基于离散元方法的TBM刀盘磨损研究及优化设计

作     者：刘建琴 魏琛 郭伟 LIU Jianqin;WEI Chen;GUO Wei

作者机构：天津大学天津300350 河北工程大学邯郸056000 

基　　金：国家自然科学基金项目(51675374 51575379) 

出 版 物：《铁道工程学报》 (Journal of Railway Engineering Society)

年 卷 期：2020年第37卷第9期

页      码：85-90页

摘      要：研究目的:刀盘位于全断面隧道掘进机的最前端,工况恶劣,刀盘刀具磨损严重,是刀盘失效的主要原因。本文应用离散元分析方法对刀盘面板的磨损进行模拟仿真,并对磨损大小进行定量分析;通过对刀盘面板进行分区,研究面板的磨损规律;开展刀盘面板的堆焊结构优化设计,提出米字形堆焊的面板结构。研究结论:(1)刀盘面板滚刀分布密集区及出渣槽区域附近的面板磨损较为严重,易发生磨损激增;(2)优化后的新刀盘面板结构平均磨损量较原刀盘面板下降了近25%,优化后的刀盘面板耐磨特性得到明显提升,新刀盘面板结构固有频率较原刀盘面板更远离其工作频率,工作更加安全;(3)本文研究可为刀盘磨损的计算提供方法指导,优化的耐磨结构可应用于修复磨损严重的刀盘。

主 题 词：TBM刀盘面板 离散元方法 磨损区域划分 结构优化 

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

馆 藏 号：203988405...