国内最大拥有自主知识产权土压平衡盾构将由中国中铁装备造

2016年中国中铁工程装备集团新年第一单就签下国内最大直径的拥有完全自主知识产权的土压平衡盾构合同。2016年1月8日下午,中铁装备和中铁六局在北京签约,采购一台大直径土压平衡盾构,用于太原铁路枢纽西南环项目。这台盾构直径12.14 m,研制下线后,将成为现阶段国内最大直径拥有自主知识产权的土压平衡盾构。

我国隧道和地下工程施工技术与装备发展战略研究

山岭隧道、穿江越海隧道和城市地下工程的建造已成为我国基础设施建设的重要组成部分,并逐步朝着“深、大、长”的方向发展。设计和施工人员不可避免地要应对山岭隧道和穿江越海隧道存在的高地应力、高地温、高瓦斯、高水压等恶劣的作业条件,以及城市地下工程截面和跨度越来越大且埋深浅带来的地面沉降难以控制等问题,并在不断思考如何扭转施工难度大、效率低和事故频发的现状。结合我国隧道和地下工程开发技术与装备的现状,总结出该领域面临的问题。针对问题,提出我国隧道和地下工程施工与装备发展方向,并给出相关建议:1)出台有关新型隧道施工装备示范应用的政策文件,促进技术创新;2)合理开发利用地下空间,发展绿色施工助力“双碳”行动;3)开发盾构装备智能化技术,实现少人或无人作业;4)加快开发复杂地质环境隧道施工新工法和新装备、极端工况条件下的隧道施工新型装备、城市地下工程关键核心技术和重大装备攻关,解决“卡脖子”问题。

全断面隧道掘进机系列国家标准 助推中国高端装备“走出去”

全断面隧道掘进机是典型的大型高端产品,具有自动化程度高、开挖掘进效率高、安全可靠性高及环境影响小等优点。20世纪90年代之前,我国在应用隧道掘进机进行铁路隧道施工上一直是空白。2000年中国开始自主研发盾构机,拉开了中国盾构产业化的序幕,2008年首台国产化复合式土压盾构机下线,截至2013年底,我国自主研制的全断面隧道掘进机逐渐取得了国内市场主导地位,中国已成为全断面隧道掘进机制造大国。

中铁装备:聚焦“六个持之以恒” 着力推动党建引领高质量发展走深走实

"坚持党的领导、加强党的建设,是我国国有企业的光荣传统,是国有企业的‘根’和‘魂’,是我国国有企业的独特优势。"习近平总书记在全国国有企业党的建设工作会议上的这一重要论断,揭示了新时代做好国有企业党建工作的重要性和必要性。近年来,中国中铁工程装备集团有限公司(简称"中铁装备")党委以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,围绕坚持党的领导、加强党的建设、全面从严治党在企业落实落地。

立井全断面自动化掘砌成套装备与施工技术

为了提升立井施工机械化水平,对立井掘进机进行掘进作业和自动迈步砌壁模板进行浇筑混凝土砌壁作业施工技术进行了研究,同时给出了立井掘进机和自动迈步模板在建井时的功能特征和基本参数,并结合具体的工程环境探讨了立井掘进机在井下的组装和施工技术,也给出了自动迈步模板的组装时机以及与立井掘进机之间的工序配合,同时优化相应的施工工序。该技术为实际工程中采用立井掘进机施工技术方案的安全性和效率性分析提供了基本依据。

中国“智”造世界最大断面矩形盾构顶管机在大连下线

2015年12月25日,由我国自主研发制造的世界超大断面矩形顶管机＂开拓号＂在大连下线,为我国地下空间开发再添＂神器＂。该台矩形顶管机开挖断面宽10.42 m,高7.55 m,打破了此前世界最大矩形盾构的断面纪录。随后,＂开拓号＂矩形顶管机将运往天津,用于天津地铁11号线黑牛城内江路站出入口过街通道施工。该矩形顶管机在结合以往施工经验的基础上,大胆创新,在设计上采用两层六刀盘布置形式。

挺起中国脊梁,不断开掘创新

总书记的话令我们备受鼓舞 “装备制造业是一个国家制造业的脊梁，要努力占领世界制高点、掌控技术话语权，使我国成为现代装备制造业大国”。这是5月10日，习近平总书记来到中铁装备集团，视察公司盾构总装车间时作出的重要讲话。总书记还语重心长地指出：“实现中国梦，装备制造业这个基础必须打牢。”

