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现代隧道技术 2018年第A2期55卷 179-184页

作者：张腾飞孙汉东周嘉宾河南省公路工程试验检测中心有限公司郑州450000 郑州大学郑州450000

文章在已有隧道掘进机设计理论研究的基础上,提出了一种新型的组合刀盘式硬岩隧道掘进机设计思路,即采用强力多层同心圆切刀,把断面岩石旋转切割成厚5 cm的环状岩石薄片,借助安放在切割刀盘后面滚桶支架内的放射状切压刀盘的机械力,把... 详细信息

文章在已有隧道掘进机设计理论研究的基础上,提出了一种新型的组合刀盘式硬岩隧道掘进机设计思路,即采用强力多层同心圆切刀,把断面岩石旋转切割成厚5 cm的环状岩石薄片,借助安放在切割刀盘后面滚桶支架内的放射状切压刀盘的机械力,把环状岩石片打碎成厚5 cm、长15 cm的碎片,并通过切压刀盘后端滚桶支架内120°斜方卧斗挡板,机械提升碴石,把碴石用机械力倾倒到滚桶外传送带上,再用机械力源源不断地把碴石运出洞外。该设计思路在硬岩隧道掘进机的设计方面具有一定的借鉴意义。

关键词：硬岩掘进组合刀盘新型隧道掘进机

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基于导向扩孔多口径小型非开挖装置的研究与设计

基于导向扩孔多口径小型非开挖装置的研究与设计

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作者：孔帅长春工业大学

学位级别：硕士

近年来随着我国城市化建设进程的快速推进,各种地下管线成为城市基础设施不可缺少的一部分。为了解决明挖法铺设管线影响人们生活的各种问题,目前部分地下管道施工采用非开挖设备施工。尽管国内外有相关的非开挖设备,但是现有非开挖设... 详细信息

近年来随着我国城市化建设进程的快速推进,各种地下管线成为城市基础设施不可缺少的一部分。为了解决明挖法铺设管线影响人们生活的各种问题,目前部分地下管道施工采用非开挖设备施工。尽管国内外有相关的非开挖设备,但是现有非开挖设备一台只能挖掘一种口径的管道,并不能开挖不同口径管道,设备使用范围具有局限性,导致施工设备成本高昂。为了解决使用一套设备实现不同口径管道挖掘的问题,本文提出设计一种基于导向扩孔多口径小型非开挖装置。首先,从实际工程应用概况出发,在明确导向扩孔多口径小型非开挖装置设计要求的基础上确定总体设计方案。通过对导向扩孔多口径小型非开挖装置基本原理与现有非开挖技术方法对比的分析,提出一种新的施工流程——在导向扩孔完成之后采用组合式刀盘与不同直径的机身壳体配合实现多口径管道的挖掘,开挖口径范围为500～1000mm。为了实现这一施工流程,提出了导向机构、一级扩孔机构、二级扩孔机构、螺旋排土机构以及变径支撑机构。其次,对多口径小型非开挖装置关键功能零部件进行详细的研究与设计,确定了关键零部件的主要参数及其结构;通过ABAQUS动态仿真模拟分析确定了切削力最小载荷下切刀的参数;并结合多口径非开挖基本原理选定了以基础刀盘加装附加刀具组成的二级扩孔组合刀盘结构形式;同时在对常规方法设计的螺旋输送轴结构优化研究中,将减轻质量作为优化目标,得到螺旋输送轴性能最优的结构参数。然后,在装置关键功能零部件研究的基础上,首先对一级扩孔机构、二级扩孔机构、变径支撑机构以及螺旋排土机构进行详细的设计,最后将各核心机构集成,并构建出导向扩孔多口径小型非开挖装置整体结构三维模型,为后续数值仿真分析与验证奠定了基础。最后,结合非开挖实际工况,计算出导向扩孔多口径小型非开挖装置施工时所受到载荷,并应用ABAQUS工程模拟有限元分析软件对一、二级扩孔施工动态仿真分析,验证方案中核心机构的可行性和理论计算的准确性;同时运用ANSYS软件对变径支撑机构、二级扩孔基础刀盘以及螺旋输送轴进行刚度和强度分析,验证其结构的强度和刚度满足非开挖施工的需求,为课题下一步展开深入研究打下了坚实的基础。

