基于破岩比能的刀盘滚刀优化布置设计

• 作者: 刘小庆 刘建琴 孙红艳 郭伟
• 来源期刊: 东北大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 隧道掘进机(TBM) 破岩比能 滚刀 刀盘布局 遗传算法
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 所属期刊栏目: 机械工程
• 页码范围: 242-247,253
• 页数: 7页
• 分类号: TU455
• 字数: 3752字
• 语种: 中文
• DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2018.02.019

摘要

基于科罗拉多矿业学院(Colorado School of Mines)推导的CSM受力模型,采用刀盘破岩比能最低原则,以径向不平衡力和倾覆力矩最小为目标,使用标准遗传算法(GA),优化中心刀、正刀和边缘滚刀的刀间距,以及正刀和边缘滚刀的极角.以TB880E刀盘为实例计算,结果表明:优化中心刀和正刀区域的刀间距后,比能减少1.53%,优化边缘滚刀区域的刀间倾角后,比能减少了1.10%;优化正刀和边缘滚刀的极角后,径向不平衡力减少到0.1265 N,倾覆力矩减少到0.7591 N·m,从而减小了刀盘的变形量.该研究可用于刀盘的布刀优化设计和对破岩过程能耗的预测,可降低TBM破岩能耗,改善TBM掘进能力.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	郭伟	天津大学机械工程学院	167	1933	21.0	34.0
2	刘建琴	天津大学机械工程学院	32	373	12.0	18.0
3	孙红艳	天津大学机械工程学院	5	15	3.0	3.0
4	刘小庆	天津大学机械工程学院	1	4	1.0	1.0