thrust) and penetration is established, and verified by TB880 E, which can be used to direct how to set thrust and torque on cutter-head. When penetration is small, the cutter-head thrust is the main limiting factor in tunneling; when the penetration is large, cutter-head torque is the major limiting factor in tunneling. Based on the new cutter-head load model, thrust and torque characteristics of TBM further are researched and a new way for cutter-head layout design and TBM tunneling operations is proposed. 展开更多
关键词 TBM(full face rock tunnel boring machine) cutter-head load model CSM(Colorado school of mines) model cutter-head layout design t
下载PDF
类椭圆定子模芯加工刀具设计及优化
4
作者 田密 卢兴宇 +1 位作者 宋玉杰 祖海英 《中国工程机械学报》 北大核心 2023年第1期43-49,共7页
针对类椭圆螺杆泵定子结构复杂、加工难度大、成本高等问题,通过研究定子模芯螺旋曲面的特性,确定加工定子模芯所需刀片形状为菱形。首先,根据不同导程的定子模芯最小曲率半径变化规律,确定菱形刀片刀尖圆弧半径的选择范围。分析了刀具... 针对类椭圆螺杆泵定子结构复杂、加工难度大、成本高等问题,通过研究定子模芯螺旋曲面的特性,确定加工定子模芯所需刀片形状为菱形。首先,根据不同导程的定子模芯最小曲率半径变化规律,确定菱形刀片刀尖圆弧半径的选择范围。分析了刀具加工定子模芯的误差,优选出刀盘直径;其次,通过建立刀具加工定子模芯切削过程的有限元模型,分析了加工过程中工件的应力变化情况和刀具的反作用力随时间变化规律;最后,优选出刀具的前角值为8°,后角值为15°,并验证优选出的刀具是合理的,为类椭圆螺杆泵定子模芯及其他复杂曲面的加工刀具设计和优化提供了参考。 展开更多
关键词 定子模芯 刀具设计 刀具优化
下载PDF
砾石层异型齿PDC钻头的设计及现场试验 被引量:5
5
作者 颜辉 李宁 +3 位作者 阳君奇 陈龙 唐彭伟 江加国 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2023年第3期9-15,共7页
塔里木盆地库车山前盐上砾石层发育,砾石含量高、粒径大、抗压强度高,地层可钻性差,钻速慢,井下复杂多。为此,文章针对山前盐上大段砾石层进行了地层砾石层特征和钻头失效模式分析,并在此基础上进行了PDC钻头的异型齿结构设计、优化布... 塔里木盆地库车山前盐上砾石层发育,砾石含量高、粒径大、抗压强度高,地层可钻性差,钻速慢,井下复杂多。为此,文章针对山前盐上大段砾石层进行了地层砾石层特征和钻头失效模式分析,并在此基础上进行了PDC钻头的异型齿结构设计、优化布齿及冠部形状等设计,形成抗冲击、强攻击性的异型齿PDC钻头设计方案,从而提高了PDC钻头的抗冲击、抗涡动及破岩效率,有效扩大钻头在砾石层中的适用范围。钻头在山前高含砾地层进行了现场试验,取得了优异的应用效果,单只钻头平均进尺达到530 m,平均机械钻速达到4.28 m/h,同比邻井在该地层钻井效果最好的10只PDC钻头的单只钻头进尺提高了42%,平均机械钻速提高了52%,成功解决了塔里木盆地库车山前盐上砾石层钻井的低机械钻速及短进尺的问题。 展开更多
