基于ADAMS的电力隧道掘进机设计与仿真分析

针对电力隧道特殊的工作条件限制设计一款电力隧道专用掘进机构,该机构实现空间六自由度的运动,其设计中采用两对蜗轮蜗杆式回转驱动模块实现掘进机大臂与水钻钻头部分的连接,同时回转驱动可以实现空间轴向与竖向的回转运动以及承受较大的回转扭矩.通过ADAMS软件对隧道掘进机工作流程进行仿真,分析在工作过程中不同工况以及不同工艺参数...     

基于多个隧道掘进机工程数据回归分析的滚刀磨损评价方法

为了评价不同隧道工程围岩对隧道掘进机(TBM)滚刀磨损的影响,解决滚刀磨耗难以准确预测的问题,基于北疆供水二期、吉林引松供水、陕西引汉济渭、大瑞铁路高黎贡山、深圳地铁10号线等多个隧道(洞)工程T MB滚刀磨损数据,选取岩石单轴抗压强度、岩石等效石英含量、岩石磨蚀性指标、岩体完整性指标、滚刀破岩体积磨损速率等参数进行数...     

悬臂掘进机隧道施工研究与应用

通过对炮掘、盾构机、悬臂掘进机三种隧道开挖方式进行对比,同时对悬臂掘进机隧道施工工艺及施工适应性进行研究,经过实际的施工应用,总结出悬臂掘进机在隧道施工中的优势,为隧道施工单位在悬臂掘进机施工工序的组织方面提供参考。     

XTR6/260隧道掘进机稳定性设计计算

稳定性是评价隧道掘进机工作性能的一项重要指标,根据某公司产品XTR6/260隧道掘进机整机参数和受力情况,建立了稳定性分析模型,并进行了不同工况下的稳定性设计计算,得出最小稳定系数值,该结果表明该掘进机具有较高的稳定性,同时通过实际施工使用有效检验了整机的稳定性。     

基于RBF神经网络的隧道掘进机推进自适应PID控制

针对全断面隧道掘进机的推进压力和推进速度的匹配问题,应用RBF神经网络算法设计了使推进压力和推进速度匹配且推进速度能快速跟随设定目标的自适应控制器。先在MATLAB中建立推进控制系统仿真模型,分析控制器自适应控制效果,然后在AMESim中建立推进系统液压控制模型,并与MATLAB联合仿真。联合仿真验证该控制器能在刀盘负载压力波动突变的情况下,使刀盘推进速度和推进压力跟随设定目标。试验证明,该控制器对负载大范围扰动有很好的抑制能力,能明显提高推进速度和推进压力耦合度并减小两者的波动范围。     

我国全断面隧道掘进机的发展现状及发展趋势

我国盾构技术的愿景是实现数字化设计,模块化制造、智能化掘进、远程化管理;盾构的施工则实现无人化智能掘进,实现在办公室远程控制盾构操作.本文简述了我国全断面隧道掘进机的发展历程和发展现状,并阐述了未来的发展趋势.     

隧道股份：国产盾构掘进机系列化

2008年11月12日．在中国轨道交通产业榜2008科技创新推选活动颁奖盛典中,上海隧道工程股份有限公司获得”轨道交通产业榜2008科技创新综合竞争力品牌企业”,φ6340mm地铁土压平衡盾构获得”轨道交通产业榜2008十大科技创新产品“。紧接着．隧道股份研制的4m×6m偏心多轴刀盘式矩形隧道掘进机在2008年中国国际工业博览会上又获铜奖。作为中国鲜有的同时具备盾构掘进机研发、设计、销售、服务能力的企业,     

国内外隧道掘进机械发展概述

简要介绍了盾构和全断面硬岩掘进机的发展状况及国外几种典型机组的特点，分析了目前存在的问题，指出了今后的发展方向。     

隧道悬臂掘进机卷缆系统的优化设计

针对在工业性试验中出现放缆不畅、卷缆装置底板损坏的问题，分析了故障原因，基于螺纹插装阀和电磁换向阀技术，设计了一种悬臂掘进机自动收放缆的卷缆系统，并进行了卷缆系统参数计算及优化。实际生产应用结果表明：摆线马达启动扭矩压差1 MPa、减速机减速比改为20、取消背压溢流阀，卷缆系统可以安全可靠的进行收放缆工作；增加卷缆装置安装底板数量及螺栓防松，完全实现可靠的无人化自动卷缆。为研发隧道悬臂掘进机卷缆系统提供一定的理论依据及实践支持。     

盾构掘进机异形断面隧道切削机构的奇异性分析

首次选择五杆机构作为盾构掘进机(TBM)异形断面隧道切削机构,较全面地分析了切削机构的奇异性条件,并指出了切削机构的瞬时运动不确定位置,为今后实际工程应用时,提供了理论上的指导.     

