【摘 要】
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随着中国基础建设的快速发展,我国对复合型土压平衡盾构机的需求日益增加。刀盘作为盾构机的重要零部件,需要结合地质适应性进行具体设计。本文以复合型土压平衡盾构机为研究对象,对刀盘结构、刀盘扭矩计算、地质适应性模拟和刀具布置规律等展开研究,开发出盾构刀盘参数化辅助设计系统。首先,研究盾构刀盘扭矩组成机理,分析刀盘扭矩影响因素,建立刀盘扭矩理论计算模型,结合实际工程应用,计算刀盘各部分扭矩值,并与实测工程
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随着中国基础建设的快速发展,我国对复合型土压平衡盾构机的需求日益增加。刀盘作为盾构机的重要零部件,需要结合地质适应性进行具体设计。本文以复合型土压平衡盾构机为研究对象,对刀盘结构、刀盘扭矩计算、地质适应性模拟和刀具布置规律等展开研究,开发出盾构刀盘参数化辅助设计系统。首先,研究盾构刀盘扭矩组成机理,分析刀盘扭矩影响因素,建立刀盘扭矩理论计算模型,结合实际工程应用,计算刀盘各部分扭矩值,并与实测工程数据比较,验证该计算模型的正确性。其次,基于盾构刀盘开口形式设计理论和流体力学理论,建立CFD数值模拟模型,分析了施工参数、开口形式对刀盘掘进性能和土舱压力的影响,为后续刀盘结构参数化设计提供参考依据。接着,分析总结了土压平衡盾构刀具类型和刀具配置方式,基于盾构刀具切削机理和受力载荷,研究盾构刀具布置规律,为辅助系统中刀具布置模块提供基础。最后,分析了辅助设计系统需要和设计目标,规划系统设计方案,研究系统设计核心技术;以Solidworks软件为二次开发平台,采用VB.NET为开发编程语言,开发出盾构刀盘参数化辅助设计系统,结合实际工程项目,应用所开发的盾构刀盘参数化辅助设计系统,设计出目标刀盘,为研究刀盘设计系统提供参考依据。
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