EPB6280盾钩机推进油缸载荷谱的编制

论文摘要

在掘进隧道的施工方法中,盾构法是一种应用非常广泛的施工方法。盾构的推力,是靠沿盾构主体的内周配置的盾构推进油缸来提供的。因其推力很大,所以在设计上应特别注意推进油缸本身的强度,因而对盾构推进油缸的研究极为重要。本文结合国内近年来对盾构开发的迫切需要,在国家高新技术研究计划的支持下,从可靠性设计的角度,在数据有限的情况下,编制了盾构推进油缸的载荷谱,为推进油缸材料的疲劳试验提供载荷信息,也为推进油缸寿命预测与寿命设计提供基础信息；同时,为在实测数据较少的情况下编制载荷谱,提供了可供参考的处理方法。考虑上述问题,本文对搜集的英文资料涉及的盾构全部内容进行了翻译与分析。从疲劳分析与可靠性设计的角度,对资料中盾构推进油缸压力数据进行提取。对提取的数据进行压缩处理和计数统计后得到的数据进行分析,得到推进油缸压力数据的分布规律,进而得到推进油缸压力的概率模型,同时运用顺序统计量的相关原理对载荷进一步进行描述,得到各组推进油缸压力峰值的最大值和谷值的最小值的分布规律。根据载荷的概率模型,运用蒙特卡罗方法产生各组推进油缸压力峰值和幅值的随机数,以及各组推进油缸压力峰值最大值和谷值最小值的随机数,并将峰值最大值和谷值最小值数据合成得到推进油缸压力极值的载荷时间历程,从而实现对EPB6280盾构推进油缸载荷值的模拟。分别利用实测推进油缸载荷数据,蒙特卡罗方法直接模拟出的推进油缸载荷数据,以及结合顺序统计量理论运用蒙特卡罗方法模拟出的载荷数据编制疲劳载荷谱,并根据得到的载荷谱对方法进行了比较。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 载荷谱的概念及发展
• 1.1.1 载荷谱的概念
• 1.1.2 载荷谱的用途
• 1.1.3 载荷谱的发展
• 1.2 盾构法及盾构机概述
• 1.2.1 盾构法的概念
• 1.2.2 盾构法的技术发展趋势
• 1.2.3 土压平衡式盾构
• 1.3 蒙特卡罗方法概述
• 1.4 背景意义及主要工作内容
• 第2章 EPB6280盾构机推进油缸载荷数据提取
• 2.1 数据来源及其内容分析
• 2.2 工况概述
• 2.2.1 工程范围
• 2.2.2 工程地质分析
• 2.2.3 EPB6280盾构机推进油缸分布
• 2.3 数据提取与应用
• 2.4 推进油缸载荷时间历程的压缩处理
• 2.4.1 等间隔采样
• 2.4.2 伪读数的排除
• 2.4.3 峰谷值检测
• 2.4.4 无效幅值的省略
• 2.5 推进油缸载荷时间历程的计数处理
• 2.5.1 峰值计数法
• 2.5.2 雨流计数法
• 2.6 波动中心的计算
• 2.7 平均应力等效折换
• 第3章 EPB6280盾构机推进油缸载荷数据分析
• 3.1 推进油缸载荷统计直方图分析
• 3.2 推进油缸载荷特征参数提取
• 3.2.1 概率分布函数的参数拟合
• 3.2.2 概型拟合度检验
• 3.3 检验子样是否来自同一母体
• 3.3.1 斯米尔诺夫检验
• 3.3.2 数据重新组合
• 3.4 顺序统计量在推进油缸载荷值描述中的应用
• 第4章 蒙特卡罗方法模拟EPB6280推进油缸载荷值
• 4.1 蒙特卡罗方法模拟推进油缸载荷的方法步骤
• 4.2 伪随机数的产生
• 4.3 伪随机数的检验
• 4.3.1 参数检验
• 4.3.2 均匀性检验
• 4.3.3 独立性检验
• 4.4 抽样变换产生推进油缸载荷值
• 第5章 EPB6280盾构机推进油缸载荷谱的编制
• 5.1 推进油缸工作载荷谱编制
• 5.1.1 载荷累积频次图
• 5.1.2 载荷累积频次图的合成与扩展
• 5.2 推进油缸程序载荷谱编制
• 5.2.1 载荷分级
• 5.2.2 使用子程序数确定
• 5.2.3 略去低幅载荷
• 5.2.4 确定加载次序
• 5.3 结果方法比较分析
• 5.3.1 不同计数法编制载荷谱的比较分析
• 5.3.2 三种描述数据方法的比较分析
• 第6章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