基于拼装参数优化的盾构机管片拼装节能技术

【摘要】：地铁隧道通常由成千上万的环管片拼接而成,为减少盾构机在管片拼装过程中的能量消耗,提出基于运动参数优化的管片拼装节能技术.以Ф3.2m试验盾构为研究对象,在分析管片定位时管片拼装机构各自由度运动与受力状况的基础上,建立管片拼装机在完成同一环不同位置管片的定位工作过程中系统做功与能量分布的数学模型,通过解决以消耗能量为目标函数、管片目标位置为约束条件的优化问题,得到在实现最小能量消耗的拼装过程中各执行器运动参数确定原则与求解方法.通过对比计算3种不同拼装路径下拼装机消耗能量情况表明,使用参数优化选择方法确定的拼装路径最高可达到4%的节能效果,在实际隧道掘进中累计节能效果将更加明显. 【作者单位】： 浙江大学
【关键词】： 盾构机 管片拼装 参数优化 节能
【基金】：教育部博士研究生学术新人奖资助项目 国家“973”重点基础研究发展规划资助项目(2007CB714004) 国家“863”高技术研究发展计划资助项目(2007AA041804)
【分类号】：U455.3
【正文快照】： 盾构机是一种集机械、电气、液压、传感器、信息等技术于一体,广泛应用于隧道工程的复杂工程机械[1-2].盾构机向前掘进后,必须用预制钢筋混凝管片拼装成隧道衬砌,以保护开挖好的隧道表面[3],整个拼装过程是由管片拼装机完成的.作为盾构的重要组成部分,管片拼装机用它的抓取器

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