基于Matlab的路面铣刨机铣刨转子参数的优化

介绍了路面铣刨机的铣削原理,对路面铣刨机转子进行铣削作业时的铣刀刀头进行了力学分析,建立了铣刨转子圆周力的数学模型.从设计变量的选取、目标函数和约束条件的确定等方面阐述了用Matlab软件对铣刨转子主要结构参数进行优化的方法,并以实例进行了应用.     

基于Matlab的路面铣刨机铣刨转子参数的优化

介绍了路面铣刨机的铣削原理,对路面铣刨机转子进行铣削作业时的铣刀刀头进行了力学分析,建立了铣刨转子圆周力的数学模型。从设计变量的选取、目标函数和约束条件的确定等方面阐述了用Matlab软件对铣刨转子主要结构参数进行优化的方法,并以实例进行了应用。     

路面冷铣刨机刀具和刀座磨损形态及成因探析

路面冷铣刨机的作业是通过铣刨鼓上的刀具冲击破碎切削路面来实现的。当铣刨鼓连续高速运转工作时,每一把刀具切削的过程集合成线切削,再经过铣刨鼓的运动形成面的铣刨效果。从铣刨鼓结构、刀具磨损与耐用度、刀座的干涉磨损、铣刨鼓轴端的设计、抛料板安装原则等方面进行分析,指出摩擦磨损、刀座干涉磨损是铣刨鼓工作的固有特性,而"深转密动"铣刨用量四要素和铣刨鼓运转"动态"条件,以及刀具材料和刀具排布"静态"特性对路面冷铣刨机刀具和刀座磨损形态及原因有着重要影响。     

铣刨转子铣削参数对铣削阻力影响规律的试验研究

针对铣刨转子铣削参数对铣削阻力影响规律缺乏试验验证的现状,采用室内足尺试验对铣刨转子单刀铣削力学性能进行研究。分析铣刨转子铣削线速度、铣削进距、铣削深度和铣刨刀具安装角对铣削阻力的影响规律,为减小铣刨机铣削过程中的铣削阻力,达到提高效率节约能源,确定铣削参数提供参考。     

CM2000铣刨机转子安装架的设计

陕西建设机械股份有限公司生产的CM2000路面铣刨机是一种适用于高等级公路养护的大型路面铣刨机,转子系统作为铣刨机的工作装置,是铣刨机的核心部件,它由铣刨转子和转子安装架组成。本文对该机转子安装架的结构和功能及其组成部件进行介绍,供读者参考。     

CM2000铣刨机转子安装架的设计

陕西建设机械股份有限公司生产的CM2000路面铣刨机是一种适用于高等级公路养护的大型路面铣刨机,转子系统作为铣刨机的工作装置,是铣刨机的核心部件,它由铣刨转子和转子安装架组成。本文对该机转子安装架的结构和功能及其组成部件进行介绍,供读者参考。     

路面冷铣刨机施工技术研究

路面冷铣刨机被广泛应用于公路养护作业中。分析路面冷铣刨机铣刨刀头在施工中的磨损情况,介绍应用路面冷铣刨机进行水泥混凝土路面拉毛及铣刨、沥青混凝土路面铣刨、车辙快速拉平处理、混凝土路口接口铣刨等公路养护作业时的施工工艺、控制方法与作业管理等应用技术,为路面冷铣刨机的使用提供参考。     

铣刨机防干涉铣削理论及其应用

1 刀具的磨损形式 铣刨机刀具在施工中的磨损一般可分为散料磨损、偏磨和干涉磨损三种形式.散料磨损是指铣刨仓内的铣刨料粒,在铣刨鼓的高速旋转和集料叶片的推动下,对刀具的刀尖与刀体产生的均匀磨损,属正常磨损.     

铣刨机冷却水箱防腐蚀处理方法浅析

<正>铣刨机作业时,发动机通过传动系统驱动铣刨鼓旋转,在铣刨鼓圆周上按螺旋线分布的铣刨刀头挤压、撞击路面,完成铣刨。在这个过程中,铣刨刀头受到路面的剧烈冲击和摩擦,产生大量的热量。如果热量不能及时散出,将会造成铣刨刀头的快速磨损,铣刨刀头变钝,铣刨阻力加大,降低生产效率。因此,当铣刨机连续工作时,必须对铣刨鼓进行冷却。     

