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基于克里金插值法的常压刀盘刀梁区域泥饼发育程度算法及应用研究
1
作者 杨云 陶冬青 +2 位作者 郭建豪 陈莉娜 兰浩 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第3期543-553,共11页
为解决刀盘结泥饼影响盾构施工进度的问题,以某泥水盾构刀盘为研究对象,展开对刀盘刀梁部位泥饼发育程度的研究,提出一种基于克里金插值法的常压刀盘刀梁区域泥饼发育程度算法,并进行应用案例研究。利用全刀盘布置温度传感器获取刀盘温... 为解决刀盘结泥饼影响盾构施工进度的问题,以某泥水盾构刀盘为研究对象,展开对刀盘刀梁部位泥饼发育程度的研究,提出一种基于克里金插值法的常压刀盘刀梁区域泥饼发育程度算法,并进行应用案例研究。利用全刀盘布置温度传感器获取刀盘温度数据,选取线性插值扩展刀梁区域温度数据,运用克里金插值法进行全刀盘区域的温度仿真计算,结合空间和时间2个维度分析刀盘在正常掘进、外侧结泥饼及内侧结泥饼3种工况下的判断条件,提出分离相邻测温点正/负差值,以刀盘整体正/负差值之和呈现同方向变化作为泥饼发育初始环评判指标;结合所建温度场,引入从泥饼发育初始环到当前环的温度变化率总和作为泥饼发育程度评判指标。针对某大直径常压刀盘泥水盾构案例进行分析判定,对比采用反距离权重插值法、克里金插值法和扩展样本克里金插值法构建的3种温度场用于泥饼发育程度计算,结果表明扩展样本后的克里金插值法的适用性最强,并与工程实际情况进行对比,准确率达70.87%。 展开更多
关键词 常压刀盘 刀盘结泥饼 大直径泥水盾构 刀盘温度 克里金插值法 有限元分析
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高精度无心车床刀盘系统动态特性分析 被引量：1
2
作者 史丽晨 刘栋 +1 位作者 袁嘉庚 杨旭 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第2期226-230,235,共6页
无心车床是线性棒料表面处理的重要设备,刀盘系统是无心车床的重要部分,可以直接影响加工精度。这里以XF-WXC无心车床刀盘系统为研究对象,对刀盘系统进行模态分析,得到前六阶固有频率和模态振型,再通过设置不同工况转速,分析不同转速对... 无心车床是线性棒料表面处理的重要设备,刀盘系统是无心车床的重要部分,可以直接影响加工精度。这里以XF-WXC无心车床刀盘系统为研究对象,对刀盘系统进行模态分析,得到前六阶固有频率和模态振型,再通过设置不同工况转速,分析不同转速对刀盘系统模态频率的影响规律,并基于模态分析结果进行不同工况下的谐响应分析,研究刀盘系统的动态特性。分析结果表明:刀盘系统的刀尖位置为受力变形最大部位;易发生共振的激励频率在278Hz、449Hz和480Hz附近,在共振频率处的最大形变位移为0.036mm;同时利用实际切削实验结果验证仿真分析的可靠性。为无心车床的进一步优化设计提供理论依据。 展开更多
关键词 无心车床 刀盘系统 模态分析 谐响应分析
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内凹刀盘加工的直齿锥齿轮齿面接触分析
3
作者 王志永 张竹 +1 位作者 段志宏 张宇 《机械传动》 北大核心 2024年第2期104-109,共6页
