位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
围压作用下TBM双刃中心滚刀破岩特性研究
  • ISSN号:1005-3026
  • 期刊名称:《东北大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:U455.31[建筑科学—桥梁与隧道工程;交通运输工程—道路与铁道工程] TP391.75[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:中南大学机电工程学院,长沙410083
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(51475478);863课题(2012AA041801);973课题(2013CB035401);湖南省研究生科研创新项目(CX20148058).
中文摘要:

为研究全断面岩石掘进机(TBM)边缘滚刀布置规律,文章根据刀盘实际破岩情况和刀盘设计技术要求,提出了边缘滚刀布置的基本原则,确定了边缘滚刀布置的优化目标和约束条件,建立了TBM边缘滚刀多目标优化布置数学模型,分析其目标函数及约束条件函数,并利用遗传算法进行求解。文章以伊朗NASOUND隧道某施工标段所用刀盘边缘滚刀布置为例,对所建立的模型和所采用的优化算法进行验证,并与原TBM边缘滚刀布置方案进行了对比分析。结果表明:优化后的刀盘径向不平衡力下降19.4%,倾覆力矩下降20.6%;刀盘布置优化后强度和刚度有所改良,刀盘最大应力减小了36.6%,最大变形量减小了30.3%。工程实例验证了优化布置数学模型的正确性和可行性,研究内容与方法可为TBM刀盘设计和改进提供理论基础。

英文摘要:

In order to study the layout rule of TBM gauge disc cutters, cutter layout prineip[es are put forward as per the aclual rock-breaking conditions and the technical requirements of eutterhead design. The optimization goals and conshaint are determined, anti an optimized multi-targeting mathematical model of a TBM gauge dise cutter is buih lu analyze its objective functiun and constraint condition function and solve it by using a genetie algorithm. Fi- nally, the aforementioned model and algorithm are verified based on the TBM gauge disc cutter layoul of the N ASOUND tunnel in [ran, which is compared with the original layout. The analysis resuhs show that the unbaanced ra- dial fiwee and ovm'tuming moment of the optimized cutterhead decrease by 19.4% and 20.6%, respectively; the strength and rigidity of the cuttlerhead are improved: and after layout optimizaliun the maximum stress and deformatiun of the eutterhead decrease by 36.6% and 30.3%, respectively, which proves the correctness and feasibility of the mathematical model for cutter layout optimization.This research method can serve as a IheoretieaI fuundatiun for cutterhead design anti modifieation.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《东北大学学报:自然科学版》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:东北大学
  • 主编:汪晋宽
  • 地址:沈阳.南湖
  • 邮编:110819
  • 邮箱:
  • 电话:024-83687378
  • 国际标准刊号:ISSN:1005-3026
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1344/T
  • 邮发代号:8-120
  • 获奖情况:
  • 全国优秀科技期刊二等奖,教育部优秀高校自然科学学报一等奖二次,获原冶金部科技期刊质量评比一等奖三次,中国期刊方阵“双百”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:23296