全断面硬岩掘进机刀具系统与破岩机理

作者: 周鹏著 , 田军兴著 , 郭菁菁著

出版社: 知识产权出版社

出版时间: 2019-12

版次: 1

ISBN: 9787513066945

定价: 69.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 140页

分类: 工程技术

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本书以工程应用为背景,以大量相关文献和实践资料为基础,系统阐述了全断面硬岩掘进机刀具系统的研发要点及解决方案,为掘进机企业及隧道工程、矿山工程领域的企业和科研人员提供参考,对于推动我国全断面硬岩掘进机的技术进步和产业升级具有重要意义。周鹏，副教授，博士，沈阳建筑大学科学技术研究院院长，沈阳建筑大学科学研究委员会秘书长，国家联合地方工程实验室、教育部国际合作联合实验室、国家学科创新引智基地、辽宁省建筑工程装备与技术重大平台学术带头人，教育部长江学者创新团队、辽宁省高等学校创新团队学术骨干。目前已发表学术论文30余篇，其中SCI、EI 收录 15篇，出版学术专著3部。作为项目主持人承担了“基于岩石节理特性的全断面硬岩掘进机破岩机理研究”辽宁省高等学校科学项目等省级科研项目8 项，累计承担科研项目经费 300 余万元。获华夏建设科学技术奖、中国产学研合作创新奖、中国工程机械工业协会科技奖 3项，获辽宁省高等学校教育教学成果奖一等奖1项、三等奖1项。第１章绪论
１.１研究背景
１.２全断面掘进机的发展历程、研究现状和发展趋势
１.２.１全断面掘进机技术的发展历程
１.２.２全断面掘进机技术研究与应用现状
１.２.３全断面掘进机的发展趋势
１.３用于掘进机刀具系统的实验台研究趋势
１.３.１国外掘进机刀具系统实验台研究趋势
１.３.２国内掘进机刀具系统实验台研究趋势
１.４本书主要研究内容和关键技术
１.４.１主要研究内容
１.４.２关键技术
第２章全断面硬岩掘进机构造原理及刀具系统
２.１全断面硬岩掘进机的构造与工作原理
２.１.１全断面硬岩掘进机的分类及特点
２.１.２全断面硬岩掘进机的工作原理及主要设备
２.２全断面硬岩掘进机滚刀系统
２.２.１盘形滚刀的基本结构
２.２.２盘形滚刀的失效形式
２.３全断面硬岩掘进机刀盘系统
２.３.１盘形滚刀在刀盘上的分布
２.３.２全断面硬岩掘进机刀盘的失效形式
２.４小结
第３章集成化双滚刀硬岩掘进综合实验台
３.１双滚刀实验台的功能需求
３.１.１实验台研制的必要性
３.１.２实验台系统功能需求
３.２双滚刀实验台结构设计与分析
３.２.１工作台的设计
３.２.２试件台的设计
３.２.３刀具系统的设计
３.２.４实验台支撑框架及顶梁
３.２.５主体框架结构刚性分析
３.２.６整机有限元分析
３.３基于模糊神经网络的预测控制系统设计
３.３.１模糊神经网络控制器设计
３.３.２神经网络预测器设计
３.３.３模糊控制器设计
３.３.４模糊神经网络预测控制仿真
３.４双滚刀实验台样机
３.４.１双滚刀实验台样机结构
３.４.２实验台样机结构功能参数对比
３.５小结
第４章不同刀间距对滚刀破岩的影响
４.１刀盘结构
４.２刀盘性能的理论分析模型
４.２.１刀盘受力情况
４.２.２刀盘强度模型
４.２.３刀盘刚度模型
４.３基于有限元的刀盘仿真
４.３.１刀盘应力应变分布
４.３.２刀盘模态分析
４.４双滚刀破岩理论及其仿真
４.４.１双滚刀破岩受力情况
４.４.２仿真模型建立
４.４.３不同刀间距的岩石破碎情况
４.５滚刀间距与岩石特性的关系
４.５.１双滚刀破岩过程的应力分布
４.５.２不同岩石对刀间距的适应性
４.５.３岩石对不同刀间距的适应性实验
４.６小结
第５章岩石节理和滚刀速度对滚刀破岩的影响
５.１盘形滚刀破岩
５.１.１滚刀破岩机理
５.１.２岩石破碎过程
５.１.３滚刀破岩过程的模态分析
５.２岩石节理特征对滚刀破岩的影响
５.２.１岩石力学模型
５.２.２仿真建模
５.２.３节理倾角对岩石破碎的影响
５.２.４节理间距对岩石破碎的影响
５.３滚刀速度对岩石节理的适应性
