基于有限元的盾构机主轴承腔内润滑特性研究

盾构机主轴承具有尺寸大、承受载荷高且转速慢的特点,研究其主轴承腔内润滑状况,对于保证盾构机主轴承的可靠性至关重要。运用三维建模软件及流体仿真软件对盾构机主轴承进行建模及腔内流体域仿真,研究主要润滑参数包括进油口位置分布、进油口的选择、润滑油黏度对腔内润滑状态的影响,以及腔内润滑状态与温度的关系。结果表明：进油口位置分布对润滑状态有着较大影响,非对称进油口分布对这种极低速旋转及重载的盾构机主轴承更有利;为改善润滑状态,进油口应分主进油口和副进油口,保持主进油口常开,副进油口的打开视工况而定;润滑油黏度对润滑状态及温度都有较大影响,存在最佳黏度区间使得温度保持较低水平且润滑状态良好;对应位置润滑油体积分数与温度成反比关系。     

盾构机主轴承密封圈密封性能研究

大埋深隧道对盾构机主轴承密封性能提出了更高的要求。利用有限元分析软件ANSYS Workbench研究不同材质的压紧环密封圈在不同载荷下的受力状况,研究其密封性能。分析结果表明,压紧环唇形密封圈的密封能力与预紧载荷和材质均有关系,当预紧载荷越大,密封圈硬度值越高时,密封面的接触压力就越大,密封能力就越强。因此,为提高大埋深盾构机主轴承密封圈的密封性能,可采取以下措施:在材料方面应选择高硬度值的压紧环密封圈,必要时可增加压紧环密封圈的数量;在结构方面应适当增加压紧环的直径,保证压紧环有足够的预紧行程施加更大的位移载荷,提高密封面接触压力。     

盾构机主轴承浮动环加工方法

介绍了某国产盾构机主轴承浮动环结构及加工工艺要求,选取对浮动环上下端面同时淬火的热加工方案,并通过检测浮动环在淬火前后的变形情况,确定淬火前后加工留量。     

偏载荷作用下盾构机主轴承安全性研究

针对某国产盾构机4.8 m主轴承在轴向载荷与倾覆力矩联合作用产生的偏载荷下的安全性进行了研究.根据设计极限作用下的偏载荷与结构设计参数,计算了主推滚子和辅推滚子所受的最大接触载荷与接触应力以及主推和辅推滚子、主推和辅推滚道的安全系数.结果表明:所有的安全系数均符合安全使用要求,但主推滚道和主推滚子的安全系数相对较小,在...     

盾构机主轴承油液监测数据分析与阈值确定

油液监测是盾构机主轴承状态监测与故障诊断的重要手段之一,然而其现行诊断阈值多为经验数据,且对监测所得的大量数据缺乏系统性分析。为制定盾构机主轴承油液监测故障诊断的合理阈值,设计盾构机主轴承油液监测方案,提出油液监测的取样方法、取样周期及特殊情况下的取样周期,并获取大量油液监测数据;采用统计方法分析得出监测项目的基准值、警告值、危险值,与现行通过经验值制定的监测阈值指标吻合,从理论证明了现行监测阈值的合理性;采用线性回归法对掘进里程与监测数据进行回归分析,探寻各监测数据与掘进里程的关系,更合理地确定了主轴承在全生命周期里各阶段的监测阈值,与统计法计算出的阈值互为补充;通过相关性分析,得出油液监测中各项数据变化的内在联系,指出油液中水分含量为状态监测中首要控制因素。     

土压平衡盾构机主轴承的力学分析

盾构机主轴承是盾构机的主要部件,对盾构机的使用寿命起到至关重要的作用。文中运用理论和经验公式对盾构推力和刀盘扭矩进行了计算和比较,并对盾构机主轴承进行了校核计算,对新型盾构机主轴承的研发具有一定的参考意义。     

盾构机主驱动启动控制研究

详细介绍了盾构机主驱动系统,通过对电机控制的角度对比,深入分析了2种启动方式的特点以及应用,从而得出同轴连接需要同步运行的盾构机驱动主从启动控制是一种最佳的选择方案.     

土压平衡盾构机主轴承力学性能分析

对某型号盾构机主轴承所承受的外部载荷进行了分析,将所受倾覆力矩等价为一对大小相等方向相反的轴向力,分析并计算了各列滚子在各个力单独作用下所承受的载荷及产生的接触变形,并通过变形叠加的方式求解出第1,2列滚子实际的载荷分布,从而得出了各列滚子中受力最大滚子的承载量。最后,对各列受载最大的滚子进行了有限元分析,得到了滚子的最大接触应力及接触变形。     

国外盾构机主轴承滚子材料及热处理质量分析

通过对国外盾构机主轴承滚子的化学成分、硬度及金相组织等主要技术指标的分析,为盾构机主轴承的国产化提供了技术支持,具有重大意义。     

盾构机主轴承润滑系统故障处理

1台C1RC6280型（中铁6号）盾构机,施工中多次因出现30L油脂桶内油脂不足而导致多点泵无法开启故障,导致盾构机不能正常施工。1．主轴承润滑系统工作原理主轴承润滑系统的工作原理如附图所示,由台车补油系统和盾体供油系统2部分组成。在工业空气系统压力满足的前提下,     

