基于现场实测数据的隧道掘进机滚刀磨损预测

为了合理预测隧道掘进机（TBM）施工过程中地质条件、掘进参数及刀圈特性等多种因素对盘形滚刀刀圈磨损的影响,对TBM滚刀破岩机理和刀圈磨损机理进行了研究. 基于现场实测数据,如掘进推力、贯入度、磨损量、滚刀半径、滚刀安装半径、刀圈几何尺寸等,根据摩擦学理论,综合考虑各影响因素的相互作用,提出了刀圈综合磨损系数的概念,并建立了滚刀磨损预测模型,同时可对刀盘上各滚刀的有效掘进距离进行预测;将预测模型应用到兰州市水源地建设工程输水隧洞双护盾TBM施工中,同时与其他预测模型对比,验证了综合磨损系数预测模型的有效性. 研究结果表明:刀圈综合磨损系数随滚刀安装半径的增大而减小,随滚刀安装角度的增大而增大;综合磨损系数与其他模型磨损系数变化规律基本一致;基于综合磨损系数预测得到的有效掘进距离与实际掘进距离基本吻合,误差在10%以内,说明基于综合磨损系数建立的TBM滚刀预测模型是可靠的.      

基于VB生成的RV减速器摆线轮与滚刀包络线

用展成法滚齿加工,是利用共轭齿廓互为包络线的原理进行的,滚刀与摆线轮毛坯相切并做纯滚动,按一定的运动规律刀刃经若于次刚性相切后包络成齿廓包络线.参照摆线轮和其滚刀的方程,分析了摆线轮滚刀和摆线轮互相包络的过程,给出了经过旋转和平移的坐标变换的点计算方法,并用VB模拟出摆线轮及摆线轮刀具的包络线,其演示摆线轮和滚刀包络的过程可以将所包络的曲线清晰地在屏幕上显示出来,便于了解范成法加工摆线轮的基本原理,比观察实际切削加工具有更好的效果,更多的功能;同时该程序可以对摆线轮和滚刀的设计方案提前进行仿真和评估,可以使设计方案更为合完善,为确定结构尺寸及优化设计提供参考依据.     

硬岩掘进机刀盘纯切削扭矩计算研究

根据硬岩掘进机盘形滚刀在岩体开挖面上滚压切削的实际状态,以刀刃下的岩石受滚压破坏并沿刀刃两侧软弱面崩落为机理,以岩石强度极限为材料常量依据,试推导滚刀切削牵引力以及刀盘纯切削扭矩的计算方法。在推导过程中,不考虑岩石为什么会被破碎或怎么破碎,仅考虑岩体受力状态,以实际工程掘进报告比较计算结果。     

BORETEC（博泰克）刀具公司的盘形滚刀

美国ＢＯＲＥＴＥＣ刀具公司是世界上供应滚压破岩刀具的主要厂商之一。     

新型滚刀的研制

针对东风4机车上的从动齿轮,设计制造了长短齿整体粗切滚刀,提高了刀具的耐用度和齿轮精度。同时,基于滚削运动学,导出了适合于定量计算的滚削加工过程切削层参数的数学模型,并设计了性能较为完善的滚齿切削力测试系统,给出了综合描述滚削运动的方法。运用这种方法,对滚削中齿槽各断面廓形的创成过程,待切除余量的基本形体,刀齿切削刃上各工作点的切削厚度变化规律,以及切削力(力矩)变化规律等滚削运动特性参数进行了定量分析。     

高速牵引齿轮磨前滚刀齿形设计的一种方法

根据高速牵引齿轮对齿轮滚刀的特殊要求，提出了设计磨前滚刀齿形的新方法，并用此法设计了高速机车牵引齿轮的磨前滚刀。