基于库仑-莫尔准则的盘形滚刀破岩力预测研究

发布时间：2017-08-15 04:04

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【摘要】：盘形滚刀破岩力是全断面掘进机设计的关键参数,为准确预测盘形滚刀破岩力,以被压岩石为研究对象,以岩石断裂力学为理论基础,综合考虑岩石、滚刀及施工工艺等参数,采用微元积分法,针对圆刃滚刀建立一种综合的滚刀破岩力预测模型。同时根据滚刀实际破岩过程应用库仑-莫尔破坏准则,提出二次派生推力的概念,推导出二次派生推力计算模型,修正滚刀破岩力预测模型使其符合实际情况。在此基础上,应用科罗拉多矿业学院数据对修正后里理论模型进行分析验证,并与线性切割模型和CSM理论模型对比,结果表明本文模型预测精度比已有模型要高。通过模型理论分析和设计三因素三水平正交试验分析得到岩石、滚刀及施工工艺等参数对滚刀破岩力的影响规律,这为全断面掘进机刀盘整体设计和实际施工提供一定的理论参考。
【作者单位】： 沈阳工业大学机械工程学院;北方重工集团全断面掘进机国家重点实验室;
【关键词】： 全断面掘进机 圆刃滚刀 破岩力 库仑-莫尔准则
【基金】：高等学校博士学科点新教师类专项科研基金资助项目(20112102120004)
【分类号】：U455.3
【正文快照】： 0前言1 盘形滚刀是TBM破岩的关键部件,滚刀破岩力的预测是全断面掘进机(Total boring machine,TBM)刀盘结构设计及刀盘布局的关键。准确预测盘 形滚刀破岩力大小是TBM动力系统、驱动系统设计及轴承选型的关键环节,也是TBM设计的理论基础。因此,国内外众多学者分析了滚刀与岩

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本文编号：676145