主軸承連接雙頭螺柱斷裂原因研究.pdf

1、全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)是大型、高效的隧道施工裝備，是機(jī)、電、液、光、氣等系統(tǒng)集成的工廠化流水線。它具有高效、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、安全等優(yōu)點，適用于復(fù)雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)中大埋深、長隧道的施工，在各類隧道施工中得到廣泛應(yīng)用。
　　TBM刀盤受到較大扭矩、軸向力、徑向力和傾覆力矩等復(fù)雜載荷的綜合作用，刀盤轉(zhuǎn)接座與主軸承通過雙頭螺柱實現(xiàn)連接?，F(xiàn)有某一型號TBM，雙頭螺柱在施工中多次發(fā)生斷裂現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了施工進(jìn)度，存在嚴(yán)重的安全隱患，也造成一定的經(jīng)濟(jì)

2、損失。本文就這一問題展開研究，探求解決問題的方法。
　　研究從分析雙頭螺柱的實際載荷入手，判斷連接面的接觸狀態(tài)，得到極端載荷作用下連接面會發(fā)生滑移的結(jié)論。建立了雙頭螺柱連接副的有限元分析模型，分析在給定預(yù)緊力和橫向偏移條件下雙頭螺柱的受力狀態(tài)。分析結(jié)果表明，當(dāng)橫向偏移達(dá)到5.87mm時，雙頭螺柱第一扣的兩側(cè)受力不均，加劇了螺紋根部處的應(yīng)力集中，局部最大應(yīng)力值超過材料的強(qiáng)度極限，進(jìn)而誘發(fā)裂紋，最終導(dǎo)致螺栓的脆性斷裂。
　　根據(jù)