TBM装备掘进载荷的力学分析与功率建模
Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering（2017）
摘要
硬岩隧道掘进机(Tunnel boring machine,TBM)是用于隧道一次成型的大型装备.为分析地质条件、掘进状态等关键工程因素对装备掘进功率的影响规律并建立预估模型,首先对装备掘进过程的力学特征进行分析,抓住影响装备掘进过程的主要因素,推导出掘进推力和刀盘驱动扭矩表达式.基于输入能耗与载荷间的依存关系,建立了装备掘进功率的近似预估模型,并结合工程数据识别反映具体工况等因素的模型系数.进一步利用未参与建模过程的独立检验数据对所建立模型的有效性和适用性进行讨论.模型预测值与工程实测值的对比结果表明,建立的掘进功率近似力学模型能够综合反映操作参数、地质参数等关键因素的影响规律.
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