中大型铣刨机液压系统简析

中大型铣刨机结构复杂,辅助动作系统较多,液压系统比较复杂。对国内外不同厂家所生产的铣刨宽度为2 m的铣刨机产品现状及关键技术进行介绍,以CM2000型铣刨机为例,对该机行走驱动液压系统、废料输送液压系统、液压油和铣刨转子冷却液压系统,以及辅助液压系统的技术特点进行简析,并重点介绍了闭式行走驱动系统中比例分流阀的作用和原理。     

Theoretical prediction of wear of disc cutters in tunnel boring machine and its application

Predicting the cutter consumption and the exact time to replace the worn-out cutters in tunneling projects constructed with tunnel boring machine (TBM) is always a challenging issue. In this paper, we focus on the analyses of cutter motion in the rock breaking process and trajectory of rock breaking point on the cutter edge in rocks. The analytical expressions of the length of face along which the breaking point moves and the length of spiral trajectory of the maximum penetration point are derived. Through observation of rock breaking process of disc cutters as well as analysis of disc rock interaction, the following concepts are proposed: the arc length theory of predicting wear extent of inner and center cutters, and the spiral theory of predicting wear extent of gage and transition cutters. Data obtained from 5621 m-long Qinling tunnel reveal that among 39 disc cutters, the relative errors between cumulatively predicted and measured wear values for nine cutters are larger than 20%, while approximately 76.9% of total cutters have the relative errors less than 20%. The proposed method could offer a new attempt to predict the disc cutter's wear extent and changing time.     

复合地层盾构刀具磨损分析与预测

盾构机在复合地层中进行掘进时,刀具磨损严重,易发生偏磨,是制约土压平衡盾构机长距离高效掘进的重要因素。通过气压开仓和常压开仓技术,对深圳地铁9号线区间隧道盾构刀具进行现场磨损监测,分析了不同类型刀具在复合地层中的磨损规律,回归得到了不同类型刀具的磨损系数,并据此推算了盾构机在类似地层条件下的最远掘进距离。为准确预测盾构机掘进过程中刀具磨损情况,文章利用遗传算法优化BP神经网络模型对刀具磨损进行了分析,模型综合考虑了盾构机掘进速度、推力、扭矩等影响因素,预测结果与实测值接近。研究成果可为类似地层条件下的实际工程中盾构机的刀具磨损量、最长掘进距离等预测提供理论支持,对实际施工有一定指导作用。     

基于协同破岩的TBM刀盘优化策略

岩石隧道掘进机工作时的刀具受力情况是影响刀盘破岩性能的关键。为了分析滚刀之间的协同破岩效应,提出3种基本的协同破岩模式,并将多把滚刀协同破岩过程等效为3种破岩模式的组合。不同破岩模式下,滚刀切割岩石的先后顺序不同,结合线性切割试验,证实了不同模式下3种滚刀力等级的大小关系。以引汉济渭岭北隧洞TBM工程为背景,研究得出名义磨损量与破岩模式的叠加效应具有较强的相关性,其中,由内而外模式占比与滚刀名义磨损量具有明显的正相关性,据此提出了考虑刀具磨损量的TBM刀盘刀具优化策略。     

高强度围岩隧洞TBM刀具磨损规律研究

刀具磨损是影响TBM掘进效率的重要因素,该文以北疆供水二期工程XEVIII标段隧洞为依托,开展高强度围岩条件下刀具磨损规律研究。该标段已掘进段围岩强度最大为160MPa,平均为120MPa。根据掘进过程中的刀具磨损统计资料,分析不同刀位的刀具磨损值、围岩强度和掘进参数对刀具磨损的影响以及不同掘进参数对刀具磨损的敏感度,结果表明：中心滚刀和正面滚刀的累计磨损量随安装半径增大呈指数式增长,边缘滚刀累计磨损量受安装角度影响,随安装半径增大先增大后减小;边缘滚刀的单刀磨损量最大,正面滚刀次之,中心滚刀最小;随着围岩强度提高,中心滚刀和正面滚刀每延米磨损量呈指数型增长,边缘滚刀每延米磨损量呈二次函数型增长,所有刀具每延米累计磨损量呈线性增长;围岩强度不变时,随着刀盘转速、刀盘扭矩、推力、贯入度增大,刀具每延米磨损量均呈二次函数型变化,先增大后减小,随着掘进速度增大,刀具每延米磨损量呈二次函数型变化,先减小后增大;刀具磨损对刀盘扭矩和推力最为敏感,为减小磨损,建议施工中将刀盘扭矩控制在1100～1300kN·m或2100～2400kN·m,将推力控制在9000～11000kN或15000～16000kN。     

