TBM支撐-推進-換步機構(gòu)動力學(xué)特性分析.pdf

1、全斷面硬巖掘進機(簡稱TBM)具有掘進速度快、施工工期短、對生態(tài)環(huán)境友好、綜合效益高等優(yōu)點，主要應(yīng)用于公路、鐵路、水利、市政建設(shè)等隧道施工中。支撐-推進-換步機構(gòu)是TBM掘進作業(yè)的核心機構(gòu)，直接影響整機的掘進效率與掘進精度，在施工過程中，由于強沖擊載荷等原因?qū)е聶C構(gòu)振動劇烈，關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件易損壞。本文基于此工程問題，對TBM支撐-推進-換步機構(gòu)的動力學(xué)特性進行了相關(guān)研究，主要內(nèi)容如下:
　　簡述機構(gòu)組成及工作原理，并應(yīng)用修正的G-K公

2、式計算了機構(gòu)的自由度。在此基礎(chǔ)上，建立機構(gòu)位置逆解模型，揭示刀盤位姿與各驅(qū)動油缸輸入?yún)?shù)間的映射規(guī)律，為后續(xù)動力學(xué)中的位置參數(shù)確定奠定理論基礎(chǔ)。
　　在考慮圍巖剛度的情況下，采用集中參數(shù)法，建立TBM支撐-推進-換步機構(gòu)的動力學(xué)模型，求出該模型的固有頻率和振型，通過振型分析可得一階固有頻率為主梁沿掘進方向的扭轉(zhuǎn)。
　　分析固有頻率隨參數(shù)變化的影響規(guī)律，得出油缸的剛度是影響固有頻率的主要因素，且在固有頻率隨剛度變化的過程中出現(xiàn)