５.３.１滚刀破岩速度模型
５.３.２仿真建模
５.３.３滚刀旋转速度对节理岩石破碎的影响
５.３.４滚刀贯入速度对节理岩石破碎的影响
５.３.５滚刀对不同岩石样本的适应性
５.４小结
参考文献
内容简介:
本书以工程应用为背景,以大量相关文献和实践资料为基础,系统阐述了全断面硬岩掘进机刀具系统的研发要点及解决方案,为掘进机企业及隧道工程、矿山工程领域的企业和科研人员提供参考,对于推动我国全断面硬岩掘进机的技术进步和产业升级具有重要意义。
作者简介:
周鹏，副教授，博士，沈阳建筑大学科学技术研究院院长，沈阳建筑大学科学研究委员会秘书长，国家联合地方工程实验室、教育部国际合作联合实验室、国家学科创新引智基地、辽宁省建筑工程装备与技术重大平台学术带头人，教育部长江学者创新团队、辽宁省高等学校创新团队学术骨干。目前已发表学术论文30余篇，其中SCI、EI 收录 15篇，出版学术专著3部。作为项目主持人承担了“基于岩石节理特性的全断面硬岩掘进机破岩机理研究”辽宁省高等学校科学项目等省级科研项目8 项，累计承担科研项目经费 300 余万元。获华夏建设科学技术奖、中国产学研合作创新奖、中国工程机械工业协会科技奖 3项，获辽宁省高等学校教育教学成果奖一等奖1项、三等奖1项。
目录:
第１章绪论
１.１研究背景
１.２全断面掘进机的发展历程、研究现状和发展趋势
１.２.１全断面掘进机技术的发展历程
１.２.２全断面掘进机技术研究与应用现状
１.２.３全断面掘进机的发展趋势
１.３用于掘进机刀具系统的实验台研究趋势
１.３.１国外掘进机刀具系统实验台研究趋势
１.３.２国内掘进机刀具系统实验台研究趋势
１.４本书主要研究内容和关键技术
１.４.１主要研究内容
１.４.２关键技术
第２章全断面硬岩掘进机构造原理及刀具系统
２.１全断面硬岩掘进机的构造与工作原理
２.１.１全断面硬岩掘进机的分类及特点
２.１.２全断面硬岩掘进机的工作原理及主要设备
２.２全断面硬岩掘进机滚刀系统
２.２.１盘形滚刀的基本结构
２.２.２盘形滚刀的失效形式
２.３全断面硬岩掘进机刀盘系统
２.３.１盘形滚刀在刀盘上的分布
２.３.２全断面硬岩掘进机刀盘的失效形式
２.４小结
第３章集成化双滚刀硬岩掘进综合实验台
３.１双滚刀实验台的功能需求
３.１.１实验台研制的必要性
３.１.２实验台系统功能需求
３.２双滚刀实验台结构设计与分析
３.２.１工作台的设计
３.２.２试件台的设计
３.２.３刀具系统的设计
３.２.４实验台支撑框架及顶梁
３.２.５主体框架结构刚性分析
３.２.６整机有限元分析
３.３基于模糊神经网络的预测控制系统设计
３.３.１模糊神经网络控制器设计
３.３.２神经网络预测器设计
３.３.３模糊控制器设计
３.３.４模糊神经网络预测控制仿真
３.４双滚刀实验台样机
３.４.１双滚刀实验台样机结构
３.４.２实验台样机结构功能参数对比
３.５小结
第４章不同刀间距对滚刀破岩的影响
４.１刀盘结构
４.２刀盘性能的理论分析模型
４.２.１刀盘受力情况
４.２.２刀盘强度模型
４.２.３刀盘刚度模型
４.３基于有限元的刀盘仿真
４.３.１刀盘应力应变分布
４.３.２刀盘模态分析
４.４双滚刀破岩理论及其仿真
４.４.１双滚刀破岩受力情况
４.４.２仿真模型建立
４.４.３不同刀间距的岩石破碎情况
４.５滚刀间距与岩石特性的关系
４.５.１双滚刀破岩过程的应力分布
４.５.２不同岩石对刀间距的适应性
４.５.３岩石对不同刀间距的适应性实验
４.６小结
第５章岩石节理和滚刀速度对滚刀破岩的影响
５.１盘形滚刀破岩
５.１.１滚刀破岩机理
５.１.２岩石破碎过程
５.１.３滚刀破岩过程的模态分析
５.２岩石节理特征对滚刀破岩的影响
５.２.１岩石力学模型
５.２.２仿真建模
５.２.３节理倾角对岩石破碎的影响
５.２.４节理间距对岩石破碎的影响
５.３滚刀速度对岩石节理的适应性
５.３.１滚刀破岩速度模型
５.３.２仿真建模
５.３.３滚刀旋转速度对节理岩石破碎的影响
５.３.４滚刀贯入速度对节理岩石破碎的影响
５.３.５滚刀对不同岩石样本的适应性
５.４小结
参考文献