为了在国产数控弧齿锥齿轮机床上采用内凹刀盘加工直齿锥齿轮,对使用内凹刀盘加工直齿锥齿轮的原理和齿面接触分析(Tooth Contact Analysis,TCA)方法进行了研究。基于内凹刀盘的加工原理和结构特点,建立了内凹刀盘加工的直齿锥齿轮的齿... 为了在国产数控弧齿锥齿轮机床上采用内凹刀盘加工直齿锥齿轮,对使用内凹刀盘加工直齿锥齿轮的原理和齿面接触分析(Tooth Contact Analysis,TCA)方法进行了研究。基于内凹刀盘的加工原理和结构特点,建立了内凹刀盘加工的直齿锥齿轮的齿面数学模型,给出了相应的齿面接触分析方法;编写齿面接触分析程序,计算得到了齿轮副的接触斑点和传动误差曲线;通过实际的切齿加工和接触斑点检验,验证了齿面数学模型以及TCA方法的正确性。研究为锥齿轮加工参数及刀具参数的确定与啮合质量控制提供了理论依据。 展开更多
关键词 内凹刀盘 直齿锥齿轮 齿轮数学模型 齿面接触分析
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新型盘式削片机刀盘结构设计及切削力研究
4
作者 任长清 宋鹏 +3 位作者 丁禹程 杨春梅 吴哲 曲文 《林业机械与木工设备》 2024年第1期56-59,63,共5页
基于目前纤维板所需工艺木片的生产现状,为保证盘式削片机生产工艺木片的质量并解决盘式削片机飞刀快速更换的问题,设计一款采用差动螺旋结构实现飞刀伸出量微调,以及刀块整体更换的新型盘式削片机刀盘。对新型刀盘的削片工作原理以及... 基于目前纤维板所需工艺木片的生产现状,为保证盘式削片机生产工艺木片的质量并解决盘式削片机飞刀快速更换的问题,设计一款采用差动螺旋结构实现飞刀伸出量微调,以及刀块整体更换的新型盘式削片机刀盘。对新型刀盘的削片工作原理以及切削力进行研究,对装刀块夹持力部分进行验证计算,通过Adams仿真软件对设计的新型刀盘进行了动力学分析,验证刀盘结构在额定转速下的稳定性。 展开更多
关键词 盘式削片机 刀盘设计 切削力 动力学仿真
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TBM刀盘连接螺栓载荷工况及其连接可靠性技术
5
作者 刘德乐 邓立营 +3 位作者 倪志华 赵向波 杜立杰 杨刚 《机械设计》 CSCD 北大核心 2024年第4期56-64,共9页
针对TBM在掘进过程中存在刀盘连接螺栓易断裂问题,文中对TBM刀盘直径与主轴承选型,以及刀盘连接螺栓连接可靠性进行研究。以某隧道工程为依托,首先通过建立TBM刀盘受力模型,进一步分析了刀盘连接螺栓在4种复杂工况下所承受的载荷;其次... 针对TBM在掘进过程中存在刀盘连接螺栓易断裂问题,文中对TBM刀盘直径与主轴承选型,以及刀盘连接螺栓连接可靠性进行研究。以某隧道工程为依托,首先通过建立TBM刀盘受力模型,进一步分析了刀盘连接螺栓在4种复杂工况下所承受的载荷;其次对刀盘连接螺栓的疲劳强度进行校核,为主轴承选型提供理论原则与依据;最后通过ANSYS仿真软件分别分析了刀盘连接螺栓受力模型优化前与优化后螺栓的结构强度与刚性。结果表明:优化后螺栓受到的最大应力减小46.3%,总变形量减小8.6%。同时验证:在主轴承偏小的情况下,刀盘连接螺栓在脱困工况下最容易断裂。 展开更多
关键词 TBM刀盘连接螺栓 载荷工况 刀盘连接螺栓校核 有限元分析
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急停工况下的盾构机刀盘扭矩自适应滑模控制技术
6
作者 郝绥军 《机械设计与制造工程》 2024年第6期43-47,共5页
在急停工况下,盾构机刀盘扭矩变化速率较快,各种力学参数复杂,控制不及时容易出现盾构机运行失灵等问题。为了保证盾构机刀盘扭矩在急停工况下的控制效果,提出一种自适应滑模控制方法。构建盾构机刀盘扭矩的数学模型;根据模型完成急停... 在急停工况下,盾构机刀盘扭矩变化速率较快,各种力学参数复杂,控制不及时容易出现盾构机运行失灵等问题。为了保证盾构机刀盘扭矩在急停工况下的控制效果,提出一种自适应滑模控制方法。构建盾构机刀盘扭矩的数学模型;根据模型完成急停工况下刀盘扭矩的受力分析;通过模型设计控制器以实现盾构机刀盘扭矩的自适应滑模控制。仿真结果表明:盾构机在复杂地层中掘进时,刀盘转动切土时具有较大的扭矩。模拟实验结果表明:所提方法在急停工况下控制的盾构机刀盘力矩约为0.05 N·m,振动幅度小,工作效率为0.65,证明所提控制方法效果较好、效率较高,具有实际应用价值。 展开更多
