盘形滚刀破岩力影响因素研究

盘形滚刀破岩力是决定滚刀使用性能的关键因素,论文采用有限元软件LS-DYNA模拟盘形滚刀破碎岩石过程,研究盘形滚刀结构参数与工作参数等对破岩力的影响特性,并在100T盾构刀具回转切削性能测试实验台上进行实验,通过仿真及实验研究表明:贯入度与切削速度对盘形滚刀破岩力的影响十分显著,而刀刃宽度影响最小,对比转速为3.6r/min与转速为1.0r/min时滚刀切削力,其中垂直力增大了29.2%、侧向力增大了51.3%、滚动力增大了21.9%.     

前倾安装盘形滚刀作用效果的理论分析

盘形滚刀是全断面隧道掘进机的破岩刀具,因其对全断面隧道掘进机施工工程工期和工程造价有较大影响,一直以来就是领域学者研究的热点和难题.通过对全断面隧道掘进机刀盘上传统安装的盘形滚刀的破岩受力分析,发现其破岩刃域存在严重侧滑和破岩刃侧向力(包括摩擦力)不平衡,而盘形滚刀的前倾安装可有效减缓甚至消除这一力学现象.因此,提出了盘形滚刀前倾安装的概念,分析了前倾安装的盘形滚刀破岩工作中摩擦力的分布特点,研究了盘形滚刀破岩刃域不平衡侧向力自相平衡的盘形滚刀前倾安装角及侵深变化对自相平衡的影响,从而为提高盘形滚刀作业寿命、降低盘形滚刀更换次数、提高全断面隧道掘进机作业效率提供了理论依据.     

剃前滚刀齿形误差的分析

本文分析了拟合曲线、安装参数、切削过程、造型原理与设计精度等对剃前滚刀齿形误差的影响,此分析将有助于提高剃前滚刀齿形的设计与加工精度。     

螺旋槽滚刀轴向剖面齿形之变化及计算

螺旋槽滚刀在径向铲齿后，轴向剖面齿形将发生变化。本文根据铲背造形原理，阐明了变化的原因与规律，并推导出齿形角和齿顶斜角的计算公式。     

滚刀的现场试验及数学模型

本文分析了现有滚刀耐用度公式之不足,采用含有刀具磨损量的广义泰勒公式为数学模型,结合生产现场进行滚刀耐用度试验,所得结果更具有普遍意义。     

滚子摆动从动件盘形凸轮廊线和压力角的一种计算方法

借助速度瞬心建立了一套计算滚子摆动从动件盘形凸轮廓线和压力角的公式，为此种凸轮的设计提供了一种方法。     

螺旋滚刀式切碎器的剪切功率

对螺旋动刀滚筒式切碎器在不同工况下切碎干谷草的剪切功率进行了试验研究，采用了正交试验设计方法，找出了以滑切角、定刀配置高度及滚筒转速为因素的最优水平组合。试验结果对滚刀式切碎器的生产、设计及应用研究有一定的参考价值。