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利用数值模拟估算TBM刀具磨损量的方法

高少磊 韩美东 蔡宗熙

高少磊, 韩美东, 蔡宗熙. 利用数值模拟估算TBM刀具磨损量的方法[J]. 机械科学与技术, 2016, 35(5): 717-721. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2016.0511
引用本文: 高少磊, 韩美东, 蔡宗熙. 利用数值模拟估算TBM刀具磨损量的方法[J]. 机械科学与技术, 2016, 35(5): 717-721. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2016.0511
Gao Shaolei, Han Meidong, Cai Zongxi. A Method for Evaluating Wear of TBM Cutter's by Using Numerical Simulation[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2016, 35(5): 717-721. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2016.0511
Citation: Gao Shaolei, Han Meidong, Cai Zongxi. A Method for Evaluating Wear of TBM Cutter's by Using Numerical Simulation[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2016, 35(5): 717-721. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2016.0511

利用数值模拟估算TBM刀具磨损量的方法

doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2016.0511
基金项目: 

国家重点基础研究发展计划项目(973)(2013CB035042)、国家自然科学基金项目(11172200)及国家自然科学基金项目科学仪器基础研究专项(11127202)资助

详细信息
    作者简介:

    高少磊(1989-),硕士研究生,研究方向为计算力学,gsl2021@126.com

    通讯作者:

    蔡宗熙(联系人),教授,博士后,zxcai@tju.edu.cn

A Method for Evaluating Wear of TBM Cutter's by Using Numerical Simulation

  • 摘要: 采用有限元方法建立滚刀与岩石相互做作用模型。模拟了单刀破岩过程中盘形滚刀的受力与运动情况。并依据体积磨损量与摩擦能量之间的关系建立方程,对刀具磨损量以及刀具寿命进行了估算。研究结果表明:利用数值模拟得到的垂直力、滑移量估算刀具使用寿命的方法可行;对于同一种地质条件,滚刀存在一个最佳贯入度使得磨损量最小;安装半径与刀盘转速的增大会使刀具磨损量增大;同条件下单轴抗压强度越大的岩石对刀具磨损越严重。
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  • 收稿日期:  2014-07-01
  • 刊出日期:  2016-05-05

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