Φ6.28m盾构管片拼装的机扼架的力学特性

在研发某型号盾构管片拼装机的过程中,为了避免管片拼装机关键部件在运动过程中受力过大断裂造成重大工程事故,应用多体动力学仿真软件,建立整个管片拼装机的动力学仿真模型,对管片拼装机不同安装位置的管片拼装过程进行动力学研究。仿真得到了整个动作过程中关键部件举重钳-扼架在不同工况下的动态载荷与响应特性,并以得到的扼架铰接处的最大动载为边界条件,建立静力学模型。利用Ansys-Workbench对扼架最大受力情况进行有限元分析,分析得到了最大应力为123.24 MPa,确保了管片拼装机扼架部分的强度,仿真分析结果最后通过现场测试得到了验证。     

管片拼装机回转啮合系统动力学特性分析

针对管片拼装机工作特点,利用有限元软件与动力学仿真软件,建立考虑回转驱动系统实际结构、支撑刚度、轮齿变形的回转驱动系统刚柔耦合动力学仿真模型.分析管片拼装机安装不同位置管片的动态过程,研究回转驱动系统的载荷变化规律.在此基础上进行动态模拟,分析啮合齿轮角速度变化等动态响应特性.对比分析发现,增大大齿轮的回转支承刚度能够提高回转啮合系统的传动平稳性和回转系统的定位精度.     

盾构管片拼装机结构强度分析

管片拼装机是盾构机的重要组成部分,主要功能是在掘进开挖完成以后将提前预制好的混凝土管片拼装成环形衬砌,以此来支撑和保护刚刚开挖完成的隧道表面,同时起到防止土体坍塌、渗入地下水及地表坍塌的作用。管片拼装机的转动装置、平移装置、提升装置、微调装置的强度对保证整个拼装机的结构安全和功能完整性起着至关重要的作用。在已确定管片拼装机最不利工作位置的前提条件下,利用通用有限元软件Abaqus作为分析手段,对管片拼装机在管片抓取、管片转动、管片安装三种工况下最不利位置时的结构强度进行校核,以保证管片拼装机结构满足强度和刚度要求。     

基于数字样机的TBM管片拼装机运动学和动力学仿真

针对全断面掘进机管片拼装机在设计过程中的约束变量多、干涉情况复杂和设计周期长等问题,进行管片拼装机运动学和动力学仿真的研究.首先对管片拼装机进行了运动学分析,然后利用Pro/E进行三维设计,最后将三维模型导入ADAMS中进行动态仿真.通过对该机构的仿真分析,得出各主动件的速度和驱动力曲线;以空间搜索的方法,找出各主动件的最大速度和最大驱动力,从而获得了管片拼装机的运动学和动力学特性,为机构设计及动力系统的选型设计提供了依据,缩短了设计周期.     

管片拼装机提升系统动力学分析与试验

在考虑液压弹簧力和液压摩擦力的基础上建立了管片拼装机提升系统的动力学模型,对管片拼装机提升系统的振动特性进行仿真,分析了管片拼装机在拼装不同位置管片时扼架的振动特性,并进行试验测试,提出了拼装机提升系统的抑振方法.结果表明:在拼装不同位置的管片时,拼装机扼架存在等幅周期性振动,振动速度范围为8～35 mm/s,振动位移...     

管片拼装机回转系统齿轮啮合动力学分析

为了研究管片拼装机回转系统齿轮啮合的动力学特性,以管片拼装机小齿轮-大齿圈的传动系统为研究对象,采用集中参数法建立了考虑齿面摩擦的六自由度直齿轮动力学模型,依据管片拼装机实际工况参数,利用Runge-Kutta方法分析了管片拼装机回转系统在空载和负载两种工况下小齿轮和大齿圈的振动位移情况,对管片拼装机回转系统进行了振动测试,验证了模型及求解的正确性,并提出了可以通过增大管片拼装机回转系统刚度来减小振动的方法。研究结果对管片拼装机回转系统的减振和降噪处理,以及提高管片拼装机回转系统的精度有重要的理论和实用价值。     

盾构管片拼装机液压提升系统的建模与仿真

拼装机是盾构机的重要组成部分,其液压系统的稳定性直接影响拼装机乃至整个盾构机的正常工作性能.针对实际工作中存在振荡的某拼装机,为了找出振荡的原因,建立盾构管片拼装机液压提升系统物理模型的动态特性方程,并对其进行频域分析.利用MATLAB软件绘制了拼装机液压元件在不同参数工况下的Nyquist响应仿真曲线,通过对系统曲线结果进行对比分析,得到了拼装机的振荡问题的解决方案,并在现场验证了方案的可行性,实现了从全局系统层面进行局部诊断.     

连续油管机底盘车受力分析

针对油田上用于装载和运输连续油管作业机以及其相关设备而设计开发的专用底盘车大梁部件为研究对象,以CAD/CAM软件Pro/E为平台建立三维实体模型,通过Pro/Mechanica模块设定相应参数后对其进行有限元分析,运用软件对专用大梁进行校核设计的方法.分析结果达到为设计提供选材和确定结构依据、使结构优化和节约生产成本...     

