[发明专利]一种中圆五分式TBM刀盘结构形式的设计方法

权利要求书

1.一种中圆五分式TBM刀盘结构形式的设计方法，其特征在于，步骤如下：

第一步：初步确定中心体直径

结合工程实际经验，结合刀盘法兰的强度以及分体与中心体之间的螺纹连接强度，提出中心体直径d₀满足如下关系，

d₀＝αD

式中，D刀盘直径；α地质条件系数，α＝0.5～0.7，岩石的饱和抗压强度越大，α越大；

第二步：刀盘整体厚度的确定

刀盘整体厚度为T，满足如下关系，

T＝0.2D

式中，D刀盘直径；

第三步：各分体尺寸的确定

将刀盘周围部分沿径向均匀分成4份；

第四步：筋板的布置

刀具的布置对筋板的布置有决定性的影响，在布置筋板之前，先对刀具进行布置；刀具布置方式采用双螺旋布置方法；对筋板的布置满足以下原则：

(1)避开刀具孔；

(2)尽量将筋板对称布置，以使刀盘的惯性中心与几何中心重合；

(3)为降低加工制造难度，筋板加工为直板形状；

第五步：中心体直径的优化

刀盘中心体直径直接影响刀座的分布和刀盘内筋板的布置，在初步确定刀盘直径后，以刀盘的整体变形以及最大应力为优化目标；计算得到不同结果后，选择力学表现较好的中心体直径d₀。