Periodic inspection of gauge cutter wear on EPB TBMs using cone penetration testing

Cutterhead maintenance is usually required when the gauge cutters (over-cutters) wear down to the shield diameter. In soft ground pressurized shielded TBMs, inspection of gauge cutters usually involves complete stoppage of the operation. This can be a dangerous, costly, and time consuming process. In this study, a novel approach has been developed to monitor gauge cutter wear by considering the relationship between the overcut length and the length of the gauge cutters. By using the proposed testing system, frequent monitoring of gauge cutter length is possible at appropriate intervals during ring builds or maintenance without the need to enter the harsh environment of the excavation chamber. This monitoring system was used within an EPB TBM during the excavation of the University Link Light Rail Tunnel (U230) in Seattle, WA.     

盾构隧道施工盘形滚刀推力分布规律研究

 盾构掘进时,刀盘由油缸推压到工作面上,滚刀与岩石之间产生相互作用。为研究各滚刀推力分布规律,分析影响滚刀与岩石相互作用的影响因素,指出掘进过程中滚刀推力分布主要与岩石刚度有关。假设滚刀与岩石弹性点接触,建立刀盘与岩石相互作用的三维弹性支点力学模型并进行了简化,运用有限元方法对其进行分析与比较。研究表明,刀盘上各滚刀的推力分布并不均匀,滚刀布置稀少处的推力较高,面刀推力均比边刀推力高出40%～60%。相同的刀盘形式,滚刀布置方式不同,其推力分布差异较大。最后,运用蒙特卡罗有限元方法,分析岩石刚度变化对滚刀推力分布的影响,岩石越软,滚刀推力分布越均匀;反之,滚刀推力分布的均匀性越差。在硬地层中掘进时,个别推力高的滚刀磨损严重,换刀频繁,影响了施工进度。因此,该部位的滚刀布置值得进一步研究。     

简单复合岩体中TBM多滚刀破岩机理离散元分析

采用引入考虑胶结尺寸的微观接触模型的PFC^2D离散元软件,对全断面岩石掘进机（TBM）盘形滚刀作用下简单形式的复合岩体破岩机理进行数值模拟研究。进行了单滚刀、双滚刀和三滚刀作用下的复合岩体破碎过程的模拟。模拟结果表明：滚刀破岩过程可以分为三个阶段：加载阶段、卸载阶段和残余跃进阶段。通过双滚刀和三滚刀侵入复合岩体的推力-侵深曲线分析,软岩上的滚刀比硬岩上的滚刀进入各阶段稍慢,略有滞后;不同滚刀间的峰值法向推力相差较大,易造成滚刀磨损。对于花岗岩-绿片岩复合岩体,破岩时接触力链被岩体分界面分割,硬岩区胶结破坏数目较多,双滚刀、三滚刀侵入时易形成贯通裂缝;破岩效率由大到小为双滚刀效率、三滚刀效率、单滚刀效率,而且双滚刀能够将效率提高一倍左右。     

掘进机边刀刀圈在正滚刀上使用技术探讨

通过ＴＢＭ在秦岭Ⅰ线隧道的施工,我们总结了刀具的磨损规律和实际施工的换刀规律。为了改善刀具的磨损规律。使其更趋合理,同时使施工中换刀更易操作,减少刀具的消耗,节约换刀时间,发挥ＴＢＭ高效施工的优势,经设想、研究、论证和试验,作了正刀高刀位区换装力刀刀圈,达到合理磨损的初步探索。     

刀具管理与地铁盾构隧道施工

地铁盾构隧道施工中盾构机刀盘刀具的配置至关重要,掘进参数的设置与刀具的磨损也关系密切。论文通过对影响刀盘刀具配置关系比较重要的几个关键因素进行论述,提出对各因素配置的建议;对掘进参数的设置及施工过程中刀具的管理事项也提出自己的看法,以期合理确定掘进参数,延长刀具使用寿命,缩短停机维修时间,快速平稳地进行盾构隧道掘进施工。     

大型泥水平衡盾构机刀盘驱动部滑动装置研究

以国外泥水盾构机国产化研究为背景,对大型泥水平衡复合式盾构机系统中刀盘驱动滑动装置进行了研究,总结了刀盘驱动滑动装置的优点,指出其不仅可以在常压及带压条件下更换刀具时发挥作用,还可以在应急情况下进行泥水盾构机刀盘脱困,从而保证了盾构机能够顺利进行盾构施工,使隧道早日贯通。