双滚刀岩石综合试验台分析与破岩试验研究 被引量：7

1

作者 王贺 吴玉厚 +1 位作者 孙健 赵凯军 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第1期182-185,共4页

双滚刀岩石试验台可以进行刀间距、贯入度等参数对滚刀破岩效率影响的试验,为掘进机刀盘滚刀的布置提供设计依据。设计了可调整刀间距的高速双滚刀岩石综合试验台并进行了受力和模态的有限元分析,并利用试验台对普通花岗岩进行了滚压试... 双滚刀岩石试验台可以进行刀间距、贯入度等参数对滚刀破岩效率影响的试验,为掘进机刀盘滚刀的布置提供设计依据。设计了可调整刀间距的高速双滚刀岩石综合试验台并进行了受力和模态的有限元分析,并利用试验台对普通花岗岩进行了滚压试验。结果表明:经有限元分析试验台的应力小于制造材料的许用应力,分析了试验台振型及振动频率和振幅;岩石滚压试验表明试验台在强度和振动方面满足使用要求;通过普通花岗岩的破岩试验测得破岩力及支撑框架振动幅值,所设计的试验台滚压花岗岩具有良好的使用效果,满足工程研究及使用。 展开更多

关键词 掘进机 双滚刀试验台 破岩 应力 模态 花岗岩

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引洮供水工程双护盾TBM卡机事故分析与解决 被引量：7

2

作者 刘志华 李清文 +1 位作者 边野 王根征 《建筑机械化》 2013年第6期77-79,共3页

在施工安排合理的情况下,笔者从地质及设备因素上分析引洮工程卡机事故发生的原因并总结了卡机事故的预防措施,为双护盾选型和施工提供借鉴。

关键词 双护盾TBM TBM选型 卡机 脱困

原文传递

用S120实现盾构机刀盘主从控制的自动切换 被引量：6

3

作者 王瑾 高伟贤 +2 位作者 刘书兵 张欣 赵海峰 《电气传动》 北大核心 2012年第10期62-65,共4页

为了减少盾构机的故障停机时间,提高生产效率,设计了以S7-300做控制器、S120为执行器的多机驱动的盾构机刀盘控制系统。描述了刀盘驱动对于电机控制的具体要求,并论述了通过控制分组,如何利用S120实现盾构机刀盘的主从控制、以及主从控... 为了减少盾构机的故障停机时间,提高生产效率,设计了以S7-300做控制器、S120为执行器的多机驱动的盾构机刀盘控制系统。描述了刀盘驱动对于电机控制的具体要求,并论述了通过控制分组,如何利用S120实现盾构机刀盘的主从控制、以及主从控制方式下传动的负荷平衡分配,阐述了如何用S120实现主从控制的自动切换。系统投入运行后,控制效果良好,实现了盾构机刀盘主从控制的自动切换,证明上述方法能很好地满足盾构机应用的要求。 展开更多

关键词 盾构机 主从控制 负荷平衡

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煤矿巷道类矩形全断面掘进机切割机构设计及仿真分析 被引量：4

4

作者 何恩光 任志强 +1 位作者 周鹏 叶龙 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第5期865-873,共9页

为解决我国煤矿巷道领域类矩形隧道全断面一次掘进成型及快速掘进难题,针对宽6 m、高4.2 m的类矩形隧道,开展全断面掘进机切割机构研究。通过分析多种隧道成型技术方案特点,确定了一种由左右三臂刀盘和上下截割滚筒组成的切割机构技术方... 为解决我国煤矿巷道领域类矩形隧道全断面一次掘进成型及快速掘进难题,针对宽6 m、高4.2 m的类矩形隧道,开展全断面掘进机切割机构研究。通过分析多种隧道成型技术方案特点,确定了一种由左右三臂刀盘和上下截割滚筒组成的切割机构技术方案;结合煤矿巷道实际需求,设计了类矩形隧道成型形状;开发设计了刀盘、截割滚筒结构,进行了截齿选用、布置;采用Solid-Works软件分别建立了三臂刀盘和截割滚筒三维模型,利用ANSYS软件分别对三臂刀盘和截割滚筒做了模态分析和静力学分析。结果表明:1)采用圆形刀盘与截割滚筒组合式切割机构,能够实现全断面类矩形隧道的掘进成型;2)切割机构能够满足强度及刚度的要求且不会发生共振现象;3)实际煤矿巷道掘进应用表明,切割机构具有较高的掘进效率,在煤矿巷道类矩形隧道领域具有较好的应用前景。 展开更多

