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连续墙铣削机铣削轮的基础研究

汪云龙  
【摘要】:21世纪是地下空间开发与利用的时代,将有大量地下建筑和地下铁道等地下设施投入建设。连续墙铣削机是目前世界上最先进、高效的地下连续墙施工设备,其有着成槽施工效率高、槽形规则、垂直度高、防渗性好、安全环保、适应地层范围广且能入岩的特点,是复杂地层条件下进行连续墙施工的首选设备。连续墙铣削机是集机、电、液为一体的高端设备,代表着连续墙施工技术发展的最高水平。但目前国内生产尚为空白,完全依赖进口。对连续墙铣削机的研发可以提升地基基础施工装备行业产品等级,快速推进地基基础施工装备的发展。本文依托于中联重科与东北石油大学合作的“液压双轮铣槽机的研发”项目,以连续墙铣削的铣削轮为主要的研究对象,对连续墙铣削机铣削轮的部分进行研究设计分析。本论文由概述、铣削破岩机理、铣削头及铣削轮研究、铣削刀具的布置与动态仿真、铣削轮传动装置分析及结论共六部分构成。首先,论文介绍了连续墙铣削机的结构组成以及连续墙施工工艺、工法,了解了国内外连续墙铣削机的发展与研究现状。其次,对岩石基本性质做了简单的介绍,阐述了连续墙铣削机切削碎岩的机理及相关的基础理论。之后,对连续墙铣削机的铣削进行了设计、建立相应的模型。使用ABAQUS仿真系统,对铣削轮刀头部分对岩石的破碎过程进行了动态仿真分析。结合动态仿真分析的结果,对铣削轮的动力装置进行了设计。最后,对仿真结果进行了总结,为连续墙铣削设备的国产化以及研制具有我国自主知识产权的连续墙铣削设备提供了一定的理论依据。


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