关键词 塔里木盆地 山前构造 砾石层 PDC钻头 异型齿结构 优化布齿
下载PDF
长距离卵石地层盾构穿越既有隧道工程措施和变形规律研究 被引量:1
6
作者 杨陕南 曹伍富 +4 位作者 贾振疆 董立朋 寇鼎涛 邵小康 杨志勇 《市政技术》 2023年第1期59-65,共7页
为了研究盾构在卵石地层、无换刀条件下连续掘进1.2 km并近距离穿越风险源的工程难题,依托北京市地铁19号线盾构下穿既有4号线隧道的工程实例,提出了一系列工程应对措施,并采用数值模拟方法对盾构下穿过程中既有线变形进行了计算,确保... 为了研究盾构在卵石地层、无换刀条件下连续掘进1.2 km并近距离穿越风险源的工程难题,依托北京市地铁19号线盾构下穿既有4号线隧道的工程实例,提出了一系列工程应对措施,并采用数值模拟方法对盾构下穿过程中既有线变形进行了计算,确保了施工方案的有效性;结合实测数据分析了既有线变形规律;对刀具布置进行了特殊设计,将撕裂刀分3层布置,增强了刀具耐磨性和抗冲击性,延长了刀具使用寿命;正式下穿前设置了试验掘进段,验证了掘进参数和渣土改良方案的合理性;通过对数值模拟结果与实测数据分析,发现了既有线竖向变形最大位置。该研究结果可为类似工程提供借鉴。 展开更多
关键词 盾构 长距离掘进 穿越施工 刀具布置 渣土改良 变形规律 数值模拟
下载PDF
瓦斯治理巷小直径TBM刀盘设计研究——以白龙山煤矿一井为例
7
作者 王冰山 王大龙 +5 位作者 汪义龙 陈存强 李永元 李克相 马新根 肖运智 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期306-315,共10页
白龙山煤矿一井为煤与瓦斯双突矿井,采用全断面岩石隧道掘进机(Tunnel Boring Machine,TBM)施工能更好地满足煤矿安全、高效和环保的建设需要,刀盘是决定TBM掘进效率和施工安全的关键部件,其设计是否合理对保障TBM施工效率与煤矿高效生... 白龙山煤矿一井为煤与瓦斯双突矿井,采用全断面岩石隧道掘进机(Tunnel Boring Machine,TBM)施工能更好地满足煤矿安全、高效和环保的建设需要,刀盘是决定TBM掘进效率和施工安全的关键部件,其设计是否合理对保障TBM施工效率与煤矿高效生产至关重要。通过分析煤矿瓦斯治理巷道与非煤矿领域隧道工程要求和地质特点差异,总结了煤矿瓦斯治理巷TBM刀盘设计需求,阐述了瓦斯治理巷TBM刀盘的设计流程。针对白龙山煤矿一井瓦斯治理巷开展小直径TBM刀盘设计,从刀盘盘体结构、刀具布置、出渣结构等3个主要方面确定刀盘初始方案,结合倾覆力矩、不平衡力、强度及刚度校核形成刀盘最终设计方案。白龙山煤矿一井瓦斯治理巷TBM刀盘选取平面型二分块结构,采用单螺旋线刀具布置形式,滚刀刀间距设计根据离散元仿真分析确定,铲斗均布在刀盘外周,铲斗尺寸根据出渣量确定。刀盘最大倾覆力矩为946.53 kN·m,由刀具产生的倾覆力矩为523.28 kN·m,占比为55.3%,刀具产生的水平与竖直不平衡力最大值为78.12 kN,仅为刀盘重力产生的竖直不平衡力的17.2%,刀盘最大应力为99 MPa,最大变形为0.4 mm,相当于刀盘整体厚度应变量为0.027%,满足设计要求。面向白龙山煤矿一井瓦斯治理巷提出的刀盘设计流程能够为同类工程TBM刀盘设计提供借鉴。 展开更多
关键词 瓦斯治理巷 岩石隧道掘进机(TBM) 刀盘设计 滚刀布置 性能校核
下载PDF
复合式土压平衡盾构盘形滚刀布置规律 被引量:11
8
作者 夏毅敏 林赉贶 +3 位作者 罗德志 卞章括 吴元 沈斌 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期3652-3657,共6页
