土压平衡盾构机刀盘设计与优化.doc

摘要：随着我国经济的快速发展，对盾构机的需求日益增加。刀盘和刀具是盾构机的关键部件，具有挖掘、旋切、抛甩土石、支撑防护作业面等用途。科学的研发刀盘成为确保盾构机可靠、平稳、高效进行施工的基本保障。

本课题通过参考现有的研究成果以及相关文献之后，全面分析了这类刀盘的规格选择、开孔尺寸、整体结构和刀盘装置等部分的详细设计。详细深入的研究了这种掘进设备的作用力以及刀盘转矩形成的原理以及构成，构建起这方面的分析模型，然后把分析模型和具体的作业数据进行比较研究，最后证明了这种分析模型的有效性，并将其应用于该标段推力和扭矩的实际计算中。

关键词：土压平衡盾构机;刀盘设计;刀具布置;刀盘

目录

摘要

ABSTRACT

第一章  绪论-1

1.1课题研究背景-1

1.2国内外研究现状-1

1.3课题研究内容及意义-4

第二章 盾构机刀盘破岩机理分析-5

2.1刀盘类型-5

2.2滚刀破岩机理分析-8

第三章 刀盘设计-10

3.1刀盘的地质适应性研究-10

3.2刀盘结构选型-10

3.3盾构刀盘设计-12

3.4刀盘设计相关计算-12

第四章 刀具的布置-15

4.1刀盘刀具布置-15

4.2切刀布置分析-15

4.3滚刀布置分析-17

4.4刀间距的确定-18

第五章 刀盘结构优化设计-20

5.1优化技术介绍-20

5.2优化问题求解方法-20

5.3刀盘结构优化理论-20

5.4盾构机刀盘优化设计-21

5.5目标优化-25

总结与展望-27

参考文献-28

致谢-29