TBM液壓管道等效固有頻率及穩(wěn)定性研究

TBMTBM紹了TBM機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理，并針對(duì)其液壓管道問(wèn)題進(jìn)行了深入探究。隨后，利用有限元分析方法，建立了TBM液壓管道的模型，并對(duì)其固有進(jìn)行了數(shù)值模擬與分析，驗(yàn)證了TBM液壓管道的穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞：TBM機(jī)；液壓管道；固有頻率；穩(wěn)定性；有限元分析；壓ThispaperinvestigatestheissueoftheequivalentnaturalfrequencyandstabilityofTBMhydraulicpipelines.Firstly,thestructureandworkingprincipleofTBMmachinesareintroduced,andthehydraulicpipelineproblemsaredeeplyexplored.Subsequently,usingthefiniteelementanalysismethod,aTBMhydraulicpipelinemodelisestablished,anditsnaturalfrequencyiscalculatedandanalyzed.Finally,numericalsimulationandanalysisareconductedonthepressurefluctuationscausedbyliquidflowinthepipelinetoverifythestabilityofTBMhydraulicpipelines.Keywords:TBMmachine;hydraulicpipeline;naturalfrequency;stability;finiteelementanalysis;pressurefluctuations鉆掘隧道是當(dāng)前城市建設(shè)中不可或缺的重要部分。而鉆掘機(jī)(TBM作為一種現(xiàn)代化的地下隧道開(kāi)挖設(shè)備，在隧洞建設(shè)過(guò)程中具有技術(shù)含量高、效率高、安全可靠等優(yōu)勢(shì)，因此受到廣泛應(yīng)用。然而，TBM機(jī)在運(yùn)行過(guò)TBM液壓管道的等效固有頻率與穩(wěn)定性問(wèn)題，TBM機(jī)器的TBMTBM機(jī)的結(jié)構(gòu)主要包括：主軸、尾部支撐、刀盤(pán)、推進(jìn)系統(tǒng)等。其組成。其中，液壓馬達(dá)和液壓泵由油管連接起來(lái)，沿著機(jī)器布置成一組、兩組或三組。液壓泵通過(guò)驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)形成液壓動(dòng)力將主軸推進(jìn)，同時(shí)TBM液壓管道的結(jié)構(gòu)主要包括：高壓管、低壓管、閥門(mén)、液壓元件TBM即為固有頻率。TBM液壓管道的固有頻率是指在其發(fā)生共振時(shí)，產(chǎn)生的TBM機(jī)器的工作效率和TBM液壓管道的等效固有頻率計(jì)算與TBM液壓管道的有限元模型，包括管道、閥門(mén)、液壓元TBMTBM液壓管道內(nèi)的液體流動(dòng)進(jìn)行了數(shù)值模擬與分析，驗(yàn)證了TBM液壓管道的數(shù)值模型，包括液體、管道、油泵、液通過(guò)對(duì)數(shù)值模擬結(jié)果的分析，我們可以發(fā)現(xiàn)，TBM較大時(shí)，液壓力波動(dòng)較大，對(duì)機(jī)器的運(yùn)行穩(wěn)定性產(chǎn)生一定的影響。因此，在設(shè)計(jì)和維護(hù)管道時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)的措施，如增加減震裝置、加強(qiáng)管道TBM液壓管道等效固有頻率與穩(wěn)定性的研究，我們可以MukherjeeR.TBMtunnellingindifficultground–anoverviewofgroundconditioningtechniques.TunnellingandUndergroundSpaceTechnology.2013,38(3):96-110.GaoY,WangJ,SuoZ,etal.NumericalanalysisoftheperformanceofcuttingteethanddisccutterdislodgmentinTBMexcavation.TunnellingandUndergroundSpaceTechnology.2017,69(2):292-301.LiX,ZhangY,YangJ,etal.Analysesofradialpressureandcontactstressesinshieldtunnelinginsoftsoil.TunnellingandUndergroundSpaceTechnology.2016,59(2):10-19.WooK.One-passsegmentalliningmethodforTBM-tunnelbypla