【摘 要】
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非开挖技术是指一种在地表进行极小面积的开挖用作出入口,通过指向性挖掘的方式使用各种地下掘进设备和技术手段完成对地下管道的铺设、更换和修复工作的新兴施工技术。顶管刀盘是顶管机设计和制造的关键部件,其作用主要是破碎切削岩土、实现渣土过流以及支撑开挖界面。为了更好的研究顶管机刀盘的设计及进行性能分析,本文开展了顶管刀盘参数化建模、受力分析和尺寸计算方面的研究。本文主要研究工作如下:阐述顶管施工中包括顶管
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非开挖技术是指一种在地表进行极小面积的开挖用作出入口,通过指向性挖掘的方式使用各种地下掘进设备和技术手段完成对地下管道的铺设、更换和修复工作的新兴施工技术。顶管刀盘是顶管机设计和制造的关键部件,其作用主要是破碎切削岩土、实现渣土过流以及支撑开挖界面。为了更好的研究顶管机刀盘的设计及进行性能分析,本文开展了顶管刀盘参数化建模、受力分析和尺寸计算方面的研究。本文主要研究工作如下:阐述顶管施工中包括顶管半径、刀盘转速、切土深度、顶管扭矩和施工顶力在内各项施工参数的确定方式,通过公式和理论分析,确定了使用阿基米德螺线法布置刀具的优势。将刀盘设计准则作为刀盘性能和可靠性评价的理论依据,推导并给出刀盘理论强度和刚度、面板和背板厚度、刀盘牛腿的截面积尺寸等刀盘设计中相关参数的计算公式。将数据代入公式计算,为后文对刀盘进行有限元分析提供数据支撑。对刀盘模型进行静力学分析、模态分析和谐响应分析等形式的有限元分析,验证刀盘设计的合理性和理论计算的可靠性的同时,找出刀盘相对薄弱的环节,并据此提出对刀盘的改进优化建议。根据确定的程序功能,以SolidWorks三维绘图软件作为开发平台,以visual basic编辑软件作为开发工具,开发了土压平衡顶管机刀盘CAD系统,实现对顶管机刀盘的参数化建模。图[38]表[6]参[65]
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