关键词 急停工况 盾构机 自适应滑模控制 刀盘扭矩 刀盘推力
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斜井反导井中心杆断裂滞留导井内的刀盘处理措施
7
作者 孙杰 《中文科技期刊数据库（全文版）工程技术》 2024年第6期0145-0149,共5页
抽水蓄能是当前技术最成熟、经济性最优、最具大规模开发条件的电力系统绿色低碳清洁灵活调节电源,加快发展抽水蓄能,是构建以新能源为主体的新型电力系统的迫切要求,国家能源局发布《抽水蓄能中长期发展规划(2021-2035年)》提出,到2030... 抽水蓄能是当前技术最成熟、经济性最优、最具大规模开发条件的电力系统绿色低碳清洁灵活调节电源,加快发展抽水蓄能,是构建以新能源为主体的新型电力系统的迫切要求,国家能源局发布《抽水蓄能中长期发展规划(2021-2035年)》提出,到2030年,抽水蓄能投产总规模达到1.2亿千瓦左右。抽水蓄能电站利用高水头、大流量发电,深竖井、超长斜井是电站的主要组成部分,反井钻机在竖井、斜井开挖中显示出良好的适应性和经济性,但是长斜井反井钻施工受不良地质或设备材质影响,经常遇到断钻或卡钻等异常情况。异常情况处理难度高、对工期目标影响大,如何安全、快速处理断钻或卡钻等异常情况是近年来抽蓄施工中持续研究的技术热点。本次提出了一种解决反井钻导井扩孔过程中,中心杆断裂扩孔刀盘卡在导井原位的处理措施,通过应用实践为类似工程反井钻导井钻杆断裂提出一种行之有效的处理措施。斜井导井反井钻扩孔至距离井口21m(垂直距离17.5m)的位置中心杆发生断裂,刀盘卡在2.4m反导井原位,先采用水泥砂浆进行刀盘加固,上部7.5m采用反铲出渣,下部10m采用矿车出渣,中心杆出露岩面后,及时进行刀盘固定,再利用卷扬机和手动倒链间刀盘从导井内吊离,最后将扩孔刀盘转移出斜井,溜渣导井具备溜渣作用,转入正常斜井扩挖施工程序。 展开更多
关键词 导井 中心杆断裂 加固 反铲出渣 矿车出渣 刀盘固定 刀盘吊离
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浅析盾构机刀盘结构处理方案的经济性比选
8
作者 徐敬 《中文科技期刊数据库（引文版）工程技术》 2024年第4期0039-0042,共4页
本文依托开挖直径为8630mm的盾构机刀盘修复为背景,介绍了盾构机刀盘磨损机理分析、拟采用的修复方案及其施工工艺。根据刀盘磨损原因分析,制定了刀盘处理的两套方案,通过方案的可靠性、工期及经济性比选,最终确定了最优方案,避免了直径... 本文依托开挖直径为8630mm的盾构机刀盘修复为背景,介绍了盾构机刀盘磨损机理分析、拟采用的修复方案及其施工工艺。根据刀盘磨损原因分析,制定了刀盘处理的两套方案,通过方案的可靠性、工期及经济性比选,最终确定了最优方案,避免了直径8.6米、重量为142吨的盾构机刀盘返厂维修,节约了设备结构的修复时间,避免了下一区间盾构始发节点的工期风险,又最大限度地节省了大型盾构机关键结构的修复成本,对项目管理起到了降本增效的作用。 展开更多
关键词 盾构机 刀盘磨损 滚刀 刀盘修复 降本增效
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抽水蓄能电站长斜井反井钻施工刀盘异常卡钻处理及剩余导井贯通施工技术应用
9
作者 孙杰 《中文科技期刊数据库（全文版）工程技术》 2024年第7期0137-0141,共5页
