6m級地鐵盾構管片拼裝機機構設計及其力學特性研究.pdf

1、管片拼裝機是盾構機的關鍵子系統(tǒng)之一，其主要功能是將預制管片襯砌到隧洞內表面，防止隧洞坍塌。合理的機構設計及良好的動態(tài)性能是拼裝機能夠實現(xiàn)管片精確、快速拼裝的關鍵，對提高盾構機施工效率、節(jié)省施工能耗具有較大現(xiàn)實意義。為此，論文在以下幾個方面展開研究工作:
　　(1)分析了現(xiàn)有管片拼裝機的結構特點，建立了管片拼裝機的選型原則，并提出了一種6m級地鐵盾構管片拼裝機結構方案。
　　(2)構建了該管片拼裝機的正運動學模型，對五桿機構、

2、微調機構進行位置正反解分析，推導了速度映射模型。針對現(xiàn)有微調機構的缺陷，設計了一種基于無約束驅動支鏈加被動約束支鏈結構的三自由度轉動微調機構，并保證其在工作區(qū)間內無奇異位形。
　　(3)基于虛擬樣機技術，在ADAMS軟件中建立了拼裝機全部動作過程的多體動力學仿真分析模型，對拼裝不同位置管片的過程進行仿真分析，研究管片拼裝機的動態(tài)力學行為。
　　(4)對管片拼裝機多工況仿真的受力進行分析，得出關鍵部件扼架、托梁等結構的危險工況