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TBM滾刀軸承失效分析

2025-12-06

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，提出預防刀具軸承失效的技術措施，為其結(jié)構改進和設計優(yōu)化奠定基礎。

一、軸承過載

軸承過載不能正常轉(zhuǎn)動，刀具發(fā)生偏磨。軸承預緊力過大，也會導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造成損傷。以上均會導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，應加大過盈，適當?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、重新設定負荷條件。