一种EPB&TBM双模盾构机刀盘结构设计及有限元分析

针对隧道掘进区间长、地质情况差异较大、地层变化复杂、单一模式的盾构机刀盘已难以适应掘进任务的情况,设计一种适应于EPB(土压平衡)和TBM(硬岩掘进机)两种模式的盾构机刀盘结构,详细介绍了两种模式下刀盘转换流程,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,双模刀盘满足强度和刚度的要求,能适...     

土压平衡盾构机刀盘牛腿的有限元分析

采用有限元法对土压平衡盾构机的关键部件刀盘牛腿进行静力学分析,同时计算其在受力条件下的前6阶模态的固有频率、振型、相对位移的分布图。分析结果显示出受力薄弱区以及抗震薄弱区,为刀盘牛腿的静力学以及动力学优化提供必要的依据。     

类矩形盾构机刀盘受力分析与检测研究

类矩形盾构采用双辐条式圆形大刀盘加两个偏心刀盘的组合切削形式,刀盘受力状态复杂.为了研究掘进过程中各刀盘推力的变化,提出了一种基于与有限元分析相结合的在线检测方法.首先建立刀盘推力和扭矩的计算模型,结合有限元分析确定胸板上应力测点的位置,得到刀盘推力和测点应力之间的关系.然后,搭建刀盘应力采集系统,获取盾构掘进过程中测...     

盾构机刀盘的布刀方式及刀具位置误差分析

针对刀盘的工作性能问题,分析了盾构机刀盘的布刀方式,运用Solidworks建立了刀盘的虚拟样机模型;分析并计算了滚刀的受力情况。通过有限元分析了刀盘装配体的强度及布刀的合理性,分析了盘形滚刀位置误差对刀盘工作性能产生的影响等,并提出了改进方案。     

复合地层的盾构机刀盘设计

针对土压平衡式盾构机的复合式刀盘设计,从刀盘结构、刀具类型和布置、开口率和搅拌翼、泡沫注入口及耐磨性设计等方面分别进行分析,新设计的刀盘不仅提高了刀具的耐磨性,满足了刀具的强度要求,还提高了刀盘的掘进效率.     

浅析京津城际延伸线泥水盾构机刀盘设计

论述了京津城际延伸线￠11.97m泥水盾构机刀盘结构、刀具布置及刀盘结构耐磨保护措施等设计要点,为在相同地层施工的泥水盾构机刀盘设计提供了重要的参考与借鉴.     

圆钢剥皮机刀盘的设计与有限元分析

剥皮机是近几年由国外引进,通过无心铣削加工棒料钢材,具有高速、高效、高精度的先进工艺技术。本文介绍了刀盘结构和浮动刀架的设计要点,结合三维软件对刀盘结构和浮动刀架做了深入的剖析,能直观地看到各个部件的连接装配,并且结合有限元对受力情况进行了分析。实践表明,此设计方法可以增加刀具的工艺刚度和旋转稳定性,满足对圆钢的深加工要求,但也有不足之处,如刀片磨损严重。因此,若要在技术上有所突破,还有较大的困难。     

基于Workbench的盾构机刀盘强度分析

根据盾构机刀盘受力特点,利用有限元分析软件对不同工况下改造前与改造后的刀盘等效应力及等效变形进行仿真分析,根据仿真结果,在不同工况下,改造前与改造后刀盘最大等效应力均出现在刀盘支撑与刀盘面板焊接位置,在额定转矩下刀盘改造后等效应力增加了40 MPa,增加率为16%,等效变形增加了1.33 mm,增加率为27.1%;在脱困转矩下等效应力增加了35 MPa,增加率为13%,等效变形增加了1.36 mm,增加率为26.1%;根据仿真结果,刀盘扩径改造后强度及刚度均满足使用要求。     

盾构机刀盘驱动液压系统设计

该文针对盾构机刀盘驱动系统的工作要求,设计了一种刀盘驱动液压系统,系统为变量泵-变量马达闭式回路,采用电液比例技术实现刀盘双向旋转和无级调速.系统在满足要求的前提下具有效率高、节能的特点.     

盾构机刀盘的力学分析与优化设计

复合型盾构机能同时切削软土和硬岩的特性使得复合型盾构机被广泛应用。刀盘作为复合型盾构机的关键部件,其应力分布是否合理,工作时是否发生共振,都是刀盘是否工作在安全范围内的关键。以大连刀盘为基础,分析了两种工况下刀盘的应力分布和最大变形,同时还考虑了刀盘可能会发生共振,对刀盘进行模态分析和谐响应分析,模态分析得到了刀盘的固有频率和前10阶振型图,谐响应分析得到了刀盘两处幅值最大的危险点。进而基于workbench平台建立了以刀盘强度和刚度为优化目标的刀盘支撑筋布置优化设计模型,获得了刀盘强度刚度与刀盘支撑筋位置之间的映射关系,采用多目标优化方法进行了有效求解,得到了等效应力和变形最小时的最优支撑筋截面直径参数。     

盾构刀盘液压驱动系统

刀盘驱动液压系统是盾构液压系统的重要组成部分。本文简要介绍电比例功率自适应控制和变频驱动控制两种刀盘液压系统及其工作原理和特点。该驱动系统与阀控系统相比，具有结构简单、技术先进、性能可靠等特点，特别是节能效果明显。     

基于CATIA的盾构掘进机刀盘的有限元分析

简要分析了土压平衡盾构机刀盘的结构特点、工作原理及载荷情况,采用CATIA软件对某面板式刀盘进行了三维建模和有限元分析;提出了运用CATIA软件进行盾构掘进机关键元部件有限元分析的方法与步骤.结果表明,采用CATIA软件作为建模、分析工具,将三维建模与工程分析两项工作在一个软件系统中完成,省去了三维模型在不同软件接口之间导入导出时所必需的大量的模型修改工作,极大提高了刀盘的开发效率和质量.     