基于ADAMS的管片拼装机多体动力学仿真

利用ADAMS仿真分析软件，对全断面掘进机TBM后配套设备中管片拼装机工作过程的几种典型工况进行分析，初步得出管片拼装过程中的速度和加速度以及各种典型工况中拼装机所承受的最大转矩。为拼装机的设计提供了有力的依据。     

基于AMESim的盾构管片拼装机液压回转系统仿真分析

根据盾构管片拼装机液压回转系统,建立管片拼装机液压回转系统的AMESim模型,进行不同参数下液压回转系统仿真分析。仿真分析结果表明:管片拼装回转速度与柱塞泵排量、比例阀开口度基本成正比,压力补偿器与比例阀的配合使用能够减小管片负载波动对回转速度稳定性的影响,管片拼装回转系统的调速性能良好,仿真结果能够为管片拼装液压系统的优化及实际操作提供理论依据。     

GP6500型管片安装机虚拟样机设计与研究

采用CATIA软件开发GP6500型管片安装机的虚拟样机，提出管片安装机工步时间规划的方法。GP6500型管片安装机为单举重臂，可适应开挖隧洞直径为6000～7000mm的管片安装，能抓取重28kN的管片，安装每环管片耗时24min。运用CATIA、Sim Designer、ANSYS、ADAMS软件，进行管片安装机的协同多体动力学仿真，得出了传动系统运动副的作用力。运用CATIA／Analysis ＆ Simulation，对管片安装机主要零部件进行强度校核，得出了主要零部件的应力。结果表明，GP6500型管片安装机结构布置合理，具有良好的动态特性。     

Drive system design and error analysis of the 6 degrees of freedom segment erector of shield tunneling machine

Focusing on a segment erector of a shield-tunneling machine developed with 6 degrees of freedom (DOF) and controlled by electro-hydraulic proportional systems, the kinematics of the segment erection process is presented. The perturbation method in the error analysis is introduced to establish the position and attitude error model, considering a number of factors such as the hydraulic drive, control accuracy, and tolerance in manufacturing and assembly. Dynamic simulations are carried out to obtain the controlling precision of electrohydraulic drive systems. Formulas for calculating the position and attitude error of the grip hand of the segment erector are derived. The calculation results verify the practicality and effectiveness of the error analysis, providing a foundation for practical designing, manufacturing, and assembling of the segment of the erecting mechanism.     

跨双幅运输大型整孔箱梁的轮胎式运梁车

介绍在杭州湾跨海大桥南引桥滩涂区1430t／50m预制箱梁运架施工中，采用TE1600组合式轮胎走行运梁车，沿双幅桥面将整孔箱梁从桥头运输到前方架桥机的施工技术，以及TE1600轮胎式运梁车的结构组成、关键技术及箱梁运输的相关工艺。     

DF50／160架桥机主梁设计及有限元分析研究．

根据DF50／160架桥机主梁受移动荷载作用及不同工况应力分布的特点,综合统筹材料使用效率和经济性及制造工艺简化等因素,确定主梁设计方案。同时进行了全工作过程有限元模拟和计算分析,进行有效合理的改进,在DF50／160架桥机得到成功实践和应用,为移动荷载作用下桁架式吊车梁等类似结构的设计和优化计算提供了切实可行的方案和途径。     

Innovative group-decoupling design of a segment erector based on G F set theory

The segment erector is a key part of the shield machines for tunnel engineering. The available segment erectors are all of serial configuration which is suffering from the problems of low rigidity and accumulative motion errors. The current research mainly focuses on improving assembly accuracy and control performance of serial segment erectors. An innovative design method is proposed featuring motion group-decoupling, based on which a new type of segment erector is developed and investigated. Firstly, the segment installation manipulation is analyzed and decomposed into three motion groups that are decoupled. Then the type synthesis for the 4-DOF motion group is performed based on the general function(GF) set theory and a new configuration of (1T?1R?1PS&3UPS) is attained according to the segment manipulation requirements. Consequently, the kinematic models are built and the reducibility and accuracy are analyzed. The dexterity is verified though numerical simulation and no singular points appear in the workspace. Finally, a positioning experiment is carried out by using the prototype developed in the lab that demonstrates a 13.1% improvement of positioning accuracy and the feasibility of the new segment erector. The presented group-decoupling design method is able to invent new type of hybrid segment erectors that avoid the accumulative motion error of erecting.     

江顺大桥380t架梁吊机的设计与应用

采用MIDAS建立架梁吊机模型,对满载、最大前悬臂、整机纵移工况下架桥机受力、变形进行分析。架梁吊机通过变频调速及液压技术,实现梁段的竖向、横向和纵向的调整。能适应江顺大桥中边跨合拢段、中跨合拢段、标准梁段和过渡梁段的吊装。     

900t高速铁路架桥机的结构计算分析

高速铁路架桥机是铁路架设的重要设备。针对一种900t高速铁路架桥机,结合实际工作特点,提出正常架设32m梁时的危险工况,利用ANSYS软件对架桥机进行建模,并在不同载荷组合下分别加载,计算出导梁和主梁的强度和刚度,在理论上进行检验和校核,计算结果可用于对结构的进一步设计优化。     

浅谈TLJ900型架桥机的结构组成及应用

客运专线是我国目前投资建设的重点铁路建设项目,而TLJ900架桥机在客运专线施工中起到了关键性的作用。TLJ900型架桥机是针对客运专线铁路设计中桥梁体积和质量比较大、架设困难而设计的一款新型架梁设备,该机能够满足架设32、24、20m双线预应力混凝土整孔箱梁,主要结构形式为采用双导梁简支架设、采用一跨式下导梁移位过孔;同时能够满足梁体通过的空间,外形关观、合理;整机移位过孔依靠自身吊具实现,不需辅助机具。它的施工对象主要是高速铁路双线整体箱梁。