盾构机主轴回转支承轴承刚度及变形特性研究 - 中国机械工程.pdf

中国机械工程第 卷第 期 年 月下半月 22 4 2011 2 盾构机主轴回转支承轴承刚度及变形特性研究 1 1 1 2 余海东 丁 晟 张凯之 王 皓 暋 暋 暋 暋 暋 , , 1.上海交通大学上海市数字化汽车车身工程重点实验室 上海 200240 , , 2.上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室 上海 200240 : , 。 摘要 基于赫兹接触算法和轴承载荷等效模型 建立含三排圆柱滚子的回转支承有限元分析模型 , 采用显式算法 分析在径向载荷与倾覆弯矩载荷以及轴向载荷与倾覆弯矩载荷耦合作用下的轴承刚度 , 。 , , 和周向变形特性 并对轴承在突变载荷下的动刚度特性进行了讨论 结果表明 考虑接触的非线性 轴 , 。 承的径向刚度随着载荷的增大而非线性增大 轴向刚度随载荷的增大而非线性减小 在轴向载荷与倾 , ; ; 覆弯矩耦合作用下 轴向刚度对倾覆刚度影响不明显 刚度动态特性与载荷作用的时间相关 在倾覆载 , 。 荷作用下 轴承沿周向在各个滚柱支承位置应力和变形分布不能用简单的余弦函数来描述 研究结果 对盾构机在复杂地质条件下掘进时冗余驱动各电机的位置设计及同步性控制具有指导意义。 : ; ; ; ; 关键词 盾构机 回转支承 刚度 倾覆弯矩 赫兹接触 中图分类号: 文章编号: — ( ) — — TH132.4暋暋暋 1004 132X201104 0452 06 Stud onStiffnessandDeformationBehaviorofSlewin Bearin inShieldMachines y g g 1 1 1 2 YuHaidon 暋Din Shen暋Zhan Kaizhi暋Wan Hao g g g g 1.ShanhaiKe Laborator ofDiitalAutobod Enineerin, g y y g y g g , , ShanhaiJiaoTon Universit Shanhai200240