盾构刀盘刀具切削数值模拟与结构适应性优化

周富强; 牟迎堃; 冯利华; 周翠红

doi:10.19770/j.cnki.issn.1008-2565.2024.04.0005

北京石油化工学院学报 ›› 2024, Vol. 32 ›› Issue (4) : 27 -32. DOI: 10.19770/j.cnki.issn.1008-2565.2024.04.0005

盾构刀盘刀具切削数值模拟与结构适应性优化

周富强, 牟迎堃, 冯利华, 周翠红

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摘要

盾构刀盘是盾构机掘进过程中的重要部件，刀具的配合及布置对盾构的掘进效率影响大。以北京地铁12号线某标段盾构工程为依托，通过数值模拟研究切削速度、相对切深和相对刀距对切削效果的影响。结果表明，切削速度与耕松效率呈正相关；相对切深显著影响切削力和耕松效率，相对切深为20～30 mm的综合效果较佳；相对刀距对耕松效率有显著影响，在模拟工况下相对刀距取125～150 mm时适应性与经济性较好。结合模拟结果对盾构刀盘提出系列适应性优化措施，施工效果良好，节约了工期，提高了工程效益。