关键词 煤矿巷道 类矩形全断面掘进机 切割机构 三臂刀盘 截割滚筒

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企业国家重点实验室发展中的问题与对策研究 被引量：5

5

作者 赵海峰 高伟贤 李雀屏 《中国基础科学》 2012年第6期46-48,共3页

企业是国家财富增长的主要贡献者,依托企业设立的国家重点实验室在研究内容、管理制度、技术成果等方面与依托高校院所的国家重点实验室有很大区别。作为新兴事物,企业国家重点实验室应该坚持科研效用最大化、可持续性研究的原则,科学... 企业是国家财富增长的主要贡献者,依托企业设立的国家重点实验室在研究内容、管理制度、技术成果等方面与依托高校院所的国家重点实验室有很大区别。作为新兴事物,企业国家重点实验室应该坚持科研效用最大化、可持续性研究的原则,科学有效地解决发展中遇到的各种问题,从而推动企业成为技术创新研究的主体。 展开更多

关键词 企业国家重点实验室 研究方向 问题对策

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开敞式盾构机推进力的计算 被引量：5

6

作者 张瑞临 肖羽曼 +2 位作者 王飞 范宜 杨博 《矿山机械》 北大核心 2011年第11期95-97,共3页

介绍了开敞式盾构机构造和工作原理及其与土压平衡盾构机的区别,并对开敞式盾构机的受力情况进行分析,从而总结出推力计算公式。并结合工程实际,对φ6.25m开敞式盾构机的总推力进行计算,为盾构机设计提供了一定参考。

关键词 开敞式 盾构机 推进力

原文传递

基于BP神经网络的全断面岩石隧道掘进机刀具系统故障预测研究 被引量：5

7

作者 周鹏 孙晓繁 +1 位作者 白晓天 何恩光 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1133-1139,共7页

目的研究滚刀故障机理并实现对全断面岩石隧道掘进机(Tunnel Boring Machine,TBM)刀具系统的故障预测,分析滚刀故障对系统驱动端参数的影响,提高刀盘掘进效率。方法基于Adams软件建立驱动系统动力学模型并进行仿真分析;提出并建立具有5-... 目的研究滚刀故障机理并实现对全断面岩石隧道掘进机(Tunnel Boring Machine,TBM)刀具系统的故障预测,分析滚刀故障对系统驱动端参数的影响,提高刀盘掘进效率。方法基于Adams软件建立驱动系统动力学模型并进行仿真分析;提出并建立具有5-12-5形式网络结构的TBM刀具系统故障预测BP神经网络模型;利用MATLAB软件对不同磨损程度的滚刀状态预测进行建模仿真;采用GA-BP算法对该模型实现优化。结果滚刀磨损加剧后,刀盘推力平均增加2.3%,驱动扭矩平均增加8.4%,刀盘转速减小12.2%,掘进速度平均下降4.7%;应用GA-BP算法的神经网络诊断模型的诊断误差曲线相对平稳,模型训练的均方误差为0.00034216。结论驱动设备参数与滚刀故障之间存在对应关系,各特征参数均受到不同程度影响;基于GA-BP算法的神经网络预测模型诊断误差最小,训练过程仅需40次迭代便可达到网络性能要求,收敛速度显著提高,可用于检测TBM刀具系统在不同磨损程度下的状态类型。 展开更多

关键词 TBM 动力学特性 神经网络 故障预测

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浅析盾构机刀盘的设计 被引量：4

8

作者 秦立学 徐慧 +2 位作者 高伟贤 赵圣国 王建刚 《矿山机械》 北大核心 2011年第12期114-117,共4页

刀盘是盾构机最重要的零部件之一,笔者通过实际工程及理论分析,阐述了盾构机刀盘设计过程中刀盘本体结构的关键设计要素,分析了刀盘刀具的选择及刀具布置,给出了进行刀盘强度计算所需的扭矩与推力的计算方法,为盾构机刀盘设计提供了一... 刀盘是盾构机最重要的零部件之一,笔者通过实际工程及理论分析,阐述了盾构机刀盘设计过程中刀盘本体结构的关键设计要素,分析了刀盘刀具的选择及刀具布置,给出了进行刀盘强度计算所需的扭矩与推力的计算方法,为盾构机刀盘设计提供了一定的参考与借鉴。 展开更多