根据目前常见复合式土压平衡盾构的结构特性,以刀盘开口特征为依据,对复合式土压平衡盾构进行分类并归纳出2种类型滚刀布置区域,建立其约束模型。通过分析盾构掘进时滚刀的受力情况,提出滚刀布置基本原则,在此基础上建立以滚刀极径与极... 根据目前常见复合式土压平衡盾构的结构特性,以刀盘开口特征为依据,对复合式土压平衡盾构进行分类并归纳出2种类型滚刀布置区域,建立其约束模型。通过分析盾构掘进时滚刀的受力情况,提出滚刀布置基本原则,在此基础上建立以滚刀极径与极角为设计变量的非线性多目标滚刀布置优化模型,分析模型的目标函数与约束条件,给出模型求解策略,并采用遗传算法求解得到滚刀布置参数。应用该优化设计方法对深圳地铁某施工标段所用盾构滚刀进行布置优化。研究结果表明:优化后刀盘的径向不平衡力下降10.1%,倾覆力矩下降9.4%,破岩量方差下降15.9%,表明所建立的数学模型及所使用的优化算法是正确、可行的。 展开更多
关键词 复合式土压平衡盾构 滚刀布置 滚刀布置优化模型 遗传算法
下载PDF
TBM的滚刀布置优化设计研究 被引量:19
9
作者 苏鹏程 王宛山 +1 位作者 霍军周 李震 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期877-881,共5页
滚刀在刀盘上的布置问题是全断面岩石掘进机(TBM)设计的核心内容.基于刀盘的受力需满足空间力系平衡的原则,建立了非线性多目标滚刀布置模型.提出了利用协同进化算法优化滚刀布置的方法.以引洮隧道掘进机滚刀布置实例对所建立的模型和... 滚刀在刀盘上的布置问题是全断面岩石掘进机(TBM)设计的核心内容.基于刀盘的受力需满足空间力系平衡的原则,建立了非线性多目标滚刀布置模型.提出了利用协同进化算法优化滚刀布置的方法.以引洮隧道掘进机滚刀布置实例对所建立的模型和所采用的优化算法进行了验证.在多种岩石边界条件下,与原TBM滚刀布置方案进行了对比分析.结果表明,采用本文方法获取的滚刀布置方案具有更小的倾覆力矩和不平衡力,证明了该模型及所用的优化算法是可行的、有效的. 展开更多
关键词 全断面岩石掘进机(TBM) 滚刀布置 刀盘结构 岩石边界
下载PDF
隧道掘进机刀群与盘体支撑筋耦合布置设计 被引量:16
10
作者 霍军周 孙伟 +2 位作者 欧阳湘宇 虞诗强 张旭 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第21期23-30,共8页
刀盘是全断面隧道掘进机(Tunnel boring machine,TBM)的关键部件,TBM刀盘系统设计直接关系掘进效率和可靠性。刀盘系统设计的关键是复杂岩石边界下刀群布置设计与刀盘盘体结构设计,二者相互耦合,相互影响。分析刀群与盘体支撑结构之间... 刀盘是全断面隧道掘进机(Tunnel boring machine,TBM)的关键部件,TBM刀盘系统设计直接关系掘进效率和可靠性。刀盘系统设计的关键是复杂岩石边界下刀群布置设计与刀盘盘体结构设计,二者相互耦合,相互影响。分析刀群与盘体支撑结构之间空间位置耦合以及支撑结构与刀盘强度刚度之间的非线性耦合关系,建立刀群与盘体支撑结构耦合布置优化模型,提出多子系统协同进化的刀具适应性布置与盘体结构耦合设计方法。以引洮工程为例进行验证,结果表明:支撑筋初始安装角与刀盘强度、刚度之间存在非线性函数关系,多子系统协同进化方法求解出的刀群与支撑筋耦合布置方案的最大等效应力、最大变形量、不平衡力矩、不平衡力、顺次角度等指标相比原方案降低了30%以上,以此证明提出的耦合优化模型及其求解方法的可行性和有效性,可为TBM刀盘系统设计提供一定的借鉴与方法支撑。 展开更多
关键词 全断面隧道掘进机 刀具布置 刀盘盘体结构 耦合 协同进化
下载PDF
TBM刀盘滚刀布置对倾覆力矩的影响规律 被引量:5
11
作者 暨智勇 夏毅敏 +2 位作者 兰浩 杨妹 林赉贶 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期327-339,共13页