抽水蓄能电站主要有上水库、输水发电系统、下水库组成,其中输水发电系统的引水斜井开挖施工是施工的重点和难点,也是近年来不断研究的主要课题。反井钻斜井开挖工艺方法具有施工简单、安全可控、功效较高等优点,是目前国内抽蓄电站斜... 抽水蓄能电站主要有上水库、输水发电系统、下水库组成,其中输水发电系统的引水斜井开挖施工是施工的重点和难点,也是近年来不断研究的主要课题。反井钻斜井开挖工艺方法具有施工简单、安全可控、功效较高等优点,是目前国内抽蓄电站斜井开挖施工的主流方案。反井钻法斜井开挖先采用反井钻机施工溜渣导井(孔径一般不下于2.4m),再采用常规爆破施工技术自上而下逐层爆破扩挖,开挖料经溜渣导井滑落至斜井下部平洞,在平洞装载机配15t自卸汽车出渣。斜井反井钻施工在地层深处进行超大直径的钻孔作业,因地质问题、设备材料问题、技术问题等出现各种异常情况难以避免,其中扩孔刀盘卡钻和滚刀异常损耗是常见的几种异常情况之一,且卡钻等异常情况具体状况各不一样。本文通过现场实践,解决了一种刀盘异常扩孔无进尺的卡钻情况,其施工成本较低、功效明显,可为以后类似问题处理提供借鉴。在某抽蓄电站引水斜井反井钻溜渣导井施工过程中刀盘出现卡钻,经现场调查,刀盘一接触岩面就抱死,通过常规技术手段处理均未解决实际问题,研究决定采取先钻设辅助孔进行孔内成像,查明扩孔刀盘实际状况和导井内的地质条件,再根据导井摄像结果,采取针对性的措施将扩孔刀盘下放至下井口进行刀盘拆除,导井扩孔剩余部分(18.5m)采用先正向爆破开挖后反向爆破开挖的方式进行导井贯通施工,通过该应用研究为类似工程反井钻刀盘异常提出一种刀盘异常处理和后续导井贯通的施工技术,为斜井全断面开挖创造有利条件。 展开更多
关键词 刀盘异常 孔内成像 刀盘拆除 剩余18.5m反向爆破 贯通
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大直径隧道盾构常压刀盘技术
10
作者 任俊杰 金琪 胡梦群 《建筑机械》 2024年第5期50-53,共4页
大直径隧道已向大断面、大埋深、长距离等方向发展,穿越的工程地质也越来越复杂。文章主要对大直径盾构刀盘设计进行了详细介绍,尤其是常压刀盘技术的设计创新,对大直径泥水盾构刀盘的设计和应用具有重要的参考意义。
关键词 大直径隧道 盾构 常压刀盘 刀盘设计
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砂性地层下类矩形盾构机刀盘布置方案研究
11
作者 潘汪洋 《中国市政工程》 2024年第1期90-93,157,158,共6页
类矩形盾构机的切削断面形状并非中心回转对称,如何根据不同的地质条件选择适合的刀盘布置方案是类矩形盾构机研制的难点。依托杭州市轨道交通四季青站工程项目,对比在黏土地层与砂性地层2种施工条件下,类矩形盾构机的施工参数,发现盾... 类矩形盾构机的切削断面形状并非中心回转对称,如何根据不同的地质条件选择适合的刀盘布置方案是类矩形盾构机研制的难点。依托杭州市轨道交通四季青站工程项目,对比在黏土地层与砂性地层2种施工条件下,类矩形盾构机的施工参数,发现盾构机在砂性地层中所受的推力、扭矩均较大,且存在较大冲击。原偏心多轴驱动仿形刀盘的结构形式,无法满足砂性地层中的施工工况。针对性地研究设计1种刀盘布置方案,采用2个X形大刀盘+2个可伸缩式圆形辅刀盘的组合切削形式,并增加带伸缩功能的辅刀盘驱动、切削盲区处壳体结构、土体改良等关键功能。该刀盘布置方案的研究与实践对提高类矩形盾构机的地层适应性有着重要意义。 展开更多
关键词 类矩形盾构机 刀盘布置方案 带伸缩功能的刀盘驱动 砂性地层
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考虑刀盘推力的泥水盾构隧道开挖面平衡机理研究及应用
12
作者 段丽敏 王建 +3 位作者 侯丽平 鲁洋 闵凡路 毛子铭 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1556-1562,共7页
