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新型盘形滚刀圈设计理论研究
作者: 张照煌 [1] ; 于国巍 [1] ; 孙飞 [2]
关键词: 全断面岩石掘进机 盘形滚刀 设计理论 破岩
摘要：在全断面岩石掘进机施工中发现，80％以上的盘形滚刀失效是由于磨损造成的。经过深入的试验观察、工程岩碴对比分析和理论研究，减小盘形滚刀破岩作业侧向滑移量，尤其是减小盘形滚刀破岩刃上最大破岩应力作用点的侧向滑移量，是减小盘形滚刀破岩作业磨损速率的有效措施。因此，提出了盘形滚刀刃对称面应通过其最大破岩应力点的速度矢量概念，从而建立了新型盘形滚刀圈设计理论，并以塑性力学中的滑移线场理论为基础，对比分析了新型盘形滚刀圈和传统盘形滚刀圈的破岩效果。研究表明：新型盘形滚刀圈在全断面岩石掘进机破岩作业中节能效果明显；盘形滚刀直径越大，破岩节能效果越好；刀盘直径越小，破岩节能效果越好。研究成果可为全断面岩石掘进机的发展提供理论参考。