基于α稳定分布和支持向量机的轴承模式分类

针对滚动轴承发生故障时振动信号表现出来的脉冲特性,提出了一种基于α稳定分布和支持向量机的模式分类方法。介绍了α稳定分布的定义和概率密度函数,并与故障轴承振动信号的概率密度函数曲线进行比较,证明了具有脉冲特性的轴承振动信号符合α稳定分布。用小波包分解技术对不同类型的轴承实测数据进行分解,并提取相应特征参数作为特征向量,建立支持向量机诊断模型,进行特征模式分类。通过与传统的基于峭度和方差的模式分类方法进行比较,表明该方法具有较高的诊断准确性。

求解高维复杂优化问题的改进人工蜂群算法

为了提高人工蜂群算法求解高维复杂优化问题的能力,提出一种改进人工蜂群算法(artificial bee colony algorithm with attractor,BAABC)。在观察蜂阶段,BAABC算法摒弃轮盘赌选择策略,并通过引进吸引子改变观察蜂的搜索方式。首先,全局最优解波动产生吸引子。然后,观察蜂以吸引子为中心等比例收缩,共同开发同一区域,从而提高了算法的开发能力。实验结果表明,BAABC开发能力显著增强。关于迭代次数和时间,收敛速度都明显提高。在解决高维复杂优化问题方面,BAABC算法优势明显。值得一提的是,BAABC算法的收敛效果与问题维数无关,具有很好的鲁棒性。

装配变形下谐波减速器中柔性轴承载荷分布与疲劳寿命研究

柔性轴承是谐波减速器中波发生器的关键零部件之一,对其载荷和寿命研究是谐波减速器可靠运行的关键。考虑柔性轴承装配后发生套圈显著挠性变形且与凸轮轮廓不同,假设内圈变形量未知,建立变形协调方程组对柔性轴承的载荷分布进行了研究,进而对其疲劳寿命进行了计算。利用有限元软件仿真分析了柔性轴承装配后的变形特点。结果对比表明,假设与仿真相符,载荷分布情况相符,疲劳寿命受到载荷影响。为柔性轴承的载荷分析和疲劳寿命评估提供了参考。

基于反馈机制和丛林法则的人工蜂群算法

为了解决人工蜂群算法(ABC)容易陷入局部最优、易早熟收敛等问题,提出一种基于反馈机制和丛林法则的人工蜂群算法(Artificial Bee Colony algorithm based on Feedback and the Law of the jungle,LFABC)。该算法在全局搜索公式中引入反馈机制,直接搜索最优解可能存在的区域,提高了算法的开发能力和收敛速度。同时加入线性微分递增策略,平衡算法各个阶段的开发能力和探索能力。根据丛林法则,该算法随机选择较差个体进行初始化,有效防止算法陷入局部最优。实验结果证明,LFABC算法有效提高了算法的收敛精度,且其收敛速度非常突出。

考虑黏土特性的离散元程序开发

黏土的宏观力学性质与其微观结构密切关联,而离散单元法是研究岩土材料力学行为宏微观联系的重要工具。但是目前绝大多数离散元程序主要针对无黏性颗粒土而开发,能用于黏土研究的离散元程序十分少见。介绍了自主开发的考虑黏土颗粒的薄板形状以及颗粒间复杂物理-化学作用力的黏土离散元模拟程序,以及程序中碰撞检测和颗粒间双电层斥力、范德华力以及Born斥力的计算模块。最后,给出了一个基于该程序的简单模拟实例,初步验证了其合理性。

基于现场数据的TBM掘进速率研究

为了研究TBM掘进速率在不同地质条件下的变化规律,基于吉林引松供水隧道工程开敞式TBM现场掘进数据,将TBM刀盘破岩过程分为3个阶段:挤压阶段、起裂阶段和破碎阶段,并对破碎阶段应用统计回归方法,分析在不同岩石饱和单轴抗压强度、完整性系数的条件下,TBM刀盘贯入度与刀盘推力、刀盘扭矩的关系.研究表明,在特定施工条件下,刀盘贯入度随刀盘推力增大呈幂函数曲线增长,随刀盘扭矩增大呈线性关系增长,增长率与岩石饱和单轴抗压强度、完整性系数密切相关.进一步建立对于不同强度、完整性岩石的掘进机掘进速率模型,进行实际工程施工预测,预测结果的平均相对误差都低于16%,表明模型预测精度较高,可以为实际工程施工中操作参数的优化和不良地质条件的捕捉提供帮助.

