泥水盾构刮刀刃型与安装角对刮刀切削性能的影响

作者：夏毅敏^*; 沈烽; 陈松涛; 陈鹏; 孙旭涛; 宁波

来源：中南大学学报(自然科学版), 2019, 50(08): 1824-1832.

• 泥水盾构机
• 刮刀
• 刃型
• 安装参数
• 切削性能

基于在大直径泥水盾构机掘进过程中,刮刀起主要切削作用,为了获得刮刀刃型和安装角对其切削性能的影响,采用有限元方法,模拟刮刀切削土体过程,并以比能耗以及载荷波动系数作为评价刮刀切削性能的指标,研究大直径泥水盾构机中锯齿型、羊角型、平刃这3种刃型以及不同水平、垂直安装角对刮刀切削性能的影响规律。研究结果表明:刮刀刃型和安装角都会对刮刀切削性能产生重要影响;锯齿型刮刀与羊角型和平刃刮刀相比,比能耗分别减小52.2%和23.8%,水平载荷波动系数分别减小21.0%和13.4%,垂直载荷波动系数分别减小6.22%和2.63%;比能耗和载荷波动系数均随着刮刀水平安装角的增大而减小,随着垂直安装角的增大先减小后增大;当水平安装角为90°,垂直安装角为55°时,刮刀切削性能较优。

• 单位
  高性能复杂制造国家重点实验室; 中南大学; 机电工程学院