关键词 盾构机 刀盘本体 刀盘刀具 扭矩与推力

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盾构机管片楔形量的简单计算 被引量：4

9

作者 程明 李驰 丁永强 《黑龙江科技信息》 2014年第2期14-14,19,共2页

盾尾间隙通常是采用人工方法进行测量来确定管片楔形量,为了提高效率,提出了使用推进油缸的行程差和铰接油缸的行程差来简单计算管片的楔形量,并通过实例来进行检验,结果表明该方法具有可行性和可靠性。

关键词 盾构机 管片 盾尾间隙 楔形量

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TBM滚刀破岩试验台设计与分析 被引量：3

10

作者 王贺 吴玉厚 +3 位作者 孙健 孙红 安冬 赵凯军 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期713-721,共9页

目的设计可调整间距的双滚刀破岩试验台,解决全断面硬岩掘进机(TBM)刀盘设计时所需滚刀破岩最佳刀间距与贯入度等相关数据问题.方法利用压力机对3种典型花岗岩在不同加载速率下进行了单向加载的破碎试验,确定了岩石破碎力并分析了加载... 目的设计可调整间距的双滚刀破岩试验台,解决全断面硬岩掘进机(TBM)刀盘设计时所需滚刀破岩最佳刀间距与贯入度等相关数据问题.方法利用压力机对3种典型花岗岩在不同加载速率下进行了单向加载的破碎试验,确定了岩石破碎力并分析了加载速率对岩石破碎力的影响;基于试验结果确定了滚刀试验台的受力、运动速度等设计参数并进行了双滚刀综合试验台的结构设计,对设计的刀具系统、工作台、刀具调节等核心部件的结构及工作原理进行了说明;对试验台的主要受力部件进行了有限元受力分析.结果完成了试验台的制造、装配和调试,利用试验台进行了花岗岩的滚压破碎试验.3种花岗岩单向破岩试验的破碎力在180~300 k N,核心部件的应力分析结果小于材料的许用应力,破岩过程中的受力在设计许可范围内.结论试验台可以满足硬岩掘进机设计时所需的岩石滚压试验要求. 展开更多

关键词 岩石破碎 试验台 设计 滚刀

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引洮供水工程双护盾TBM卡机事故分析与解决方案 被引量：3

11

作者 刘志华 李清文 +1 位作者 边野 王根征 《建筑机械》 2013年第9期101-103,105,共4页

在施工安排合理的情况下,从地质及设备因素上分析引洮工程双护盾TBM施工卡机事故发生的原因,总结卡机事故的预防措施,可为双护盾选型和施工提供借鉴。

关键词 双护盾TBM 选型 卡机 脱困

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类矩形全断面煤矿巷道掘进机研制与应用 被引量：2

12

作者 何恩光 任志强 叶龙 《建筑机械化》 2023年第4期87-91,共5页

针对我国煤矿巷道采掘失衡问题,开展类矩形全断面煤矿巷道掘进机关键技术研究,重点研究了类矩形巷道全断面切割技术、连续掘进技术、快速装运技术、倒车技术、自动定位技术、组合式电液控制技术和除尘技术,并根据大柳塔煤矿运顺巷道宽6m... 针对我国煤矿巷道采掘失衡问题,开展类矩形全断面煤矿巷道掘进机关键技术研究,重点研究了类矩形巷道全断面切割技术、连续掘进技术、快速装运技术、倒车技术、自动定位技术、组合式电液控制技术和除尘技术,并根据大柳塔煤矿运顺巷道宽6m,高4.2m的类矩形煤矿巷道快速掘进需求,研制了1台型号为QMJ4260的类矩形全断面煤矿巷道掘进机,实现了煤矿巷道的全断面一次截割成型,实现了快速掘进的目标。 展开更多

