滚刀装配不确定因素下TBM刀盘载荷波动分析

滚刀装配的不确定性因素往往造成全断面硬岩掘进机(TBM)刀盘载荷的波动,进而引起刀盘系统动力学分析精度下降和设计人员理论指导失误的问题。针对以上问题,文章提出了一种装配不确定因素下的TBM刀盘载荷波动规律分析方法。首先,通过对实测、仿真和实验数据提取的特征进行分析来拟合典型地质下不同类型滚刀的载荷时域图;其次,通过对装配不确定因素进行分析,建立TBM刀盘装配不确定因素下的滚刀位置的数学表征模型,并在此基础上分析了考虑装配不确定因素的必要性;最后,通过结合区间理论,将不确定因素转化为区间变量,并通过分析此时的载荷波动情况发现:当出现装配的不确定因素时,径向载荷波动区间具有对称波动特性,而倾覆力矩波动区间与其相反。另外,不同类型滚刀的装配不确定性对刀盘各向载荷的影响是不同的。