盾构刀盘多目标优化设计

盾构刀盘设计的时候应该充分考虑到整个刀盘的刀盘开口率、刀具的布置、结构形式等对刀盘的影响，必须适合使用条件，确保使用过程中在保持稳定的前提下提高掘进速度。刀盘设计是盾构机的主要零部件，其结构设计的合理性直接影响到盾构机的性能。为了提高设备的使用效率，需要合理优化刀盘结构。文章主要从盾构机刀盘的结构形式、结构设计和优化设计目标三个方面进行简要分析。优化后的盾构刀盘应力分布更加均匀、刀盘结构的强度增加，为盾构机刀盘今后的设计与发展提供参考。     

某型土压平衡盾构机刀盘有限元静力学结构分析

根据某地区地铁线路标段的地质水文等特点,设计某型号土压平衡盾构机刀盘型式,对该型号土压平衡式盾构机刀盘建立三维实体模型,采用多物理场协同仿真平台ANSYS Workbench,对刀盘结构进行了受力特性有限元分析,获得了刀盘的应力及变形情况,结果表明,设计刀盘满足强度和刚度的要求,该型号盾构机在该地铁线路的施工中应用效果良好,满足施工要求。通过理论计算结果和实际应用情况表明,盾构机刀盘数值模拟对刀盘的结构设计提供了理论支撑。     

砂卵石地层盾构机刀盘受力计算及有限元分析

盾构机在砂卵石地层掘进过程中,盾构机刀盘驱动主要为主驱动扭矩及盾体推力,因此,需对盾构刀盘进行推力及扭矩分析。在分析盾构机刀盘扭矩及所受轴向推力的基础上,结合相关的土体力学知识,建立盾构机刀盘驱动扭矩及所受推力的计算模型。以此为依据对某工程所用刀盘进行有限元分析,分析结果显示刀盘满足设计要求。     

面板式刀盘的设计

盾构机刀盘是盾构掘进机的掘进机构,是影响其掘进性能的决定性因素。本文综述了盾构机刀盘的作用,重点对面板式刀盘的结构设计、刀具布置、管路设计和耐磨保护等方面进行分析总结。     

微型土压平衡盾构机刀盘的设计

为了满足微型土压平衡盾构机在不同地质条件下的正常掘进,设计制造了开口率可变的0.92m微型土压平衡盾构机刀盘。对微型盾构机刀盘的结构设计与刀具的布置方法进行了详细说明,并结合地质和岩土工程方面的知识,对微型土压平衡盾构机刀盘所受载荷进行了计算。利用CATIA软件对所建立的刀盘三维模型进行了有限元分析,结果表明刀盘的结构设计完全满足使用要求。     

盾构机刀盘选型及刀具强度分析

刀盘是盾构机的重要工作部件,在盾构机掘进过程中刀盘起开挖土层、搅拌渣土等功能。本文以不同城市地层条件下盾构机刀盘选型为例,分析盾构机刀盘结构型式并验证刀具焊缝强度,指出了刀具合金的焊接质量是影响刀具强度的主要因素。     

软土盾构机的刀盘设计与选型

介绍了软土盾构机刀盘的结构设计、刀具的选型及特点、刀具的布置方式及影响因素;并采用ANSYS软件对刀盘进行了有限元分析,以提高盾构机刀盘设计的可靠性。     

基于AMESIM的EPB盾构刀盘液压驱动系统的仿真研究

结合某型盾构机,研究了6.4m土压平衡盾构机刀盘驱动液压系统的结构组成和工作原理,采用变量泵变量马达闭环控制方式,设计了6.4 m EPB盾构刀盘液压驱动系统.在AMEsim环境中建立刀盘驱动系统的仿真模型,按实际情况设置子模型参数,对刀盘速度负载特性和负载波动情况进行仿真,并对结果分析,为盾构机国产化研究提供参考依据.     

新型盾构机刀盘设计与有限元分析

为满足盾构机在复合型地层下掘进的需要,设计了一种新盾构机刀盘。刀盘主要由刀盘框架、滚刀、刮刀和泡沫管组成,可替代进口刀盘或可与其他进口装置组合使用。运用有限元软件对该刀盘在实际工况下的受力情况进行了分析,结果表明,刀盘能够满足实际工作要求,结构可靠性高。     

盾构机T形焊接结构的纯弯曲疲劳寿命研究

虽说盾构机刀盘的失效主要是刀盘和刀具的磨损,但是破坏力最强的还是疲劳裂纹导致的断裂甚至是刀盘的解体。T形焊接结构是盾构机刀盘的一个关键结构,盾构机刀盘的疲劳寿命在很大程度上取决于关键结构的疲劳寿命。通过对该T形焊接结构的纯弯曲疲劳试验,得出疲劳寿命值,经过拟合得出该结构的S-N曲线,并基于ANSYSWorkbench对该结构进行仿真分析,揭示了该结构的一些疲劳寿命特性,实验结果验证了这些特性的正确性,为以后的研究提供了理论和实际支持。