全断面岩石掘进机滚刀布置的优化方法

耿麒　魏正英　杜军

摘要：为解决传统滚刀布置设计方法无法同时考虑刀盘受力平衡和滚刀破岩量均衡的问题，提出了一种全断面岩石掘进机滚刀布置的优化方法。根据极径与极角分别求解的策略，综合考虑设计方案、方案集数目和计算速度的要求，对刀盘初始方案中的滚刀进行合理分组，通过对组内每把滚刀的位置参量（极径、极角）施加微幅波动来建立滚刀布置方案集。采用加权灰靶决策方法，筛选出方案集中的最优方案，并对现有TB880E型掘进机滚刀布置进行了优化。与优化前相比，刀盘倾覆力矩减小了65%，并且不改变滚刀的布局模式，因此该方法不会对刀盘结构刚度产生不良影响，还在一定程度上避免了刀盘应力的集中。

关键词：全断面岩石掘进机；滚刀布置优化；加权灰靶决策