工况对盾构机主驱动轴承润滑特性的影响

以某隧道工程实际工况条件为例,建立盾构机主驱动轴承载荷分布计算模型和等温线接触弹流润滑模型,通过数值分析得到极限工况和占比99.9%的工况条件下盾构机主驱动轴承的油膜厚度及油膜压力分布;依据实际工况条件分析不同工况对轴承油膜厚度、油膜压力的影响规律,以及滚子所处位置不同时滚子负载与油膜压力和膜厚之间的变化关系。结果表明：不同工况下主轴承油膜厚度、油膜压力分布规律相似,均出现二次峰值;同一工况下,随着滚子于主轴承所处位置不同,油膜压力及膜厚最值随滚子负载的增大而减小;同一位置处二者最值随主轴承受力的增大而减小。     

基于FRANC3D的盾构机主轴承疲劳作用机理研究

以盾构机主轴承为研究对象,对主推滚道的接触疲劳作用机理进行了有限元分析。由于盾构机主轴承尺寸过大,采用简化的主推滚道接触模型进行有限元分析;通过对比滚道接触应力的理论解与数值模拟解,验证了数值模型的有效性。基于FRANC3D在滚道表面插入一个半椭圆形裂纹,研究了载荷和表面摩擦因数对主推滚道疲劳损伤的影响规律。     

混合陶瓷轴承的高速性能试验

对混合陶瓷球轴承的温升和振动特性和同类型轴承进行了对比试验,表明混合陶瓷球轴承有更优异的高速性能,是具有应用前景的高速主轴轴承。     

浅析滚动轴承在磨机主轴承中的应用

针对工业中使用较多的磨杌主轴承，介绍了磨机主轴承的分类，并进行比较，重点介绍采用滚动主轴承的特点、应用成果及设计要点。指出滚动轴承代替滑动轴承是一大进步，有广阔的发展空间。     

面向盾构机主轴承复杂依赖工艺的多目标优化生产排程算法

盾构机在轨道交通、市政管廊以及煤巷掘进等现代隧道工程领域有着广泛应用,开展盾构机关键零部件的制造工艺研究具有重要的现实意义。针对具有复杂工艺依赖关系的盾构机主轴承生产排程问题,提出了一种改进的遗传算法,以达到缩短主轴承的生产周期,提高设备利用率,降低生产成本的目的。算法采用随机生成和动态规划算法人工生成相结合的方式初始化染色体种群,加快算法收敛速度,同时引入自适应权重系数构建适应度函数,设计多重等待队列解码染色体,以实现多目标优化和复杂约束条件下问题的求解。目前该算法已经成功应用于某盾构机厂商主轴承制造工厂,验证了该算法的有效性和优越性,对小批量关键零部件复杂依赖工艺、多目标优化的生产排程起到明显的优化作用。     

径向游隙对向心轴承性能的影响

1 引言滚动轴承的径向游隙对其运转性能及所在轴系的动态特性有重要的影响。径向游隙的大小直接影响球轴承的接触角和轴承内部的负荷分布,从而影响到轴承的支承刚度、轴系的振动特性、轴系上外载荷在各个轴承上的分配和轴承的疲劳寿命。本文是在对某航空发动机高速滚动轴承的拟静力学研究及其轴系振动分析中支承刚度研究的基础上,进一步研究径向游隙对滚动轴承性能的影响规律,以便于设计者在实际工作中能够找出适合轴承工况的最佳游隙,并且予以调整与控制。     

大型盾构机主轴承润滑故障诊断与对策

针对某大型盾构机出现的异常振动问题,通过对主轴承润滑系统及密封方式的研究,对可能造成主轴承润滑系统污染的润滑剂和水样进行检测,分析表明盾构机出现异常振动是由于润滑系统受到油脂污染,造成轴承和齿轮的润滑不良。根据分析结果,检查了润滑系统管路,并对油箱进行反复清洗,除去油箱中的污染物,使润滑系统恢复正常,保证了盾构机的运行安全。     

盾构机主驱动密封结构优化研究

盾构机主驱动密封系统是盾构机的关键系统之一,主驱动密封圈性能直接影响盾构机的性能。对影响盾构机主驱动密封性能的唇形密封圈主要结构参数建立正交试验方案,利用有限元分析软件ABAQUS建立盾构机主驱动密封圈工作过程中开启压力差及接触宽度的计算方法,并按照正交试验方案对开启压力差及接触宽度进行仿真计算,然后对计算结果进行方差分析。分析结果表明：唇形密封圈的唇高度和唇厚度对开启压力差有显著影响,唇曲度和唇高度对接触宽度有显著影响。根据密封要求与分析结果,选取唇曲度为17 mm,唇高度为22.35 mm,压缩量为7.1 mm,唇厚度为5 mm的密封圈结构为最适结构,结构优化后开启压力差降低33%,接触宽度降低23%。     

特殊要求用混合陶瓷轴承与全陶瓷轴承

用陶瓷作为滚动轴承材料可以扩大轴承的使用范围，使轴承达到运转的最高转速。陶瓷轴承能应用于无润滑或介质润滑的特殊领域，以及耐腐蚀、耐热等工作场合。但必须采取相应的制造工艺和零件组配新标准，才能充分利用陶瓷的优越性。     

油膜轴承润滑油性能试验研究

利用轧机油膜轴承试验台对新研制的油膜轴承油RS220和RM220进行台架试验,分析试验台运行性能的稳定性,评价不同轧制工况下油膜轴承油的承载性、抗磨性和抗泡性,测量并拟合润滑油黏温曲线。结果表明:试验台运行性能稳定,能够为油膜轴承油的性能测试提供基本保障;2种润滑油的黏温性能和抗泡性能相当,但润滑油RS220的抗磨性能相对较好,且低速中载时的承载性能较优。