基于ABAQUS的单双滚刀破岩分析

摘要：

为研究无初始角速度的被动滚动和有初始角速度的主动滚动这两种运动模式下全断面隧道掘进机滚刀破岩历程的摩擦耗能差别以及不同间距下双刀协同破岩的工作状态,探寻最优刀间距,利用ABAQUS对滚刀破岩过程进行有限元分析.结果表明:滚刀与岩石接触之初,接触应力持续增加导致岩石破碎后,无论滚刀有无动力,其摩擦耗能均随掘进距离线性增加;岩石破碎前的压入过程中,被动滚动的滚刀摩擦耗能上升快、耗能高,而主动滚动的滚刀基本没有摩擦耗能,磨损量也低于被动滚动的滚刀;岩石破碎后,滚刀主动滚动时的摩擦耗能比被动滚动减少32.4％,其磨损量也降低约1/3;双刀协同破岩时存在最优刀间距,这为刀盘滚刀布局设计提供了参考.

关键词：隧道施工、摩擦耗能、数值模拟、滚刀、刀间距、破岩过程、被动滚动、主动滚动、隧道掘进机

所属期刊栏目：61

分类号：U455.44(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金52075370

在线出版日期：2021-07-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：69-73