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公开(公告)号：CN104653193B
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201410811919.9
申请日：2014-12-22
申请人： 天津大学
摘要： 本发明公开了一种基于能量原理的TBM盘形滚刀受力预测方法，包括(1)确定滚刀在破岩过程中的法向推压垂直力FV，切向滚动力FR，侧向力FS；(2)建立破岩过程中的滚刀应力模型；(3)建立滚刀破岩过程中岩石应变模型；(4)建立滚刀与岩石的能量平衡方程：(5)根据建立的能量平衡方程，同时，设岩石的主应力方向与滚刀的柱坐标下的主应力方向相对应，求得滚刀破岩时楔形面上的面力，预测TBM盘形滚刀的受力。本发明针对现有TBM滚刀力学特性中各影响因素的分析与研究现状，提出基于微观能量原理的新的滚刀受力预测方法，旨在通过以往的研究中加入滚刀转速对滚刀受力特性的影响，并对TBM可掘进性的刀盘设计理论提供依据。
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公开(公告)号：CN104653193A
公开(公告)日：2015-05-27
申请号：CN201410811919.9
申请日：2014-12-22
申请人： 天津大学
CPC分类号： G06F17/5018
摘要： 本发明公开了一种基于能量原理的TBM盘形滚刀受力预测方法，包括(1)确定滚刀在破岩过程中的法向推压垂直力FV，切向滚动力FR，侧向力FS；(2)建立破岩过程中的滚刀应力模型；(3)建立滚刀破岩过程中岩石应变模型；(4)建立滚刀与岩石的能量平衡方程：(5)根据建立的能量平衡方程，同时，设岩石的主应力方向与滚刀的柱坐标下的主应力方向相对应，求得滚刀破岩时楔形面上的面力，预测TBM盘形滚刀的受力。本发明针对现有TBM滚刀力学特性中各影响因素的分析与研究现状，提出基于微观能量原理的新的滚刀受力预测方法，旨在通过以往的研究中加入滚刀转速对滚刀受力特性的影响，并对TBM可掘进性的刀盘设计理论提供依据。
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公开(公告)号：CN104533941A
公开(公告)日：2015-04-22
申请号：CN201410452372.8
申请日：2014-09-05
申请人： 天津大学
IPC分类号： F16C27/04
摘要： 本发明公开了一种具有柔性补偿功能的TBM主轴轴承，包括轴承外圈和轴承内圈，轴承外圈与TBM机头架固定，轴承内圈与轴承外圈之间设有三排滚柱，轴承内圈通过螺栓与TBM刀盘固连，轴承外圈内设有大齿圈，大齿圈用与减速器齿轮相啮合，大齿圈与轴承外圈之间设有轴承组；大齿圈具有不同直径的两内回转表面，第一内回转表面的直径大于第二内回转表面的直径；大齿圈上与减速器齿轮啮合的内齿设置在第一内回转表面上；轴承内圈与大齿圈之间通过鼓形齿实现二者的柔性连接，以应对二者之间在施工中出现的轴向及角偏移，并能相对减少刀盘切削岩石时产生的振动对TBM驱动部件的影响，可保证刀盘驱动系统和减速器以及减速器小齿轮与大齿圈啮合的安全稳定运行。
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公开(公告)号：CN104217124A
公开(公告)日：2014-12-17
申请号：CN201410470188.6
申请日：2014-09-15
申请人： 天津大学
IPC分类号： G06F19/00
摘要： 本发明公开了一种以工程样本数据为依托的TBM施工围岩分级方法，包括：确定岩体可掘进性的敏感参数Rc、Kv、α和渗水量；采用模糊聚类理论建立样本模糊聚类模型；对工程项目样本进行聚类分析，从而得到样本聚类结果；根据获得的样本聚类结果以及每个参数对ROP的影响，将样本可掘进性级别划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级；进一步细化，最终得出TBM施工围岩可掘进性分级。本发明方法针对现有TBM施工领域缺乏系统完整的地质预测及性能预测实施方法这现状，提出依据施工样本数据，建立TBM施工条件下的隧洞围岩系统化分类方法，旨在准确预测特定地质条件下的TBM掘进性能，指导确立各项施工参数，并预期对TBM刀盘的设计提供定量依据。
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公开(公告)号：CN104533941B
公开(公告)日：2017-06-20
申请号：CN201410452372.8
申请日：2014-09-05
申请人： 天津大学
IPC分类号： F16C27/04
摘要： 本发明公开了一种具有柔性补偿功能的TBM主轴轴承，包括轴承外圈和轴承内圈，轴承外圈与TBM机头架固定，轴承内圈与轴承外圈之间设有三排滚柱，轴承内圈通过螺栓与TBM刀盘固连，轴承外圈内设有大齿圈，大齿圈用与减速器齿轮相啮合，大齿圈与轴承外圈之间设有轴承组；大齿圈具有不同直径的两内回转表面，第一内回转表面的直径大于第二内回转表面的直径；大齿圈上与减速器齿轮啮合的内齿设置在第一内回转表面上；轴承内圈与大齿圈之间通过鼓形齿实现二者的柔性连接，以应对二者之间在施工中出现的轴向及角偏移，并能相对减少刀盘切削岩石时产生的振动对TBM驱动部件的影响，可保证刀盘驱动系统和减速器以及减速器小齿轮与大齿圈啮合的安全稳定运行。
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公开(公告)号：CN104533940A
公开(公告)日：2015-04-22
申请号：CN201410452304.1
申请日：2014-09-05
申请人： 天津大学
IPC分类号： F16C23/06
摘要： 本发明公开了一种具有自适应补偿功能的TBM主轴轴承，包括轴承外圈和轴承内圈，轴承外圈与TBM机头架固定，轴承内圈与轴承外圈之间设有三排滚柱，轴承内圈通过螺栓与TBM刀盘固连，轴承外圈内设有大齿圈，大齿圈用与减速器齿轮相啮合，大齿圈与轴承外圈之间设有轴承组；大齿圈具有不同直径的两内回转表面，第一内回转表面的直径大于第二内回转表面的直径；大齿圈上与减速器齿轮啮合的内齿设置在第一内回转表面上；轴承内圈与大齿圈之间通过鼓形齿实现二者的柔性连接，以应对二者之间在施工中出现的轴向、径向及角偏移，并能相对减少刀盘切削岩石时产生的振动对TBM驱动部件的影响，可保证刀盘驱动系统和减速器以及减速器小齿轮与大齿圈啮合的安全稳定运行。
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公开(公告)号：CN104533940B
公开(公告)日：2017-06-06
申请号：CN201410452304.1
申请日：2014-09-05
申请人： 天津大学
IPC分类号： F16C23/06
摘要： 本发明公开了一种具有自适应补偿功能的TBM主轴轴承，包括轴承外圈和轴承内圈，轴承外圈与TBM机头架固定，轴承内圈与轴承外圈之间设有三排滚柱，轴承内圈通过螺栓与TBM刀盘固连，轴承外圈内设有大齿圈，大齿圈用与减速器齿轮相啮合，大齿圈与轴承外圈之间设有轴承组；大齿圈具有不同直径的两内回转表面，第一内回转表面的直径大于第二内回转表面的直径；大齿圈上与减速器齿轮啮合的内齿设置在第一内回转表面上；轴承内圈与大齿圈之间通过鼓形齿实现二者的柔性连接，以应对二者之间在施工中出现的轴向、径向及角偏移，并能相对减少刀盘切削岩石时产生的振动对TBM驱动部件的影响，可保证刀盘驱动系统和减速器以及减速器小齿轮与大齿圈啮合的安全稳定运行。
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