企业采购中供应商的管理分析讨论

随着经济全球化和市场经济一体化的到来,企业的发展和经营模式也受到了巨大的挑战,那么在市场竞争极度激烈的国际大环境中,如何提高企业的竞争力和效益,首先要对企业采购中的供应商进行有效的管理和监督.其次要合理、合法的选择供应商,并对其建立健全的管理机制,从而降低企业采购成本,提高企业竞争力.本文主要从企业采购中对供应商的管理进行以下分析和讨论.

基于Snap7的盾构实时监控系统设计

本文设计出一种能够脱离SimaticNE且全面监控盾构机掘进的实时管理系统。该系统具备数据采集、备档、监视、图表分析、报警等功能。系统结合分布式思想,采用Snap7方式与PLC通信,在结构上将数据采集、存储、监控、实时预警等模块微服务化,通过中间通信技术将不同服务连接起来,组成一个整体。实验结果表明,该系统实现了用户脱离SimaticNE且能够实时监控盾构机的目的。

柴油机缸体异型结构共线复合加工

柴油机缸体是柴油机中精度要求高、加工工序多的关键部件之一,常规加工中关键工序采用加工中心等高精设备加工,精度要求一般、数量众多、非常规角度等影响加工中心节拍的工序,大多采用专用组合机床加工的形式加工。针对柴油机缸体常规加工工序中遗留部位的集成加工问题,设计了一套异型结构共线复合加工形式,实现4、6缸柴油机7种型号缸体的钻孔、攻丝、镗车端面等加工,并配有4、6缸缸体共线加工专用的自动夹具和自动移位输送机构。生产实践证明,该加工形式精简了工艺流程,减少自动加工线的设备数量,刀辅具设计经济合理,自动化夹具操作便捷,加工精度满足工艺要求。

前驱动桥性能试验台测控系统的研究

介绍了拖拉机前驱动桥性能试验台测控系统在试验中的应用,研究分析了全交流变频驱动与加载在闭环试验系统中的测控策略、控制时序、硬件软件设计、数据采集处理等问题,并对电力能量回馈循环利用的加载控制进行了充分的研究,实现了耐久试验节省电力消耗的目的。研究结果表明,测控系统效果良好,节能明显,完全满足试验的技术需要,安全可靠。

中国盾构从弱小走上世界巅峰

年代广为流传。它道岀了改革开放初期,交通落后、信息闭塞的中国迫切需要加强基础设施建设、拉动经济增长的社会现状。但“穿山掘地、跨江越海”的国之重器——盾构机,却完全依赖进口,价格昂贵,关键技术也受制于人。为打破这一局面,中国中铁工程装备集团有限公司的科研人员经过10多年奋战,终于掌握了相关核心技术,生产出我国第一台具有自主知识产权的盾构机,彻底结束了洋品牌一统中国市场的被动局面。如今,经过近10年的努力,中国正在成为这一领域的世界巨头。

十年磨一剑,不断攀登隧道掘进机技术制高点

从无到有,造中国人自己的盾构;从有到优,造中国最好的盾构;从优秀到卓越,打造世界一流品牌;未来已来,我们大有可为。隧道掘进机可穿山越海,是集机械、电气、液压、传感、信息、力学、导向研究等技术于一体的高端装备,被公认是衡量一个国家装备制造业水平和能力高低的重大关键装备,特别是经过近几年的发展,隧道掘进机日益成为实现地下交通、水利、煤矿等基础设施建设的重要设备。

盾构隧道施工刀盘状态实时监测系统研制

盾构隧道施工中,由于盾构刀盘后面为有压舱,刀盘工作处于“黑箱”状态。为了实时监测盾构掘进过程中刀盘滚刀及刀盘整体的工作状态,研发了一套盾构隧道施工刀盘状态实时监测系统。该系统由传感器、控制与数据传输及算法与显示三个子系统组成;传感器子系统集成了自制的滚刀磨损量与转速传感器、温度传感器、数据采集模块和电源;集成的传感器安装于刀盘滚刀刀箱内,可实时监测滚刀的磨损量、转速与刀盘的温度。采集的数据通过有线或无线传输到中心端,再通过有线方式传送给上位机。上位机软件集成了盾构设计参数及隧道地层参数、盾构施工参数、传感器监测参数,可实时显示传感器采集的参数,并结合地层条件与盾构施工参数综合判定盾构刀盘工作状态,预测滚刀使用寿命。经过实验室测试、工厂测试,结果表明该系统满足设计要求,可用于盾构刀盘工作状态监测。