现有泥水盾构隧道开挖面平衡机理中,开挖面的支护多认为全部由泥浆压力提供,刀盘推力在支护中的作用少有提及。针对穿沁泥水盾构隧洞工程存在的开挖面支护具体问题,结合开挖面支护主控参数分析,揭示了考虑刀盘推力的泥水盾构隧道开挖面... 现有泥水盾构隧道开挖面平衡机理中,开挖面的支护多认为全部由泥浆压力提供,刀盘推力在支护中的作用少有提及。针对穿沁泥水盾构隧洞工程存在的开挖面支护具体问题,结合开挖面支护主控参数分析,揭示了考虑刀盘推力的泥水盾构隧道开挖面平衡机理,给出了刀盘推力具体表达式。运用所揭示的平衡机理,结合提出的一种盾壳外侧摩阻力估计方法,对该工程的3个重点穿越段进行了开挖面支护力计算和稳定分析。研究表明:3个重点穿越段的掘进中,刀盘推力分别占开挖面支护力的21%,24%,11%;同时考虑泥浆压力和刀盘推力的开挖面支护力,与仅考虑泥浆压力相比,在开挖面前方的轴向水土合力存在区间内占比分别由0,0和78%分别提高至78%,32%和88%,表明刀盘推力在开挖面支护中发挥了重要作用。 展开更多
关键词 泥水盾构 开挖面 支护 稳定 刀盘推力 总推力 泥浆压力
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基于WaveNet网络的盾构刀盘扭矩超前预测方法
13
作者 王伯芝 丁爽 +5 位作者 黄永亮 陈文明 谢浩 彭子晖 吴炜枫 王嘉烨 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第7期27-33,42,共8页
[目的]刀盘扭矩是表征盾构掘进安全和设备运行状态的关键参数,为了解决刀盘扭矩预测难、掘进参数难以及时修正的问题,提出一种基于WaveNet网络的盾构刀盘扭矩超前预测方法。[方法]介绍了工况数据的预处理方法,并提出基于WaveNet网络的... [目的]刀盘扭矩是表征盾构掘进安全和设备运行状态的关键参数,为了解决刀盘扭矩预测难、掘进参数难以及时修正的问题,提出一种基于WaveNet网络的盾构刀盘扭矩超前预测方法。[方法]介绍了工况数据的预处理方法,并提出基于WaveNet网络的初始静态模型基本架构和构建方式;提取初始50 m掘进距离内的盾构施工监控历史数据,并构建训练集;基于当前状态前20个施工步的盾构监控数据,超前预测5个施工步后的刀盘扭矩;随着盾构掘进距离的增加,每隔5个施工步就利用新产生的数据集重新训练和更新模型,提出刀盘扭矩超前预测的长期动态模型;以济南轨道交通1号线玉符河站—王府庄站区间盾构隧道左线数据为例,对刀盘扭矩预测效果进行分析及验证。[结果及结论]前50 m掘进距离超前预测的刀盘扭矩值与实际值变化趋势基本一致,且其平均相对误差为10.07%,初始静态模型具有较高的预测精度。随着掘进距离的增加,初始静态模型相对误差从10%上升至30%左右,而连续更新的长期动态模型相对误差始终稳定在10%左右。长期动态模型每次的更新时间基本分布在1~6 s,平均耗时为3.92 s,可满足模型高效动态更新的需求。 展开更多
关键词 城市轨道交通 WaveNet网络 刀盘扭矩预测
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北山1号TBM刀盘破岩振动影响参数分析
14
作者 段志远 龚秋明 +4 位作者 王驹 马洪素 黄流 刘东鑫 彭治元 《世界核地质科学》 CAS 2024年第4期805-816,840,共13页