土压平衡盾构机刀盘电机控制系统的设计

为解决盾构机刀盘电机控制系统中存在的程序控制点多、逻辑复杂,易导致系统调试和维护不便的问题,将模块化编程技术应用于刀盘电机控制系统程序设计中。开展了刀盘电机控制系统结构分析,建立了刀盘运行状态和各个辅助系统之间的关系,提出了“将刀盘电机运行分成若干个状态,将各个辅助系统的条件采集过程设置为子程序”的状态机编程思想,子程序负责采集系统信息供给状态机决策使用,状态机完整描述了刀盘电机可能经过的各个状态并直接决定刀盘电机在该状态下所执行的动作。将该系统应用于实验型土压平衡盾构机中,并进行了大量的实验。研究结果表明,该系统完全满足土压平衡盾构机刀盘电机控制的需要,状态机编程可使整个程序构架更加清晰明了,易于调试和后期维护。     

电子对撞机支架结构的非线性有限元分析

应用接触非线性有限元理论,对复杂的支架结构进行了虚拟设计。探讨了接触非线性有限元理论在实际问题中的应用,对复杂结构有限元模型的建立进行了研究,分析并得到了不同的结构形式和工作状态下,位移和应力的分布规律,以及影响各方向位移和支架强度的主要因素,为接触非线性有限元理论的实际应用及对撞区支架结构进一步改进,提供了理论依据。     

小型盾构刀盘有限元建模与分析

介绍了回转式刀具切削性能测试实验台上相似盾构刀盘的结构,利用Pro/E和ANSYS软件,建立了刀盘的三维有限元模型,对刀盘切削岩石和土壤两种工况分别进行受力特性分析,得到了两种工况下的应力和变形分布。分析结果表明,危险截面位于牛腿与刀盘的连接部位,最大应力为168.54、最大变形为0.278,能够满足实验需要。研究结果可为盾构刀盘的结构设计提供基础数据。     

新型脱挂抱索器机构设计与有限元分析

脱挂抱索器的结构设计一直是国内循环式客运索道可靠性方面重要的研究方向,但对地下矿用索道乘人装置脱挂抱索器的研究还较为缺乏。可通过分析地下矿用索道的使用环境、运行特点并利用有限元方法开发出一款用于国内地下矿用索道的脱挂式抱索器。通过有限元仿真模拟证实了设计的可行性。分析结果表明:该脱挂抱索器基本符合地下矿用索道工况环境,可为后续国内地下矿用索道脱挂抱索器的开发提供有益的参考。     

新型磁流变阻尼器设计及磁场有限元分析

磁流变液是一种新型的智能材料,在外加磁场作用下其流变学特性如屈服强度能够在毫秒级时间内发生连续可逆的变化.利用磁流变液的这种特殊性能,针对力觉再现技术的要求,设计了一种新型的磁流变阻尼器结构.详细阐述了该阻尼器的工作原理和力矩模型,并完成了有限元模型的建立.运用磁场有限元分析软件Ansoft对阻尼器进行了磁场强度检验并进行了相应的结构改进.仿真结果表明该阻尼器设计结构合理,为磁流变阻尼器的准确设计提供了保证.     

新型真空油泵转子的静态有限元分析

利用ANSYS有限元分析软件对新型真空抽油泵四相转子进行静力分析。分析结果为转子和油泵的设计制造提供科学的参考数据,为进一步优化提供了理论依据。方法提高了转子设计效率,降低了转子设计与制造成本。     

基于ANSYS的门式启闭机有限元分析

应用ANSYS有限元分析软件,对梨园水电站QM4500/1000kN门式启闭机进行结构计算分析,对门架做进一步优化,使结构更为合理,能在投标竞争中处于优势。用ANSYS软件建立SHELL63弹性壳单元模型,对门机结构的连接、约束、载荷进行有效处理,对门架各种工况下的应力、变形进行有限元计算,对比分析手算结果和有限元计算结果,在应力和变形方面,有限元分析结果更直接的反应了门架的应力和变形,局部还可以再优化,使其结构更合理。     

TH4013SL型伸缩臂叉装车底盘结构设计与有限元分析

以TH4013SL型伸缩臂叉装车的底盘结构为研究对象,对其进行了详细的结构设计,分析计算了该结构承受的外力及载荷,并利用CosmosWorks对其进行有限元静态强度分析,得出底盘结构的应力分布情况和最小安全系数,验证了底盘结构设计的合理性,对伸缩臂叉装车的设计和优化具有重要的参考价值。