不同参数下小口径地下管道挖掘机刀盘载荷分析

刀盘是地下管道挖掘机的重要部件,研究刀盘掘进过程中不同参数对刀盘载荷的影响是刀盘设计的基础。文中基于ABAQUS/Explicit分析模块,采用Drucker-Prager土体本构模型,利用具有单元删除功能的剪切失效准则,建立刀盘切削土体的三维有限元模型,研究刀具的结构参数对地下管道挖掘机刀盘切削力和切削扭矩的影响。研究表明:不同刀具前角情况下,切削扭矩和切削推力随着前角增大而减小;随着刀具宽度的增加,刀盘的最大推力和最大扭矩增大,平均推力和平均扭矩保持平稳,在刀具宽度为30mm时,刀盘的推力和扭矩最小;随着刀盘速度越大,刀盘平均推力和平均扭矩显著增大,是影响刀盘受力的主要参数。