隧道掘进机在掘进过程中,刀盘破碎岩石会产生振动,刀盘振动对TBM机械与施工会造成负面影响。依托甘肃北山地下实验室斜坡道工程TBM施工段,在北山1号TBM上搭载振动监测系统,通过跟踪现场施工和开展掘进试验,收集研究区段的隧道设计工况... 隧道掘进机在掘进过程中,刀盘破碎岩石会产生振动,刀盘振动对TBM机械与施工会造成负面影响。依托甘肃北山地下实验室斜坡道工程TBM施工段,在北山1号TBM上搭载振动监测系统,通过跟踪现场施工和开展掘进试验,收集研究区段的隧道设计工况信息、围岩信息、掘进参数与刀盘振动信息。开展不同隧道设计工况、围岩类别、掘进参数对刀盘破岩振动的影响分析。研究结果表明:1)隧道转弯段与直线段的TBM刀盘振动强度、主振频率具有一定差异,转弯段TBM刀盘振动强度更大、主要频率更高;2)不同围岩类别下,转弯段刀盘振动主振频率差异较大,而直线段差异较小;3)随着推力、转速的提高,刀盘的振动强度增大,但刀盘三轴振动主振频率不发生改变。 展开更多
关键词 隧道掘进机(TBM) 北山地下实验室 北山1号TBM 刀盘 破岩振动
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考虑温度效应的盾构刀盘黏附试验及堵塞防治
15
作者 王修伟 李树忱 +2 位作者 刘祥坤 万泽恩 彭科峰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2299-2310,共12页
土压平衡盾构在黏性地层掘进时易产生刀盘结泥饼、堵塞等问题,不仅会导致排渣不畅降低掘进效率,并且频繁的开仓处理会增加工程风险,而掘进会产生大量热量影响土体黏附性。采用自主研发的刀盘旋转黏附试验系统,探究刀盘温度与含水率、黏... 土压平衡盾构在黏性地层掘进时易产生刀盘结泥饼、堵塞等问题,不仅会导致排渣不畅降低掘进效率,并且频繁的开仓处理会增加工程风险,而掘进会产生大量热量影响土体黏附性。采用自主研发的刀盘旋转黏附试验系统,探究刀盘温度与含水率、黏土含量、黏土类型等因素联合作用下刀盘黏附效果,并分析了泡沫剂、抗黏剂在不同掺入比下堵塞防治效果。研究结果表明:温度升高会使得旋转扭矩与刀盘表面的土体黏附量降低,但会加速黏土硬化;土体含水率、黏土含量对于扭矩影响趋势相反,但对黏附量影响规律相同,随着土体含水率或黏土含量增加,黏附量先增加后降低,含水率在20%、黏土含量在30%时黏附性最强;膨润土比高岭土黏附性更强;土体含水率、黏土含量与黏土类型对于黏附量的影响可以使用稠度指数进行表征,随着稠度增加黏附量会出现先增加后降低的趋势,稠度指数在0.50~0.75时土体黏附性最强,低稠度指数土体对温度敏感性更强;单独添加泡沫剂会降低土体黏附量,但在注入比为70%时,仍存在大量土体黏附;使用泡沫剂+抗黏剂联合改良在注入比为50%时改良效果较好,继续增加注入比对土体改良效果影响较小。研究成果对于评估黏性地层土压平衡盾构掘进堵塞风险与黏性土渣土改良方案选择具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 土压平衡盾构 刀盘堵塞 黏性地层 温度效应 渣土改良
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基于SolidWorks二次开发的铣齿刀盘参数化建模系统
16
作者 张建坤 林晓川 +1 位作者 洪荣晶 胡敏 《机械制造与自动化》 2024年第2期134-138,152,共6页
为缩短标准模块化零件制造工艺的设计时间,基于VB.Net对SolidWorks进行二次开发,建立铣齿刀盘的参数建模系统。以参数化设计原理为指导,分别对齿轮齿廓参数和铣齿刀盘结构参数进行分析;设置相应的功能操作来实现系统的自动建模目标;通... 为缩短标准模块化零件制造工艺的设计时间,基于VB.Net对SolidWorks进行二次开发,建立铣齿刀盘的参数建模系统。以参数化设计原理为指导,分别对齿轮齿廓参数和铣齿刀盘结构参数进行分析;设置相应的功能操作来实现系统的自动建模目标;通过输入零件模型的具体参数,使用所开发的系统对其进行建模。结果表明:该系统能够完成齿轮及铣齿刀盘的参数化设计,生成的零件符合要求。 展开更多
关键词 VB.NET SOLIDWORKS二次开发 铣齿刀盘 参数化
