基于有限元法泥水盾构机刀盘的设计与优化

针对地层中复杂多变的软土环境,通过设计原理与仿真试验,提高了大泥水盾构机刀盘的强度与刚度。以盾构机刀盘为研究对象,建立辐条、辐板个数等因素为变量的刀盘三维结构模型,通过二次正交旋转试验确定辐条个数与辐板个数最优配比的刀盘。结果证明:当辐条个数为8个、辐板个数为8个时,质量指数为267250 kg,总变形指数为22.1 mm,应力指数为736.4 MPa,与优化结果基本一致,得到性能最优的刀盘。