基于库仑-莫尔准则的盘形滚刀破岩力预测研究
来源：机械工程学报杂志2016年第20期北京时间：
作者：姜兴宇, 高超, 高伟贤, 苏鹏程, 赵海峰
单位：1. 沈阳工业大学机械工程学院 沈阳 110870；2. 北方重工集团全断面掘进机国家重点实验室 沈阳 110141
摘要：盘形滚刀破岩力是全断面掘进机设计的关键参数，为准确预测盘形滚刀破岩力，以被压岩石为研究对象，以岩石断裂力学为理论基础，综合考虑岩石、滚刀及施工工艺等参数，采用微元积分法，针对圆刃滚刀建立一种综合的滚刀破岩力预测模型。同时根据滚刀实际破岩过程应用库仑-莫尔破坏准则，提出二次派生推力的概念，推导出二次派生推力计算模型，修正滚刀破岩力预测模型使其符合实际情况。在此基础上，应用科罗拉多矿业学院数据对修正后里理论模型进行分析验证，并与线性切割模型和CSM理论模型对比，结果表明本文模型预测精度比已有模型要高。通过模型理论分析和设计三因素三水平正交试验分析得到岩石、滚刀及施工工艺等参数对滚刀破岩力的影响规律，这为全断面掘进机刀盘整体设计和实际施工提供一定的理论参考。
关键词：库仑-莫尔准则,破岩力,圆刃滚刀,全断面掘进机；
基金资助：* 高等学校博士学科点新教师类专项科研基金资助项目(20112102120004); 20150623收到初稿，20160121收到修改稿;
