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更新时间：2026.08.15
盾构刀盘开口率是决定刀盘拓扑结构的关键参数,在刀盘的设计中具有重要的作用.为研究盾构刀盘开口率的设计问题,将切削渣土-盾构刀盘作为一体,构建了包括刀盘前部已经切削下来的渣土、刀盘本体、泥土舱和螺旋输送机4部分在内的四联体计算模型,在此基础上,应用流体力学方法模拟了土体-盾构刀盘系统流场静压力和流场速度分布,并与施工数据比较,验证了模型的正确性.应用该模型,研究了不同开口率对刀盘前后压差变化的影响.研究表明:刀盘前后压差随着开口率增大而逐渐减小,在保持掌子面稳定的情况下,螺旋输送机排土速度也随着开口率增大而逐渐减小.对文中所涉及的地质条件,刀盘开口率在30%和50%时,刀盘的支护压力与该地质所对应的地应力较为接近,对掌子面支护比较有利.
简要分析了土压平衡盾构机刀盘的结构特点、工作原理及载荷情况,采用CATIA软件对某面板式刀盘进行了三维建模和有限元分析;提出了运用CATIA软件进行盾构掘进机关键元部件有限元分析的方法与步骤。结果表明,采用CATIA软件作为建模、分析工具,将三维建模与工程分析两项工作在一个软件系统中完成,省去了三维模型在不同软件接口之间导入导出时所必需的大量的模型修改工作,极大提高了刀盘的开发效率和质量。
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