| 基于多目标优化的盾构刀具布置研究 |
| ＣｕｔｔｅｒＡｒｒａｎｇｅｍｅｎｔｏｆＳｈｉｅｌｄＢａｓｅｄｏｎＭｕｌｔｉ－ｏｂｊｅｃｔｉｖｅＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ |
| 投稿时间：2015-05-26 |
| 中文关键词:盾构刀盘 刀具布置 螺旋曲线 仿真分析 |
| 英文关键词:ｓｈｉｅｌｄｃｕｔｔｅｒｄｉｓｋ ｔｏｏｌａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ ｓｐｉｒａｌｓ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ |
| 基金项目:国家自然科学基金（５１２７５３２１）；国家８６３计划（２０１２ＡＡ０４１８０３）；河北省高等学校创新团队领军人才培育计划（ＬＪＲＣ０１８）；河北 省教育厅自然科学青年基金（ＱＮ２０１４１５１） |
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| 中文摘要: |
| 盾构刀盘刀具的布置直接关系到刀盘的受力状况、刀具的磨损、大轴承寿命以及高效 稳定的掘进。针对复合型土压平衡盾构刀盘特点研究了切刀及滚刀的布置规律，并对滚刀和切 刀进行了布置优化。在满足刀盘几何要求和力学平衡约束基础上，建立了满足多种约束条件的 滚刀布置优化模型，并采用粒子群多目标优化算法对模型进行求解。从刀盘整体受力出发，并 基于阿基米德螺旋线方法进行切刀布置。最后通过 ＡＮＳＹＳ Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ有限元软件对布置结 果进行仿真分析，验证了该方法布置刀具的合理性和有效性，使优化方案更符合工程实际需要。 |
| 英文摘要: |
| Ｓｈｉｅｌｄｍａｃｈｉｎｅ＇ｓｔｏｏｌａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔｄｉｒｅｃｔｌｙｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｔｈｅｆｏｒｃｅｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｃｕｔｔｅｒ，ｃｕｔｔｅｒ ｗｅａｒ，ｈｉｇｈｂｅａｒｉｎｇｌｉｆｅ，ｅｆｆｉｃｉｅｎｔａｎｄｓｔａｂｌｅｄｒｉｖｉｎｇ．Ｉｎｖｉｅｗｏｆｔｈｅｆｅａｔｕｒｅｓｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｏｉｌｐｒｅｓｓｕｒｅ ｂａｌａｎｃｅｓｈｉｅｌｄ，ｔｈｅａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔｌａｗｏｆｔｈｅｄｉｓｃｃｕｔｔｅｒａｎｄｋｎｉｆｅｃｕｔｔｅｒｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ，ａｎｄｔｈｅｃｕｔｔｅｒｓ ｗｅｒｅａｒｒａｎｇｅｄａｎｄｏｐｔｉｍｉｚｅｄ．Ｄｉｓｃｃｕｔｔｅｒａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔｗａｓｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｍｅｅｔｉｎｇｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆ ｃｕｔｔｅｒｇｅｏｍｅｔｒｙａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓｂａｌａｎｃｅ，ａｎｄｔｏｏｌｓａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｗａｓｅｓ－ ｔａｂｌｉｓｈｅｄｔｏｍｅｅｔｔｈｅｖａｒｉｏｕｓｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓ．ＰＳＯ ｍｕｌｔｉ－ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｗａｓａｄｏｐｔｅｄｔｏ ｓｏｌｖｅｔｈｅｍｏｄｅｌ．Ｃｕｔｔｅｒａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔｗａｓｍａｄｅａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｃｕｔｔｅｒｏｖｅｒａｌｌｆｏｒｃｅａｎｄｕｓｉｎｇａｍｅｔｈｏｄ ｂａｓｅｄｏｎＡｒｃｈｉｍｅｄｅｓｓｐｉｒａｌ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｂｙＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔｓｏｆｔｗａｒｅｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔｉｓｒｅａｓｏｎａｂｌｅａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅ，ａｎｄｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔｃａｎｂｅｔｔｅｒｍｅｅｔｔｈｅａｃｔｕａｌｎｅｅｄｓｏｆｔｈｅｐｒｏｊｅｃｔ． |
| 韩利涛,牛江川,郭京波.基于多目标优化的盾构刀具布置研究[J].石家庄铁道大学学报(自然科学版),2016,(3):59-64,110. |
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