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作者：张照煌;韩东;司健康;苏翠侠;贾连辉;
单位：华北电力大学能源动力与机械工程学院;中国铁建重工集团股份有限公司;中铁工程装备集团有限公司;
摘要：破岩力是盘形滚刀设计、磨损分析以及破岩增效的基础，也是TBM设计的主要依据。在给定盘形滚刀与岩石接触区域应力分布公式的基础上，研究了公式中的关键参数——分布指数（χ）。通过盘形滚刀线性破岩的数值模拟和理论分析，研究了17"和19"平刃和圆刃等截面（CCS）盘形滚刀接岩域应力分布规律，发现了χ与盘形滚刀刃型、尺寸以及贯入度的关系，并分别建立了χ的理论表达式及相应盘形滚刀垂直破岩力预测理论。结果表明：盘形滚刀的尺寸对应力分布影响较小；圆刃滚刀χ值受到贯入度的影响较大；应用文中所建盘形滚刀垂直破岩力预测理论，预测值与模拟值相比，相对误差均小于10%。本研究为TBM盘形滚刀破岩刃接岩域应力分布和垂直破岩力预测提供了有益借鉴。
关键词：盘形滚刀;;破岩力;;贯入度;;刃型;;应力分布
基金资助：国家“863”计划资助项目(2012AA041803)
