岩土力学 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (9): 2995-3006.doi: 10.16285/j.rsm.2024.00557CSTR: 32223.14.j.rsm.2024.00557
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张弛1,邓龙传2,庄欠伟1,李晓昭3,王秋平1,乔梁2
ZHANG Chi1, DENG Long-chuan2, ZHUANG Qian-wei1, LI Xiao-zhao3, WANG Qiu-ping1, QIAO Liang2
摘要: 提高滚刀破岩效率和减轻磨损始终是硬岩掘进中一项具有挑战性的任务,因此在实际工程之前关键是确定最佳掘进参数。模型试验对于分析滚刀荷载性能至关重要,采用了新型全尺寸旋转破岩平台以研究滚刀受力特征并获得最佳掘进参数。此外,采用了有限元法来深化试验分析并提出新见解。基于模型试验初步揭示了滚刀破岩受力和效率随切削深度和切削半径的变化:确定了100 mm刀间距的最佳切削深度为6 mm;随着切削深度增加,岩渣累计百分比先减小后增大;根据滚刀侵入过程的裂纹扩展特征证明了有限元数值模型的准确性,法向滚刀破岩性能数值结果与模型试验结果一致。试验结果为优化刀盘布局和减少滚刀磨损提供了数据支撑。
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