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基于参数化建模方法的复合式盾构机刀盘力学性能分析与结构优化
17
作者 刘鑫宇 张家年 +3 位作者 张超 朱杭运 蔡宗熙 刘洋 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第20期8733-8745,共13页
刀盘是盾构机的核心部件之一,合理的刀盘结构设计是安全高效掘进的基础。为了快速高效建立刀盘有限元模型并分析其力学性能,采用基于APDL(ANSYS parametric design language)命令流开发的参数化建模方法,建立某型号复合式盾构机刀盘的... 刀盘是盾构机的核心部件之一,合理的刀盘结构设计是安全高效掘进的基础。为了快速高效建立刀盘有限元模型并分析其力学性能,采用基于APDL(ANSYS parametric design language)命令流开发的参数化建模方法,建立某型号复合式盾构机刀盘的数字模型。对刀盘施加极限工况下的推力和扭矩,通过静力学分析得到刀盘的应力分布和变形分布,确定最大应力和最大变形位置,校核刀盘的静强度和静刚度。进一步以刀盘总质量为优化目标,以刀盘强度和刚度为约束条件建立基于参数化建模的刀盘结构优化方法,提出刀盘结构优化流程。通过参数敏感性分析确定刀盘优化参数,探究相关参数对刀盘强度和刚度的影响。对复合式盾构机刀盘的关键参数进行优化。结果表明:优化后刀盘的最大应力降低了12%,最大变形降低了20%,质量减轻了119 kg。因此,基于参数化建模的优化方法可以提供刀盘的强度与刚度,并同时降低刀盘质量。研究成果可为后续多目标刀盘结构优化提供参考。 展开更多
关键词 盾构刀盘 参数化建模 有限元分析 参数敏感性分析 结构优化
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盾构始发冷冻区中盾构机刀盘冻结脱困技术探究
18
作者 冯屾 《工程建设与设计》 2024年第2期126-129,共4页
在盾构法施工过程中,往往采用钢套筒+冷冻法加固的方式始发,大大降低了洞门涌水、涌砂、地面沉降的风险,保证了盾构始发的安全性。但是,因冷冻法施工导致冷冻区土体温度极低,盾构机在始发过程中极易出现刀盘冻结的情况,论文结合某项目,... 在盾构法施工过程中,往往采用钢套筒+冷冻法加固的方式始发,大大降低了洞门涌水、涌砂、地面沉降的风险,保证了盾构始发的安全性。但是,因冷冻法施工导致冷冻区土体温度极低,盾构机在始发过程中极易出现刀盘冻结的情况,论文结合某项目,介绍了项目的地质条件及盾构施工冷冻设计,分析了刀盘的受困经过和原因,并提出解决措施,探究了冷冻加固区掘进的注意事项。 展开更多
关键词 盾构 冷冻法 刀盘冻结 脱困
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矩形盾构刀盘基体内花键加工工艺优化及夹具设计 被引量：2
19
作者 唐万良 《建设机械技术与管理》 2024年第2期57-59,共3页
基于超大断面矩形盾构掘进机刀盘的基体结构工况和内花键高精度加工工艺难点,重新设计了内花键高精度加工工艺及其焊接防变形夹具。该设计方案在保证刀盘内花键加工精度的同时还可控制焊接变形,显著提升内花键的加工精度,为同类型结构... 基于超大断面矩形盾构掘进机刀盘的基体结构工况和内花键高精度加工工艺难点,重新设计了内花键高精度加工工艺及其焊接防变形夹具。该设计方案在保证刀盘内花键加工精度的同时还可控制焊接变形,显著提升内花键的加工精度,为同类型结构产品的加工制造提供应用参考。 展开更多
关键词 刀盘基体 内花键 加工工艺 防变形夹具
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