基于磨料磨損的TBM滾刀磨損量計(jì)算及磨損性能研究.pdf

1、盤形滾刀是TBM施工中用量最大的易耗品之一，價(jià)格昂貴且換刀消耗工時(shí)長(zhǎng)，同時(shí)滾刀損壞后若不及時(shí)更換則會(huì)降低掘進(jìn)效率甚至引起其他零部件的損壞。因此研究滾刀磨損性能及時(shí)掌握TBM工作狀態(tài)，能提高掘進(jìn)效率，降低掘進(jìn)成本。本文以TBM盤形滾刀為研究對(duì)象，從滾刀磨損形式、磨損機(jī)理來(lái)分析其磨損性能并建立磨損量計(jì)算公式。本文具體研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)分析了盤形滾刀的工作環(huán)境、破巖方式及與巖石的相互運(yùn)動(dòng)規(guī)律，得出滾刀磨損的主要形式為磨料磨損，研

2、究了滾刀材料特性，得出滾刀發(fā)生磨料磨損時(shí)刀圈材料的去除機(jī)制為基于塑性機(jī)制的顯微切削與犁溝去除以及基于脆性機(jī)制的微觀斷裂去除。通過(guò)多組磨損實(shí)驗(yàn)，采用最小二乘法建立了擬合實(shí)驗(yàn)?zāi)p量與上述兩種機(jī)制產(chǎn)生的磨損量的擬合模型，并驗(yàn)證了其正確性。
　　(2)在分析盤形滾刀正面與側(cè)面上每點(diǎn)的破巖弧長(zhǎng)與表面受力特性的基礎(chǔ)上，建立了滾刀轉(zhuǎn)動(dòng)一圈后刀圈正面與側(cè)面產(chǎn)生的磨損量計(jì)算式，在分析滾刀刀圈截面尺寸隨著滾刀磨損而改變的基礎(chǔ)上建立滾刀轉(zhuǎn)動(dòng)一圈后的體積