摘要：盤(pán)形滾刀是全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)(TBM)上的關(guān)鍵核心部件,其與巖石的相互作用直接影響TBM的掘進(jìn)效率和工程成本。研究發(fā)現(xiàn)盤(pán)形滾刀外形對(duì)其與巖石的相互作用有較大影響。論文首先建立了正楔形盤(pán)形滾刀作業(yè)對(duì)象巖石的Drucker-Prager彈塑性模型和正楔形盤(pán)形滾刀與其相互作用模型,并用羅科斯巴勒盤(pán)形滾刀破巖力預(yù)測(cè)理論對(duì)所建模型進(jìn)行了驗(yàn)證;以此為基礎(chǔ),論文還建立了偏楔形盤(pán)形滾刀與其作業(yè)對(duì)象巖石的相互作用模型,并分別模擬研究了正楔形盤(pán)形滾刀和偏楔形盤(pán)形滾刀與巖石的相互作用,從而發(fā)現(xiàn)正楔形盤(pán)形滾刀在不同安裝半徑和切深條件下的垂直力、側(cè)向力和滾動(dòng)力都大于偏楔形盤(pán)形滾刀,且偏楔形盤(pán)形滾刀在小安裝半徑和大切深條件下,其破巖載荷較正楔形盤(pán)形滾刀減小量較大。論文研究結(jié)論為偏楔形盤(pán)形滾刀設(shè)計(jì)理論的工程應(yīng)用提供了重要參考。