滚刀破岩速度对节理岩石影响研究

"该研究关注滚刀在破碎含有节理特征岩石时的速度适应性，通过ABAQUS有限元软件模拟，分析滚刀的旋转速度和贯入速度对岩石破碎效果的影响。研究发现滚刀旋转速度对节理岩石的破碎影响具有不规则性，而贯入速度则呈现出一定的规律性。在不同节理倾角下，滚刀的最佳工作速度和贯入速度有所不同，例如，节理倾角为0时最佳旋转速度为2 rad/min，节理倾角为30°时最佳旋转速度为4 rad/min，最佳贯入速度为4 mm/s，而节理倾角为60°时，最佳旋转速度为3 rad/min，最佳贯入速度为6 mm/s。同时，60°节理倾角的岩石在相同贯入速度下最容易破碎。" 本文探讨了全断面隧道掘进机（TBM）滚刀在破碎含有节理的岩石时的工作效率问题。滚刀破岩模型的建立是通过模拟TBM掘进过程中的滚刀速度模型，其中滚刀的法向推力是一个关键因素。实验结果显示，滚刀的旋转速度和岩石的节理特性之间存在复杂的相互作用，这种关系并不遵循单一的规律。滚刀的旋转速度对含有节理的岩石破碎具有非线性影响，而其贯入速度则对破碎效果有一定的线性关联。 在不同节理倾角下，滚刀的最佳工作状态也不同。当节理倾角为0°时，滚刀的最有效旋转速度是2 rad/min，而在节理倾角为30°和60°的情况下，这个最佳速度分别提升到4 rad/min和3 rad/min。同时，随着节理倾角的增加，需要的最优贯入速度也相应提高，这表明节理角度对岩石破碎的敏感性。在相同的贯入速度下，60°的节理倾角导致岩石更容易破碎，揭示了节理倾角对岩石强度和破碎效率的重要影响。 此外，文章还提及了滚动轴承的噪声和振动问题，通过非线性振动理论和声学原理，研究了轴承波纹度参数如何影响滚动轴承的噪声声压级。研究发现，噪声信号可以用于识别轴承的故障特征频率，并且轴承的噪声声压级随波纹度波数和幅值的增大而增加，其中滚动体上的波纹度对轴承噪声的影响最为显著，内圈次之，外圈影响最小。这些发现对于滚动轴承的设计优化、噪声控制以及故障预测提供了有价值的参考。 总结来说，滚刀在破碎含有节理的岩石时需要根据岩石的具体节理特性调整其旋转速度和贯入速度，以提高工作效率并减少不必要的磨损。同时，对于滚动轴承的研究为机械设备的噪声管理和故障预防提供了理论基础。