盾构刀盘驱动三级行星齿轮系统固有特性及灵敏度分析

建立了三级行星齿轮传动系统的平移-扭转耦合动力学模型,模型考虑了时变啮合刚度、各级中行星轮位置相角的时变性、啮合综合误差、阻尼等影响因素。基于特征值问题求解了系统结构的固有频率和振型,并将其系统振动模式归为三类：扭转耦合振动模式、平移耦合振动模式、行星轮振动模式。研究了不同振动模式下固有频率对系统参数的灵敏度。研究结果表明,在一些系统参数敏感点处,参数的微小变化不仅导致固有频率灵敏度、模态能量的大幅变化,也将引起能量在各级间发生转移,使得振动特性剧烈变化。     

基于地层岩性的土压平衡盾构机刀盘设计研究

分析了广州地铁某隧道地层岩性的现状,对其盾构施工条件进行了评价,针对地质情况设计了土压平衡盾构机的刀盘刀具,总结出土压平衡盾构机刀盘刀具的配置特点。     

浅谈煤矿提升系统的技术改造研究

随着我国市场对能源资源的需求越来越多,煤炭工业发展迅速,煤炭的高效开发显得尤为重要。煤矿的开发技术是一项复杂的工程,我国的煤矿提升系统经过长期的发展改进,仍然存在着或多或少的问题,影响了煤炭的安全、顺利开发,这一问题急需改善,对煤矿提升系统进行技术改造是解决问题的关键。本文通过对煤矿提升系统的概况进行介绍,并对煤矿提升系统中的提升机和立井、斜井进行改造所采用的技术方法进行研究,从而保证各个设备零件以及整体提升系统的安全可靠性和顺利操作,为煤矿提升系统的技术改造和煤炭开发的高质高量、安全可靠的进行起着指导性的作用,保证煤炭行业的快速发展,进而促进我国经济的稳步前进。     

考虑剪切作用的盾构隧道管片接头力学模型研究

目前使用较广泛的盾构隧道管片接头研究模型往往视切向为刚性,大多考虑了轴力与弯矩的共同作用而忽视了剪力作用。然而剪切力可能会使接头位置发生剪切位移,严重时可能引起管片剪切破坏、隧道错台等。该文将轴向、切向和转动三个方向的位移作为已知荷载,分别推导接头区域内螺栓与混凝土结构的刚度矩阵,然后对刚度矩阵进行合成,得到管片接头考虑剪切时的力学模型。并以狮子洋盾构隧道工程为依托,对比了有限元法与该模型的计算结果。研究表明,模型与有限元法计算的结果规律相同,两者具有较好的一致性。该文建立的模型考虑了轴向、剪切及弯曲三个方向上荷载的耦合作用,使之更符合接头的实际情况。研究成果对补充管片接头力学模型有一定参考价值。     

纵向力作用下的盾构隧道管片结构纵向弯曲变形性能研究EI北大核心CSCD

为探明盾构隧道在纵向力作用下的纵向弯曲变形性能,以武汉两湖隧道工程(东湖段)为背景开展了管片结构纵向模型试验,对隧道的竖向位移与纵向应变进行了研究,探明了纵向力对盾构隧道纵向弯曲变形性能的影响。研究结果表明:纵向力能够提高隧道的纵向抗弯刚度,其对纵向抗弯刚度的提升作用随竖向荷载的增加呈先增大后减小的趋势。以竖向荷载分别为3200 kN、9600 kN、16000 kN为例,当隧道从无纵向力作用到竖纵荷载比K分别为0.56、1.67、2.78时,隧道的最大竖向位移分别减少了45.5%、56.8%、62.7%,而竖向荷载为22400 kN、K为3.89时仅减小了23.5%。管片结构纵向刚度有效率随竖向荷载的增加而减小,根据减小的程度可分为3个阶段:第一阶段为刚度弱化阶段;第二阶段为刚度稳定阶段;第三阶段恢复至刚度弱化阶段。纵向刚度有效率同时受竖向荷载与纵向力共同的影响,且当竖向荷载一定时,竖纵荷载比越小,隧道的纵向刚度有效率越大,当竖向荷载为22400 kN、竖纵荷载比K从35减小至3.89时,隧道的纵向刚度有效率减小了16.2%。以跨中横截面为例,隧道横截面的中性轴在竖向荷载的作用下会随着隧道的变形而上移,增加纵向力能使中性轴下移并趋近于拱腰位置。该文试验所得纵向刚度有效率在无纵向力时与现有模型试验结果相近,在考虑纵向力后大于现有研究结果,纵向刚度有效率应考虑残余纵向力的影响,建议取值为0.218~0.696。     

盾构刀具用5Cr5MoSiV1钢的奥氏体晶粒长大规律研究

研究了盾构刀具用5Cr5MoSiV1钢淬火时在不同的奥氏体化温度和保温时间下的奥氏体晶粒长大规律.结果表明:在1000～1150℃加热时,试验钢奥氏体的平均晶粒尺寸D-随加热温度T的升高而增大,且二者间的定量关系近似服从Arrhenius关系,合适的奥氏体化温度应选在1000℃左右;该钢在1050℃等温加热时,奥氏体晶粒随保温时间的延长近似呈抛物线关系长大,等温长大指数η接近1/2.     

轴心受压等边角钢构件局部稳定受力性能随钢材强度变化规律的研究

随着钢结构的发展,高强度热轧等边角钢在钢结构中的应用越来越广泛,如输电铁塔和大跨度桁架等.而高强度钢材在材料性能方面与普通强度钢材有明显的区别,使得钢材强度不同时轴心受压等边角钢构件的局部稳定受力性能存在较大差异.目前国内外关于这方面的研究成果较少.笔者利用通用有限元分析软件ANSYS 建立有限元模型,考虑了构件的残余应力和几何初始缺陷,对轴心受压等边角钢构件的局部稳定受力性能进行了有限元分析,研究其随钢材强度和宽厚比变化的影响规律,并与美国规范(AISC 360-05)和欧洲规范(Eurocode 3)的设计方法进行了比较,提出了设计建议,为相关设计提供了参考.     

多圈层平面应变模型桩纵向振动的特性研究

基于Naggart提出的多圈层平面应变模型,考虑了桩周土的径向不均匀性,通过对土体和桩体的动力振动分析,推得在多圈层土壤模型中桩纵向振动特性。     

煤矿火区炮孔温度特性及快速测温方法的研究

针对煤矿火区炮孔测温效率和测温准确性间存在的矛盾,首先分析火区炮孔温度来源,然后在此基础上,通过Ansys热分析软件模拟不同温度来源的炮孔内部温度分布规律,并通过现场钻孔测温验证其准确性,最后结合炮孔温度分布规律,得出快速测温方法。结果表明:热源温度的热传导和裂隙中高温气体的热对流是火区炮孔高温的主要来源。通过粗略测温、观察炮孔等方式,得出炮孔只受热源温度和孔口冷空气影响时,对炮孔下端位置进行重点测温,可提高测温效率,并保障测温准确性。