综合考虑刀盘重力、刀具位置和倾角以及刀盘旋转角度因子,建立单把滚刀受载产生的力矩模型;基于单、双螺旋线刀具布置特征,建立不同刀具布置形式下的刀盘倾覆力矩模型,为刀具优化布置提供理论依据;分析3个直径为8 m级刀盘的刀具布置规律... 综合考虑刀盘重力、刀具位置和倾角以及刀盘旋转角度因子,建立单把滚刀受载产生的力矩模型;基于单、双螺旋线刀具布置特征,建立不同刀具布置形式下的刀盘倾覆力矩模型,为刀具优化布置提供理论依据;分析3个直径为8 m级刀盘的刀具布置规律,计算中心滚刀、正滚刀、边滚刀这3个布刀区域的倾覆力矩,对比3个刀区倾覆力矩产生差异的原因。研究结果表明:对称双螺旋线起始位置相差角度对滚刀布置引起的倾覆力矩有影响;调整8把边滚刀的安装角度,刀具布置引起的倾覆力矩相应减少0.64 MN∙m,总倾覆力矩减少21.4%,验证了TBM滚刀布置方法的正确性。 展开更多
关键词 TBM 刀盘 刀具布置 倾覆力矩 力学性能
下载PDF
全断面岩石掘进机刀具布置设计方法 被引量:17
12
作者 霍军周 史彦军 +2 位作者 滕弘飞 柴荣峰 张丽华 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第15期1832-1836,共5页
给出了全断面岩石掘进机的刀具布置设计方法,归纳出刀具布置的技术要求,并给出刀盘上不等刀间距的盘刀破岩量的估算方法。建立了带复杂性能约束的非线性多目标刀具布置优化模型,进而在该模型目标函数及其约束条件的耦合分析和解耦的基础... 给出了全断面岩石掘进机的刀具布置设计方法,归纳出刀具布置的技术要求,并给出刀盘上不等刀间距的盘刀破岩量的估算方法。建立了带复杂性能约束的非线性多目标刀具布置优化模型,进而在该模型目标函数及其约束条件的耦合分析和解耦的基础上,给出刀具布置极径与极角计算的分阶段求解策略,并用演化算法进行了求解。以引进的某型号全断面岩石掘进机刀具布置问题为案例进行验证,并与原刀具布置设计方案进行对比,表明了该布置优化模型及其求解方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 全断面岩石掘进机 刀具布置 遗传算法 破岩量 刀间距
下载PDF
某型土压平衡盾构刀盘布刀规律研究 被引量:11
13
作者 夏毅敏 周喜温 +1 位作者 刘玉江 吴遁 《湘潭大学自然科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期92-96,共5页
盾构刀盘是盾构施工中实现掘进、渣土过流、界面支护的关键部件,不同的地质条件对盾构刀盘的结构形式、开口率、刀具的选择与安装都有着不同的要求.该文试图从某型复合盾构刀盘采用主辅梁形式、刀具螺旋线配置等进行分析,揭示了为保证... 盾构刀盘是盾构施工中实现掘进、渣土过流、界面支护的关键部件,不同的地质条件对盾构刀盘的结构形式、开口率、刀具的选择与安装都有着不同的要求.该文试图从某型复合盾构刀盘采用主辅梁形式、刀具螺旋线配置等进行分析,揭示了为保证力学平衡而采取的结构形式以及刀具组合布置等与土体相适应的某些规律,为盾构刀盘的设计研制优化提供一定的依据. 展开更多
关键词 盾构刀盘 结构分析 布置规律
下载PDF
基于灰关联分析的全断面岩石掘进机滚刀布局优化方法 被引量:12
14
作者 耿麒 魏正英 +1 位作者 杜军 卢秉恒 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第21期45-53,共9页
滚刀的布局需要符合滚刀在刀盘面上分布均匀、分散、对称的布置位置要求,刀盘分块合理、刮碴铲斗排碴顺畅的结构设计要求,以及刀盘变形和应力小、刀盘整体受力平衡的力学性能要求。针对现有的典型滚刀布局模式难以同时满足这些要求的问... 滚刀的布局需要符合滚刀在刀盘面上分布均匀、分散、对称的布置位置要求,刀盘分块合理、刮碴铲斗排碴顺畅的结构设计要求,以及刀盘变形和应力小、刀盘整体受力平衡的力学性能要求。针对现有的典型滚刀布局模式难以同时满足这些要求的问题,提出一种基于灰关联分析的全断面岩石掘进机滚刀布局优化方法。通过对初始布局方案中的滚刀合理分组,并对组内滚刀极角施加微幅波动,建立初始布局方案集;引入不干涉条件对初始布局方案集进行初选,并以刀盘径向不平衡力、刀盘倾覆力矩、滚刀群质心偏斜量为评价指标对其进行灰关联分析计算,从而得到最优布局方案。引入采用螺旋线型滚刀布局模式的整体式刀盘和采用随机型滚刀布局模式的分体式刀盘,分别对其滚刀布局进行优化,整体式刀盘的各评价指标分别减小48%、99%、57%,分体式刀盘的各评价指标分别减小22%、59%、55%,表明了该方法的通用性和有效性。对优化前后的刀盘进行受力对比分析,发现刀盘的变形和应力未发生明显变化,表明该优化不会对刀盘刚度和应力分布产生不良影响。 展开更多