盾构施工中管片简易选取的程序实现

盾构施工要精确控制推进油缸行程 ,合理选取管片 ,使主机最大限度的沿设计轴线DTA前进。在不影响管片合理选取的情况下 ,本文简化了盾尾间隙改变量的计算公式 ,给出了相应的管片的计算预测过程。同时本文将管片预测计算涉及的参数之间的内在联系 ,统一到油缸行程 ,便于精确控制盾构机的推进油缸行程 ,快速计算预选管片。本文经过推导得出的计算公式适用于无铰接油缸盾构 ,可以解决完全楔型管片拼装或者楔型管片与标准管片的组合拼装 ,具有通用性 ,并用VC实现。     

盾构机铰接密封模拟台架的设计及应用

大型盾构机的铰接密封是盾构机的关键功能部件之一。设计盾构机铰接密封模拟台架,并介绍其设计方案及结构。该台架能模拟盾构机铰接密封的实际工况,能完成实际工况下铰接密封的密封性能测试,并可分析影响铰接密封件性能的主要因素,为判别密封产品的质量和开发更好的密封件产品提供数据依据。     

一种隧道悬臂式振动掘进机的稳定性分析

通过对隧道臂式掘进机的工作过程和切削头的受力情况进行分析，确定出掘进机容易失稳的工况，然后分别对纵向和横向稳定性进行了分析并给出计算式同时用设计参数验证了稳定性。     

全断面岩石掘进机刀盘结构主参数的优化设计

全断面岩石掘进机(TBM)刀盘是TBM的核心部件,其结构参数设计是其核心技术之一。论述以青海隧道的TBM刀盘结构设计为背景,考虑青海隧道地质岩石边界条件,根据相关的刀盘结构参数设计的复杂工程技术要求,建立了刀盘结构主参数优化设计模型,以刀盘结构强度和刚度为优化目标,采用近似相应面模型建立刀盘结构强度和刚度分析的近似模型,进而采用多目标遗传算法对刀盘主要结构参数进行优化。与原TBM刀盘结构设计方案进行对比表明,本文获取到的刀盘主结构优化设计参数具有更好的刀盘结构刚度和强度,可以改善刀盘主轴承受力状况,延长主轴承寿命和滚刀寿命,可以为工程师在进行刀盘结构设计时提供刀盘的主结构参数,提高刀盘结构的强度和刚度性能。     

可视化仿真技术在全断面掘进机研究中的应用

针对全断面掘进机施工环境提出了一种可视化仿真系统整体框架和技术流程,开发具有人机交互功能的全断面掘进机可视化仿真系统。     

硬岩掘进机盘型滚刀回转破岩仿真研究

硬岩掘进机上盘形滚刀在实际破岩过程中既随刀盘公转,又绕自身轴线自转,是一个复杂的运动过程。滚刀在破岩过程中受到的作用力的计算是进行刀盘设计和推进系统设计的重要依据。针对硬岩掘进机盘型滚刀破岩过程分析和计算的复杂性,应用ABAQUS软件中多体动力学原理建立滚刀组合回转破岩的有限元模型,模型中采用无限元网格施加无反射边界条件,消除模型大小对仿真结果的影响。通过分析计算滚刀破岩中所受的作用力,研究了滚刀回转破岩的刀间距及相位差。仿真结果表明,对于所选用的岩石类型,其最优刀间距为60mm,此时滚刀受到的滚动力最小,破岩质量最大,破岩比能最小;相邻滚刀的最佳相位差为120°,破岩质量最大,比能最小。研究为硬岩掘进机上刀盘刀具的布局研究奠定了基础。     

全断面岩石掘进机刀具布置设计方法

给出了全断面岩石掘进机的刀具布置设计方法,归纳出刀具布置的技术要求,并给出刀盘上不等刀间距的盘刀破岩量的估算方法。建立了带复杂性能约束的非线性多目标刀具布置优化模型,进而在该模型目标函数及其约束条件的耦合分析和解耦的基础上,给出刀具布置极径与极角计算的分阶段求解策略,并用演化算法进行了求解。以引进的某型号全断面岩石掘进机刀具布置问题为案例进行验证,并与原刀具布置设计方案进行对比,表明了该布置优化模型及其求解方法的可行性和有效性。     

全断面岩石掘进机智能选型方案生成系统

利用人工智能技术对全断面岩石掘进机进行优化选型，实现掘进机方案设计智能化。针对隧道掘进机选型领域知识的特点，在知识获取中分别应用两种不同的机器学习方法：实例学习和类推学习，形成了一种协同推理模型；采用Microsoft公司的可视化集成开发工具Visual Foxpro6．0在Windows平台上建立了知识库，开发了基于人工神经网络和范例推理系统的功能模块，建造了掘进机智能选型方案生成系统原型；通过案例对该系统进行了验证。将该系统应用在掘进机选型智能决策系统中，可以有效地指导掘进机的设计与选用。     

全断面隧道掘进机刀具异常磨损的识别分析

针对全断面隧道掘进机（TBM）施工过程中刀具过度磨损或异常磨损的识别问题，在分析TBM掘进效率影响因素和进行掘进状况无监督模式识别的基础上，利用现场掘进数据，得到场切深指数fFRI和切割系数C在不同掘进状况下的相互影响规律，据此提出以两者作为TBM刀具异常磨损的二维特征识别参量，确定了此空间中的刀具异常磨损决策阈值。TBM刀具磨损的预测和异常磨损识别方法的确定，对于保障TBM的安全掘进以及提高其利用率和经济性具有重要意义。