基于短螺旋鉆具旋挖鉆機(jī)硬巖鉆進(jìn)的動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、旋挖鉆機(jī)是一種高效深孔灌注樁施工設(shè)備,配備的短螺旋鉆具主要適用于硬巖鉆進(jìn),其短螺旋鉆具的選配和使用是影響施工效率的關(guān)鍵因素。因此,基于短螺旋鉆具旋挖鉆機(jī)硬巖鉆進(jìn)的動(dòng)力學(xué)研究具有重要理論意義和實(shí)際價(jià)值。
　　本論文根據(jù)巖石的物理力學(xué)特性,結(jié)合短螺旋鉆具單齒切削巖石的破巖機(jī)理,研究了旋挖鉆機(jī)使用短螺旋鉆具鉆進(jìn)硬巖過(guò)程,建立了短螺旋鉆具隨機(jī)載荷的數(shù)學(xué)模型和單齒切削巖石的有限元模型;基于MATLAB軟件針對(duì)不同的巖石接觸強(qiáng)度和鉆具切削深度

2、,求解出短螺旋鉆具在幾種典型工況下的扭矩和軸向力的變化曲線(xiàn),反映出短螺旋鉆具硬巖鉆進(jìn)過(guò)程中的受力情況,預(yù)測(cè)出短螺旋鉆具在硬巖鉆進(jìn)時(shí)承受的載荷情況,合理選擇短螺旋鉆具結(jié)構(gòu)參數(shù)和旋挖鉆機(jī)輸出工作參數(shù),以提高旋挖鉆機(jī)硬巖鉆進(jìn)的施工效率;基于ANSYS軟件對(duì)單齒切削巖石的過(guò)程進(jìn)行了有限元?jiǎng)恿W(xué)仿真模擬,實(shí)現(xiàn)巖石失效單元的剝離,研究短螺旋鉆具在不同切削速度和不同切削厚度條件下截齒受力情況以及巖石相應(yīng)的應(yīng)力、應(yīng)變情況,用于指導(dǎo)旋挖鉆機(jī)硬巖鉆進(jìn)參數(shù)的