关键词 掘进机 类矩形 煤矿巷道 快速掘进

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一种基于PLC的全断面硬岩掘进机控制系统设计 被引量：3

13

作者 任亚军 赵明 +2 位作者 翟瑞峰 赵海峰 何恩光 《制造业自动化》 北大核心 2013年第6期102-104,共3页

基于PLC设计了一套全断面硬岩掘进机的控制系统,介绍了该系统的硬件组成结构,软件结构,以及针对复杂程序的输入、输出结构的调整方式,并且为其设计了一款方便直观的人机交互界面,简单介绍了刀盘驱动系统的控制逻辑和实现方式。

关键词 TBM PLC 控制系统 人机界面 刀盘驱动

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滚刀不同滚压速度对含节理特征的岩石适应性研究 被引量：2

14

作者 周鹏 闫锋 +2 位作者 孙健 何恩光 田军兴 《现代隧道技术》 CSCD 北大核心 2022年第3期190-200,共11页

为揭示岩石节理特征下滚刀滚压速度变化对破岩效率的影响,明确滚刀滚压速度与岩石节理特征共同变化下的岩石比能变化规律,采用ABAQUS有限元软件,选择花岗岩为研究对象,建立破岩模型,模拟滚刀滚压速度变化下的破岩过程,分析不同滚压速度... 为揭示岩石节理特征下滚刀滚压速度变化对破岩效率的影响,明确滚刀滚压速度与岩石节理特征共同变化下的岩石比能变化规律,采用ABAQUS有限元软件,选择花岗岩为研究对象,建立破岩模型,模拟滚刀滚压速度变化下的破岩过程,分析不同滚压速度与节理特征下滚动力的大小,以及比能变化趋势和破碎效果。试验结果表明:岩石节理间距一定时,滚压速度越大,滚刀所受平均滚动力越大,破岩比能越大;在滚压速度一定时,节理间距从120 mm增至200 mm时,破岩比能增大;岩石节理间距为120 mm时,比能变化平稳;固定岩石节理间距下,节理倾角变大,破岩比能呈现先增大后减小的趋势;当岩石节理间距与节理倾角一定时,滚压速度增大,滚刀平均滚动力增大,比能增大,破岩效率降低。滚刀滚压速度对节理岩石破碎效率有重要影响;节理特征对破碎效率有较大影响。 展开更多

关键词 节理特征 滚压速度 ABAQUS 平均滚动力 比能

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砂卵石地层盾构刀具切削过程数值模拟分析 被引量：1

15

作者 何恩光 袁浩洋 +1 位作者 周鹏 齐鹏 《建筑机械》 2023年第4期51-60,共10页

为了研究盾构在砂卵石地层切削效率的影响因素,依托沈阳地铁9号线朗日街站-浑南大道站区间隧道工程,对先行刀与刮刀组合切削砂卵石地层进行数值模拟分析,研究贯入度、刀盘转速以及刀具高差对组合刀具切削效率的影响。经分析可知:贯入度... 为了研究盾构在砂卵石地层切削效率的影响因素,依托沈阳地铁9号线朗日街站-浑南大道站区间隧道工程,对先行刀与刮刀组合切削砂卵石地层进行数值模拟分析,研究贯入度、刀盘转速以及刀具高差对组合刀具切削效率的影响。经分析可知:贯入度、刀盘转速和组合刀具高差对切削效率影响显著,对于砂卵石地层,为提高盾构掘进速度可以采用40~50mm/r的贯入度,施工过程中刀盘转速一般应控制在2r/min以下,刀盘组合刀具的高差设计值应在35~50mm之间选取。 展开更多

关键词 砂卵石地层 盾构刀具 贯入度 刀盘转速 刀具高差

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TBM刀盘回转驱动系统仿真研究! 被引量：1

16

作者 王贺 吴玉厚 +2 位作者 孙健 周鹏 赵凯军 《建筑机械化》 2016年第10期27-31,共5页

采用MATLAB软件对刀盘回转液压系统进行了仿真分析研究,建立了变量泵-定量马达系统的Simulink数学仿真模型,得到了其空载和负载条件下的流量特性曲线;对变量泵-变量马达系统进行仿真,得到了马达的压力特性曲线和排量特性曲线及变量泵压... 采用MATLAB软件对刀盘回转液压系统进行了仿真分析研究,建立了变量泵-定量马达系统的Simulink数学仿真模型,得到了其空载和负载条件下的流量特性曲线;对变量泵-变量马达系统进行仿真,得到了马达的压力特性曲线和排量特性曲线及变量泵压力和流量曲线。假定了6种工况条件,得到了刀盘转速与调节信号关系特性曲线并对其进行了分析,对系统压力、流量、功率变化曲线进行了分析。分析结果表明仿真分析可以对预见到的工况条件下刀盘回转进行预测,对于提高设计质量有一定的作用。 展开更多