关键词 全断面岩石掘进机 滚刀布局优化 灰关联分析
下载PDF
盾构穿越既有桥梁桩基磨桩技术的研究 被引量:27
15
作者 王哲 吴淑伟 +3 位作者 姚王晶 张凯伟 李强 许四法 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期117-125,共9页
基于杭州地铁2号线建国路站-中河路站区间盾构穿越凤起桥6根大直径桥桩工程需要,根据软土地区及大直径桩基特点进行刀具选型,结合AdvantEdgeFEM有限元软件对贝壳刀的角度进行设计,并对刀具布置方式进行研究。研究结果表明:双面刃、零后... 基于杭州地铁2号线建国路站-中河路站区间盾构穿越凤起桥6根大直径桥桩工程需要,根据软土地区及大直径桩基特点进行刀具选型,结合AdvantEdgeFEM有限元软件对贝壳刀的角度进行设计,并对刀具布置方式进行研究。研究结果表明:双面刃、零后角、负前角组成的贝壳刀,结合先行刀与刮刀,采用同心圆三段高差立体刀具布置切削桩基效果最佳。将结果应用到盾构刀盘改进,配合盾构推进过程中的施工控制,对桥面进行沉降监测。监测结果表明:盾构磨桩过河区间中桥面平均累计沉降仅-3.09mm,未对凤起桥及河流产生明显影响,切削钢筋效果较好且只有极少部分钢筋缠绕在刀具上。此项技术成功应用于杭州地铁2号线凤起桥磨桩工程,可为今后类似磨桩工程提供借鉴。 展开更多
关键词 盾构隧道 切削桩基 刀具布置 施工控制 监测
下载PDF
复合地层下盾构刀盘滚刀刀具的布置与优化 被引量:6
16
作者 周阳宗 孙涛 +2 位作者 李杰 章卫 郭京波 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2015年第11期128-133,共6页
盾构滚刀刀具直接与岩土接触并进行切削。在复合地层下,滚刀布置的优劣和刀具的寿命与盾构掘进性能的好坏有着直接的联系,影响着盾构的施工效率。以滚刀的布置规律为基础,结合工程实例,分析了某复合地层下影响盾构滚刀刀具布置的关键因... 盾构滚刀刀具直接与岩土接触并进行切削。在复合地层下,滚刀布置的优劣和刀具的寿命与盾构掘进性能的好坏有着直接的联系,影响着盾构的施工效率。以滚刀的布置规律为基础,结合工程实例,分析了某复合地层下影响盾构滚刀刀具布置的关键因素和盾构刀盘刀具的轨迹曲线,并对刀盘的力学性能进行了校核,最后利用遗传算法对滚刀刀具的布置进行了优化,实现了刀盘滚刀刀具布置的最优化。研究结果为复合地层下盾构刀盘刀具的合理布置提供了理论依据,同时也保证了盾构施工的安全性,对提高刀具的使用寿命具有重要的科学意义与工程价值。 展开更多
关键词 复合地层 滚刀刀具布置 轨迹 性能校核 优化
下载PDF
盾构机反交错双螺旋线刀具布置形式 被引量:4
17
作者 杨新安 张业炜 +1 位作者 邱龑 龚振宇 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1263-1268,共6页
总结了盾构机刀盘上刀具布置的基本原则和一般方案,提出了根据最优刀间距和相邻刀具相位差求解一般双螺旋线系数的方法;在此基础上提出了形式完全不同的反交错双螺旋线布置形式,并以狮子洋盾构隧道工程的使用案例对该布置形式进行了详... 总结了盾构机刀盘上刀具布置的基本原则和一般方案,提出了根据最优刀间距和相邻刀具相位差求解一般双螺旋线系数的方法;在此基础上提出了形式完全不同的反交错双螺旋线布置形式,并以狮子洋盾构隧道工程的使用案例对该布置形式进行了详细论述;分析了刀盘正反转情况下不同的破岩次序和破岩效率;以狮子洋隧道工程的实际统计数据为据,发现布置在螺旋线交错处的刀具存在局部磨损突出的现象.刀具反交错螺线型布置使得刀盘在逆时针旋转条件下的破岩效率提高,但刀具磨损快且差异性大. 展开更多
