盾构机保险轴的结构设计研究.docVIP

? ??? ????? 日 在 国 民 经 济和 科 学技术高 速 发 展的今 天， 地下 交 通 系统给 人民 的生 活带来 了极 大 的方 便 。盾构 机 作为 建 设 地 下 交 通 系 统必 不 可少 的工 程 机 械 ， 也 得 到了 快 速 发 展。作为 盾构 机 关键 零 部件 之一的花 键 保 险轴， 在 传 递 动 力的同 时， 还 能起到过 载 保 护 的作用 。在 实 际 工 程 中 ， 保 险轴常 常 在 没 有起到过 载 保 护 时就 会 断 裂 ， 严重 阻 碍 了施 工 进程 ， 降 低 了盾构 施 工 效 率。 ??????? ?????? ? ?? ???瓼 ?? ?? ?????????， ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??贏 ??的花 键 保 险轴结 构 优 化设 计 ?????????． ? ? ?????????????????????? ?????????????????????? ? ? 社会 的快 速 发 展及人们思 想 观念 的改 变， 大 量农村人口 涌 进城市 ， 加快 了中 国 蘑 趣 ?！ 猭 ， 螺毖输 送 机 鏊 蠹煮 磊嬲剖 ? 己的盾构 机 ， 但 世界 发 达 国 家相 比 ， 还 有非常 大 的差 距 ， 一些 关键 零 部件 甚 至 整机 还 主 要依 赖进口 。一台 盾构 机 价 格 达 数 千 万甚 至 上 亿 ， 单 依 赖进口 ， 会 大 大 增加修 建 地下 隧道的成 本 ， 而 且维 修不 方 便 。因 此， 大 力发 展我国 自己的盾 构 技术是 解 决这 些 问 题的根 本 所在 ， 而 发 展我国 盾构 技术的基本 方 法 就是 对 盾 构 机 关键 设 备和 零 部件 进行 深 入的研 究捧 叫。 公 路 、市 政 、水电等隧道工 程 。 ? 台 直 径 ?? ? 【 图 ??盾构 机 的分 类 ? 图 ??土 压平 衡 盾构 机 基本 构 造和 工 作原理简图 土 压平 衡 盾构 的工 作原理： 在 盾构 中 部设 置一道密 封隔 舱板， 把盾构 开挖 面与 隧道完 全分 隔 ， 密 封 隔 板与 开挖 面土 层 ?杜 ?之间 形 成 一密 封 泥 土 舱， 刀 盘 在 泥 土 舱中 挖 掘土 层 ， 泥 土 舱内 的泥 土 通 过 密 封隔 板上 装 的螺旋输 送 机 排 出 。当 盾构 推 进液 压缸 推 动 盾构 向 前运行 时， 泥 土 舱和 螺旋输 送 机 壳 体内 的全 部空间 都充满了由刀 盘 切 削下 来 的泥 土 ， 这 时这 些 充满的泥 土 可以顶住开挖 面 土 层 的水土 压力。另 外可通 过 调节 盾构 推 进液 压缸 推 进速 度 来 控 制 开挖 量和 通 过 调节 螺旋输 送 机 的转 速 来 控 制 排土 量， 使盾构 开挖 量和 排土 量保 持 或 接近 平 衡 ， 以此来 避免 地面变 形 和 保 持 开挖 面地 层 的稳 定 。然 而 要直 接从 调整螺旋输 送 机 转 速 而 得 到准确的排土 量是 不 可能的， 故 很 难掌 握排土 量和 开挖 量的平 衡 。 实 际 上 是 通 过 调整排土 量和 开采 量来 直 接控 制 泥 土 舱内 的压力， 并使该压力与 开挖 面地 层 水、土 压力相 平 衡 ， 同 时直 接利 用 泥 土 舱的泥 土 对 开挖 面地 层 进行 ? ??花 键 保 险轴简介 频 电机 图 ??盾构 机 驱 动 电机 分 布简图 ? ? 机 减 速 器 及刀 盘 大 轴承之间 采 用 的是 花 键 连 接， 故 又 称 保 险轴为 花 键 保 险轴， 如 图 ??所示。 图 ??花 键 保 险轴 ? ? 图 ??调心滚 子 轴承受 力 ? 故 切 应变 ?肭 杏 α?成 正 比 ， 这 就是 剪 切 胡 克定 律 ， 可以写 成 ?? 样 ， 相 对 于?猰 绕轴线 旋转 了一个角 度 却 的扭 转 角 ， 半 径 ?转 到了?’。 因 而 在 实 心圆轴表面产 生 的切 应变 旺?．． ? 转力偶 矩 的圆轴上 ， 譬 是 常 量。所以横截 面上 任意点的切 应变与 该点到圆心的 ? 对 于实 心圆轴， 可以直 接计 算 出 截 面极惯性 矩 易 ： 因 此， 最