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摘要
针对岩石抗压强度高、破碎带多、地质情况差异大的复杂隧道，结合盾构机和TBM刀盘的结构特点，设计一种新型盾构机刀盘。为了研究新型盾构机刀盘结构的合理性，分析了刀盘的结构受力特性。将刀盘施工作业分为标准负载工况、1/3偏心负载工况、不均匀负载工况和脱困工况，利用ANSYS软件对刀盘体进行相关结构受力特性分析，得到结论如下：刀盘四种工况下的最大应力值出现在1/3偏心负载工况，最大应力值为241.6MPa，位于支腿与刀盘背板交接处，此处设计钢板厚度为90mm，其屈服强度许用应力值[σs]≥254MPa，大于分析结果 241.6MPa；最大变形出现在1/3偏心负载工况，最大变形量约为2.38mm，整体变形较小，刀盘的强度和刚度都满足设计要求。最后根据实际应用效果，为今后盾构掘进机的刀盘选型与设计提供了参考。
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单位中国铁建重工集团股份有限公司