关键词 全断面硬岩掘进机 回转 液压 仿真

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基于数字样机技术的全断面掘进机关键部件的动态仿真分析 被引量：1

17

作者 朱立达 王日清 +1 位作者 苏鹏程 王宛山 《机床与液压》 北大核心 2011年第19期89-93,共5页

针对全断面掘进机的关键部件设计理论不够完善、制造工艺不够合理等问题,在设计阶段采用数字样机技术对其进行动态仿真。通过对刀盘系统和管片拼装机进行运动学和动力学仿真,在数字样机上分析其运动规律、进行机构干涉检查以及评估驱动... 针对全断面掘进机的关键部件设计理论不够完善、制造工艺不够合理等问题,在设计阶段采用数字样机技术对其进行动态仿真。通过对刀盘系统和管片拼装机进行运动学和动力学仿真,在数字样机上分析其运动规律、进行机构干涉检查以及评估驱动力和扭矩大小,为不同地质条件下的刀具布置和选型提供参考。采用基于数字样机技术的有限元方法进行模态和强度仿真分析,获得关键部件的各阶振型图和应力变化规律,为关键部件的动态优化设计提供依据。 展开更多

关键词 数字样机 全断面掘进机 刀盘系统 管片拼装机 仿真分析

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盾构管片拼装模式下推进油缸的自动控制 被引量：1

18

作者 李驰 刘书兵 边野 《隧道建设》 2013年第6期526-529,共4页

在拼装管片时,需要在拼装模式下伸缩推进油缸。当采用无线控制推进油缸时,一种是在无线遥控器上设置推进油缸选择开关,这就使无线遥控器上有限的空间变得相对狭小,给操作带来不便;另一种是在无线遥控器上设置管片选择旋钮,而且为了施工... 在拼装管片时,需要在拼装模式下伸缩推进油缸。当采用无线控制推进油缸时,一种是在无线遥控器上设置推进油缸选择开关,这就使无线遥控器上有限的空间变得相对狭小,给操作带来不便;另一种是在无线遥控器上设置管片选择旋钮,而且为了施工安全,推进油缸只能伸缩一次,这就给调整管片的位置带来了不便。根据拼装管片时推进油缸选择的特点,在不增加推进油缸选择开关及不增加管片选择旋钮的情况下,实现了推进油缸的自动控制,而且在一块管片没有安装完之前,可以任意使用推进油缸调整管片的位置,一旦该块管片安装完成,相应的推进油缸不会再有伸缩的动作,这样既节省了拼装手安装管片的时间,同时也简化了操作的繁琐程度,又保证了施工安全。 展开更多

关键词 拼装模式 推进油缸 自动控制 盾构 管片

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NHI/NFM膨润土气垫式泥水盾构泥水系统 被引量：1

19

作者 秦立学 徐慧 +2 位作者 马士涛 赵文娟 王义 《建筑机械》 2013年第6期94-96,98,共4页

阐述了NHI/NFM膨润土气垫式泥水盾构工作原理和泥水循环系统,重点论述了泥水循环系统的不同工作模式,为泥水盾构的设计提供了重要的参考。

关键词 泥水盾构 膨润土气垫式 泥水循环系统

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Eleccalc软件在盾构电气系统设计中的应用

20

作者 刘书兵 赵圣国 +1 位作者 郇利民 王冬梅 《建筑机械》 2019年第6期43-45,48,共4页

Eleccalc软件是法国Trace Software International公司开发的一款电气计算软件。使用该软件进行盾构电气系统设计和计算,可大幅提高电气设计效率和设计质量。

关键词 盾构 电气计算 Eleccalc软件

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