横轴式掘进机断面成形控制理论及仿真研究.docx

横轴式掘进机断面成形控制理论及仿真研究
横轴式掘进机断面成形控制理论及仿真研究
随着现代建设工程的发展，横轴式掘进机已经成为了建设过程中不可或缺的重要工具。横轴式掘进机的作用是在地下挖掘出相应设计要求的掘进断面。因此，掘进断面的根据设计要求实现精确成形，是掘进机工作的核心。本文将会介绍横轴式掘进机的断面成形控制理论以及其仿真研究。
一、横轴式掘进机的工作原理及特点
横轴式掘进机具有先进的液压系统和自动化控制系统。它适用于掘进地下水力、电力、交通、矿山等各种项目。同时，横轴式掘进机具有以下几个特点：
1.采用高强度材料制造，具有良好的耐腐蚀性和长期使用寿命。
2.横轴式掘进机可以进行全断面掘进作业，具有很好的作业效率。
3.横轴式掘进机可以满足掘进断面的要求，达到高精度的成形。
二、横轴式掘进机断面成形控制理论
掘进机的掘进过程其实是在一条曲线上完成的，即曲线控制法。因此，在掘进机的断面成形控制中，重要的是要对掘进机运动规律进行分析和研究。具体来说，掘进机断面成形控制理论包括三个方面的内容：
1.掘进机斗轮的设计
斗轮的设计直接影响到掘进机断面成形的最终效果。为了提高掘进机的斗轮效率，需要对其进行优化设计。同时，利用计算机仿真技术，可以进行斗轮的复杂运动模拟，并通过仿真结果对其进行优化。
2.掘进机的掘进速度
掘进速度是掘进机掘进过程中的一个关键控制因素。在掘进机运动和掘进速度的控制中，需要根据掘进机的特性制定合理的掘进速度，并让其保持运动的稳定状态，从而使掘进断面达到期望的精度要求。
3.掘进机内部液压系统的设计
液压系统在掘进机工作中起着至关重要的作用。液压系统的设计和控制，直接关系到掘进机内部工作流程的稳定性和效率。合理的液压系统设计，可以减少维护费用，提高设备的可靠性。
三、横轴式掘进机断面成形的仿真研究
为了得出掘进机的合理设定参数，本文使用计算机仿真技术对横轴式掘进机断面成形进行了仿真研究。该研究通过建立掘进机动力学模型，对掘进机的斗轮、掘进速度和液压系统等要素进行分析和设计，并进行了相应的实验验证。
具体来说，在仿真研究的过程中，本文首先建立了横轴式掘进机的运动学模型，采用Solidworks软件进行了模型建模。随后，将运动学模型转化成掘进机力学模型，并通过MATLAB软件实现掘进机的运动分析。通过与实验结果进行比较，本文证明了所提出的横轴式掘进机断面成形控制理论在掘进机掘进过程中的合理性和有效性。
四、结论
本文主要介绍了横轴式掘进机断面成形控制理论及仿真研究。掘进机的斗轮、掘进速度和液压系统等要素都会直接影响到掘进断面的成形效率和精度。在本文中，基于对横轴式掘进机工作原理的分析，通过计算机仿真技术，提出了一种横轴式掘进机断面成形控制理论，并通过对实验结果的分析和比较，证明了该方法的可行性和有效性。这项研究为横轴式掘进机的控制和优化提供了一定的理论和实践指导意义。