| 基于破岩比能的刀盘滚刀优化布置设计 |
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| 引用本文： | 郭伟,刘小庆,刘建琴,孙红艳.基于破岩比能的刀盘滚刀优化布置设计[J].东北大学学报(自然科学版),2018,39(2):242-248. |
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| 作者姓名： | 郭伟 刘小庆 刘建琴 孙红艳 |
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| 作者单位： | (天津大学 机械工程学院，天津300072) |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(51675374，51575379)； 国家重点基础研究发展计划项目(2013CB035402). |
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| 摘 要： | 基于科罗拉多矿业学院(Colorado School of Mines)推导的CSM受力模型，采用刀盘破岩比能最低原则，以径向不平衡力和倾覆力矩最小为目标，使用标准遗传算法(GA)，优化中心刀、正刀和边缘滚刀的刀间距，以及正刀和边缘滚刀的极角.以TB880E刀盘为实例计算，结果表明:优化中心刀和正刀区域的刀间距后，比能减少1.53%，优化边缘滚刀区域的刀间倾角后，比能减少了1.10%；优化正刀和边缘滚刀的极角后，径向不平衡力减少到0.1265N，倾覆力矩减少到0.7591N·m，从而减小了刀盘的变形量.该研究可用于刀盘的布刀优化设计和对破岩过程能耗的预测，可降低TBM破岩能耗，改善TBM掘进能力.
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| 关 键 词： | 隧道掘进机(TBM) 破岩比能 滚刀 刀盘布局 遗传算法 |
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