不同几何结构的 TBM刀盘静力学性能对比分析

摘要：

刀盘是全断面岩石掘进机（TBM）的核心部件，其变形量是否满足要求、应力分布是否合理决定了掘进机能否安全可靠地工作。为对比分析不同几何结构 TBM刀盘的静力学性能，基于应用在秦岭隧道的 TB880E 型平面刀盘，设计了具有相同开挖直径和滚刀数目的锥面刀盘和球面刀盘；通过建立3种刀盘的有限元计算模型，分析了相同工况下3种刀盘的变形和应力分布。分析结果表明：相同工况和掘进参数条件下，平面刀盘的应力最小，而锥面和球面刀盘的盘面变形较小。这说明平面刀盘结构平滑，不易产生应力集中，刀盘强度较高；球面和锥面刀盘的刀盘面呈拱形结构外凸，可以有效提高刀盘结构的整体刚度。

关键词：全断面岩石掘进机(TBM)、平面刀盘、球面刀盘、锥面刀盘、静力学性能

所属期刊栏目：36

分类号：U455.3(隧道工程)

资助基金：国家高技术研究发展计划863计划；科技专项课题资助项目2012AA041801

在线出版日期：2016-04-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：102-107