关键词 隧道工程 盾构 刀具布置 螺旋线 刀具磨损
下载PDF
全局力平衡PDC钻头布齿优化设计 被引量:6
18
作者 马亚超 张鹏 +2 位作者 黄志强 邓嵘 喻洪梅 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第20期2412-2419,2428,共9页
针对聚晶金刚石复合片(PDC)钻头在钻井破岩过程中因受力不平衡,导致钻井倾斜、井径扩大、钻头产生横向振动和涡动,造成钻头早期失效的问题,基于已有PDC钻头切削力学知识,构建了PDC钻头弯曲力矩及全局力平衡布齿优化设计模型,并提出模型... 针对聚晶金刚石复合片(PDC)钻头在钻井破岩过程中因受力不平衡,导致钻井倾斜、井径扩大、钻头产生横向振动和涡动,造成钻头早期失效的问题,基于已有PDC钻头切削力学知识,构建了PDC钻头弯曲力矩及全局力平衡布齿优化设计模型,并提出模型求解方法。布齿设计实例结果表明,采用全局力平衡布齿设计方法得到的布齿结构可使PDC钻头在不同进尺条件下均能保持全局力平衡状态,尤其低进尺(小于1 mm)时的力平衡状态得到极大改善,提高了PDC钻头的钻井稳定性,对于改善钻头受力、提升钻头使用寿命、提高钻井质量与效率具有重要意义。 展开更多
关键词 全局力平衡 聚晶金刚石复合片钻头 布齿 克里金模型
下载PDF
基于多目标遗传算法的复合式盾构刀盘刀具布置优化 被引量:6
19
作者 郭京波 王旭东 +1 位作者 郑丽堃 李杰 《隧道建设》 北大核心 2017年第4期517-521,共5页
为了提高复合式盾构刀盘掘进的稳定性,刀盘上滚刀的优化布置成为设计的核心问题。通过分析滚刀的受力,确定以滚刀极径与极角作为设计变量、滚刀布置原则作为约束的数学优化模型;采用多目标Pareto解的非劣性分层遗传算法将多个目标函数... 为了提高复合式盾构刀盘掘进的稳定性,刀盘上滚刀的优化布置成为设计的核心问题。通过分析滚刀的受力,确定以滚刀极径与极角作为设计变量、滚刀布置原则作为约束的数学优化模型;采用多目标Pareto解的非劣性分层遗传算法将多个目标函数同时优化,根据目标函数最优原则在Pareto最优解集中选择满足要求的优化方案。应用该优化方法对广州地铁某复合式盾构刀盘进行优化布置。研究结果显示:优化后(边滚刀数量为9时),径向载荷合力减小了21.3%,倾覆合力矩减小了17.8%,破岩量方差减少了15%,表明所建模型及使用的多目标Pareto解的非劣性分层遗传算法是可行和有效的。 展开更多
关键词 复合式盾构 刀盘 刀具布置 多目标遗传算法 方案优化
下载PDF
全断面岩石掘进机滚刀布置的优化方法 被引量:9
20
作者 耿麒 魏正英 杜军 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期100-105,共6页
为解决传统滚刀布置设计方法无法同时考虑刀盘受力平衡和滚刀破岩量均衡的问题,提出了一种全断面岩石掘进机滚刀布置的优化方法。根据极径与极角分别求解的策略,综合考虑设计方案、方案集数目和计算速度的要求,对刀盘初始方案中的滚刀... 为解决传统滚刀布置设计方法无法同时考虑刀盘受力平衡和滚刀破岩量均衡的问题,提出了一种全断面岩石掘进机滚刀布置的优化方法。根据极径与极角分别求解的策略,综合考虑设计方案、方案集数目和计算速度的要求,对刀盘初始方案中的滚刀进行合理分组,通过对组内每把滚刀的位置参量(极径、极角)施加微幅波动来建立滚刀布置方案集。采用加权灰靶决策方法,筛选出方案集中的最优方案,并对现有TB880E型掘进机滚刀布置进行了优化。与优化前相比,刀盘倾覆力矩减小了65%,并且不改变滚刀的布局模式,因此该方法不会对刀盘结构刚度产生不良影响,还在一定程度上避免了刀盘应力的集中。 展开更多
关键词 全断面岩石掘进机 滚刀布置优化 加权灰靶决策
下载PDF
上一页 1 2 3 下一页 到第
使用帮助 返回顶部