基于磁流变原理的TBM主机系统抗振结构设计

摘要

TBM在掘进过程中振动剧烈,经常导致主机系统关键部件失效.针对TBM在掘进过程中振动剧烈问题,提出一种基于磁流变原理的TBM主机系统抗振方案.首先基于ADAMS多刚体动力学仿真平台所建立的TBM主机系统动力学模型,通过对推进油缸阻尼系数的灵敏度分析,确定磁流变阻尼器的最佳阻尼系数为2.5×106N·s/m,出力为400kN,此时刀盘轴向加速度幅值降低16.06％,主梁前段轴向加速度幅值降低21.75％;然后结合某工程开敞式TBM实际安装空间,确定磁流变阻尼器的安装位置;最后根据出力目标和TBM推进系统工作原理,设计了一款单简单出杆剪切阀式磁流变阻尼器,有效的抑制了TBM主机系统关键部件的轴向振动,提高了隧道施工的安全和效率.