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軸承知識
TBM滾刀軸承失效分析

TBM在掘進過程中刀具軸承失效是經(jīng)常遇到的故障,對刀具軸承失效進行分析,總結(jié)刀具軸承損壞的原因,提出預(yù)防刀具軸承失效的技術(shù)措施,為其結(jié)構(gòu)改進和設(shè)計優(yōu)化奠定基礎(chǔ)。 

一、軸承過載

軸承過載不能正常轉(zhuǎn)動,刀具發(fā)生偏磨。軸承預(yù)緊力過大,也會導(dǎo)致滾刀啟動扭矩過大,造成滾刀時轉(zhuǎn)時不轉(zhuǎn)現(xiàn)象,使刀圈發(fā)生偏磨。

滾刀偏磨

掘進過程中刀具出現(xiàn)偏磨而未及時發(fā)現(xiàn)是非常危險的,應(yīng)盡早發(fā)現(xiàn)處理。軸承內(nèi)部游隙過小,潤滑劑不合適或不足,負荷過大,嚴重銹蝕以及軸承安裝不當(dāng)造成損傷。以上均會導(dǎo)致因滾動疲勞在滾道面及滾子面表層部分出現(xiàn)魚鱗狀損傷,產(chǎn)生剝離現(xiàn)象。為防止過載剝離現(xiàn)象,應(yīng)選擇合適的軸承內(nèi)部游隙,重新選擇潤滑方式和潤滑劑,并正確安裝軸承。

二、軸承過熱

刀盤冷卻系統(tǒng)不良而使軸承過熱抱死,偏磨后失效會造成相鄰兩把刀過載而失效,從而迅速向外擴展,直至整個刀盤上的刀具全部失效。

三、軸承點蝕

點蝕是材料滾動疲勞引起的損傷,是指滾道出現(xiàn)點狀凹坑。發(fā)生點蝕的原因有安裝不良、軸翹曲、軸或外殼的精度差等。為防止點蝕現(xiàn)象,應(yīng)正確定心,提高軸或外殼的加工質(zhì)量。

滾道與滾珠之間磨損

四、軸承蠕變

軸承配合面出現(xiàn)因滑動引起的磨損、變色、卡傷,運轉(zhuǎn)時出現(xiàn)的套圈相對于軸或外殼周向移動的現(xiàn)象,即軸承蠕變現(xiàn)象。出現(xiàn)蠕變的主要原因是過盈不足或套圈緊固不足。為防止蠕變現(xiàn)象,應(yīng)加大過盈,適當(dāng)?shù)鼐o固套圈。

五、軸承斷裂

外圈、內(nèi)圈或滾動體斷裂,部件裂縫擴展形成兩塊以上的現(xiàn)象。出現(xiàn)上述斷裂現(xiàn)象的原因:過盈量過大、軸或外殼的圓角過大、沖擊負荷過大、剝離或燒傷的發(fā)展;沖擊負荷過大、剝離的發(fā)展。為防止斷裂現(xiàn)象,應(yīng)選擇合適的配合、使軸或外殼的圓角半徑小于軸承倒角尺寸、重新設(shè)定負荷條件。

軸承碎裂

軸承支架斷裂

六、軸承潤滑失效

刀具軸承多因無法正常潤滑而失效,軸承外圈呈現(xiàn)點蝕成麻面或發(fā)藍,同時刀具出現(xiàn)漏油并伴隨著浮動密封失效,也有少數(shù)刀具因注油孔漏油而導(dǎo)致軸承潤滑失效。

采用潤滑脂的軸承

根據(jù)TBM隧道施工經(jīng)驗,刀具密封失效導(dǎo)致刀具損壞約占60%。刀具密封損壞與刀具的裝配、刀具密封的耐壓、耐高溫能力有關(guān)。一般盤形滾刀密封能承受的最高溫度為90℃左右,能承受的最高水壓和氣壓能達到0.8MPa。

來源:盾構(gòu)TBM技術(shù)在線

(版權(quán)歸原作者或機構(gòu)所有)

發(fā)布時間:2025-12-06


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