关键词：导向扩孔多口径开挖基础刀盘组合刀盘有限元分析

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厨房食物垃圾处理器的研制

厨房食物垃圾处理器的研制

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作者：王静泉吉林农业大学

学位级别：硕士

随着经济的发展及人民生活水平的提高,城市生活垃圾的排放量日益增加,大量的生活垃圾被堆放,占用大量土地的同时还污染地下水资源,给人们的生活环境及身体健康带来严重的影响。随着生活结构的改变,煤渣所占的比例逐渐减少,食物垃圾成为... 详细信息

随着经济的发展及人民生活水平的提高,城市生活垃圾的排放量日益增加,大量的生活垃圾被堆放,占用大量土地的同时还污染地下水资源,给人们的生活环境及身体健康带来严重的影响。随着生活结构的改变,煤渣所占的比例逐渐减少,食物垃圾成为生活垃圾的一个主要组成部分。食物垃圾的发热值低、易腐烂、易滋生细菌,但另一方面它含有丰富的营养元素,来源固定,可实施资源化,这些特征越来越引起人们的注意。由于我国垃圾尚未实行规范分类管理,所以厨房食物垃圾混合在城市生活垃圾中做一般常规处理。首先为填埋处理,此特点是操作简单,可处理多种类型的垃圾,但投资大,占地多,滤液渗漏,污染地下水,垃圾处理没有资源化;焚烧处理是在高温下燃烧垃圾,能迅速实现垃圾的“减量化”,同时焚烧产生的余热还可以发电和供热,由于我国的生活垃圾中含有大量的食物垃圾,垃圾的含水率高,降低了垃圾的热值,增加了垃圾的焚烧难度和成本。堆肥为处理食物垃圾的一个较好方法,但垃圾中的重金属易渗入有机肥中,用这种肥种出的食品危害人体健康;还有常用的方法为作饲料喂牲畜,但由于不具备合格的卫生条件,使牲畜受到伤害,从而危害人类。故找寻合适的处理食物垃圾方式是一项紧迫的任务目前在美国处理食物垃圾主要使用厨房食物垃圾处理器,一种可以安装在水槽下面的小型机器。厨房中产生的食物垃圾可以被其快速粉碎为小颗粒,随流水一起进入排水管道。这种机器源于美国,为全面考察食物垃圾处理器可能造成的影响,纽约市政府曾联合多方面力量,进行了一项为期三年的联合调查,结果表明应用食物垃圾处理器可以为国家节约成本。目前,这一机器在美国家庭普及率为95%以上,并波及世界其他国家都相继研究和应用食物垃圾处理器,其中日本普及率达到35%以上。但在我国,此方面的研究仍为空白,国内的食物垃圾处理器都是直接照搬国外产品,它不适合中国的住房特点和饮食结构。所以研制一款适合我国国情的食物垃圾处理器十分必要。本论文依据我国实际情况,研制适合本国的厨房食物垃圾预处理装置—厨房食物垃圾处理器,使居民在家中可以直接对厨房垃圾进行初步处理。设计中首先对在我国使用厨房食物垃圾处理器的可行性进行了分析,提出能否堵塞下水道的问题。通过有关部门所做的实验显示,被粉碎的颗粒密度小于水的密度,颗粒不会沉淀,由于污水流动的最小速度为0.6m/s,颗粒可以随流水进入污水处理厂,国外的实践经验也证明应用垃圾处理器不会堵塞下水管道。但由于具体的国情不同,在我国它能否被人们所接受,大量使用后的状况如何等问题还需要进一步去验证。

关键词：食物垃圾组合刀盘永磁电机单稳电路

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