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我国目前的铁路施工、城市交通、水利工程以及海底隧道等大型工程对于TBM的需求大大增加,然而当前我们国家目前正在使用的TBM的核心技术都由国外主要TBM公司控制,因而造成了TBM的价格居高不下,目前国家对于自足设计制造的TBM的需求越来越强烈。我国从九十年代开始引进了很多国外先进的TBM用于隧道施工,特别是近几年,TBM的制造过程都是由国内的一些制造单位完成,在该过程中,也慢慢积累了一些制造技术以及施工经验。这些基础和经验成为了我国自主研发TBM的重要条件。本课题作为国家973项目的一部分,在项目的开始阶段就进行了大量的调研工作,通过与TBM制造企业以及施工单位的交流合作,对于目前TBM施工中经常遇到的难题进行了充分的调研。本课题的主要任务设计出一种脱困能力强,地质适应性好的TBM刀盘驱动系统方案,从而克服TBM在地质条件差的地段出现刀盘被困而脱困驱动能力不足的毛病,主要内容可分为以下6个章节的内容：第一章主要对TBM进行了概述,分析了目前国内外TBM的发展状况,同时重点分析了TBM刀盘驱动系统的结构以及目前施工中遇到的难题,最后阐述了课题的研究目的、研究内容以及研究意义。第二章分析了目前国内外TBM刀盘驱动系统的结构和原理以及驱动特性,在充分消化吸收国内外TBM刀盘驱动系统的精髓的基础上,根据目前工程上遇到的施工难题和需求,创造性地提出了新型TBM刀盘驱动系统方案。并通过理论计算比较了新方案与传统驱动方案的性能。第三章主要是分析了新型TBM刀盘驱动方案的特点,完成了该方案实现的总体研究规划,并确立了本课题研究的重点内容一液粘调速离合器,并对液粘调速离合器的特性和机理进行了概述。第四章完成了TBM刀盘脱困驱动试验台的方案设计的整体设计,然后分别针对液压系统(控制液压系统、冷却液压系统、模拟负载液压系统)、机械系统以及控制系统进行了设计计算以及主要产品的选型。第五章首先对液粘调速离合器的控制活塞和摩擦片进行了受力分析,建立了数学模型,并在AMEsim软件中建立了液粘调速离合器模型。同时对于试验台所涉及到的液压控制系统、冷却系统以及模拟负载系统都进行了基于元素的建模。运用上述模型对液粘调速离合器的机理,脱困驱动装置的脱困性能进行了仿真研究。第六章对于本课题的研究结果进行了总结并对下一步的工作进行展望。