机械工程学报 ›› 2026, Vol. 62 ›› Issue (11): 372-382.doi: 10.3901/JME.260602
• 数字化设计与制造 • 上一篇
张照煌1, 程克凤1, 卓兴建2, 全星宇1, 贾连辉2
ZHANG Zhaohuang1, CHENG Kefeng1, ZHUO Xingjian2, QUAN Xingyu1, JIA Lianhui2
摘要: 盘形滚刀破岩力是TBM设计的理论基础,更是领域研究的热点和难题。一般通过盘形滚刀线性滚压破碎岩石的试验或软件模拟研究盘形滚刀破岩的垂直力和滚动力。对盘形滚刀圆形滚压破岩力的研究,尤其是侧向破岩力,公开资料表明无论理论研究还是试验研究,尚须进行较深入的理论和试验探索。基于此,通过盘形滚刀的压痕试验和线性滚压破碎岩石的试验,发现了TBM盘形滚刀作用下岩石的“塑-脆”属性;理论研究证明TBM盘形滚刀圆形滚压破碎的岩石具有平面应变特性;据此建立了TBM盘形滚刀圆形滚压破岩力理论。试验研究发现,TBM盘形滚刀圆形滚压破岩力理论的垂直力理论值与试验值的平均相对误差为5.596%,滚动力理论值与试验值的平均相对误差为-4.696%,侧向力理论值与试验值的平均相对误差为5.3%。试验结果验证了理论研究的正确性。
中图分类号: