專利名稱：盾構(gòu)主軸承軸向力的加載裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及大型轉(zhuǎn)盤軸承的測(cè)試設(shè)備，特別涉及一種盾構(gòu)主軸承軸向力的加載裝置。
背景技術(shù)：
盾構(gòu)機(jī)是地下掘進(jìn)盾構(gòu)施工中的主要施工機(jī)械，目前在我國(guó)的城市地鐵、過(guò)江公路隧道、跨海隧道等大型隧道工程項(xiàng)目中得到了廣泛的應(yīng)用。盾構(gòu)機(jī)主軸承是盾構(gòu)機(jī)的核心部件，起著支撐盾構(gòu)刀盤并使之回轉(zhuǎn)破巖的作用。主軸承主要采用內(nèi)齒式三排滾子組合轉(zhuǎn)盤軸承，分別承受徑向、軸向載荷及傾覆力矩，設(shè)計(jì)壽命達(dá)I萬(wàn)小時(shí)以上。在掘進(jìn)工作時(shí)，由幾個(gè)變頻驅(qū)動(dòng)電機(jī)或油馬達(dá)各帶動(dòng)一個(gè)小齒輪，小齒輪與軸承嚙合，帶動(dòng)刀盤旋轉(zhuǎn)。破壞的主軸承需從盾構(gòu)機(jī)上方開(kāi)挖豎井吊出更換，難度極大，將會(huì)給施工帶來(lái)不可估量的損失。因此，對(duì)盾構(gòu)機(jī)主軸承做軸向加載及徑向加載試驗(yàn)非常必要，得出的試驗(yàn)數(shù)據(jù)可為產(chǎn)品的 研制與開(kāi)發(fā)提供重要的參考依據(jù)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于解決上述軸承的軸向力加載問(wèn)題，提供一種能夠模擬軸承在實(shí)際工作中進(jìn)行軸向加載試驗(yàn)的盾構(gòu)主軸承軸向力的加載裝置。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的技術(shù)方案是所述的加載裝置包括床身、固定面板、盾構(gòu)主軸承、加載臂、電機(jī)，床身與固定面板固緊，盾構(gòu)主軸承外圈和固定面板通過(guò)高強(qiáng)度螺栓固定，盾構(gòu)主軸承外側(cè)從內(nèi)向外依次為壓板、推力軸承和連接板，壓板、推力軸承和連接板通過(guò)螺栓和盾構(gòu)主軸承內(nèi)圈固定為一體，加載臂和連接板固定，在固定面板上設(shè)置軸向加載油缸；在床身上設(shè)置齒輪軸，齒輪軸一端設(shè)置小齒輪與盾構(gòu)主軸承內(nèi)圈上齒嚙合，另一端設(shè)置錐齒輪，和花鍵軸上的錐齒輪嚙合，花鍵軸和電機(jī)連接。所述的軸向加載油缸為三組，均布在固定面板上。本實(shí)用新型采用了模擬加載原理，模擬盾構(gòu)機(jī)盾構(gòu)推進(jìn)系統(tǒng)，實(shí)施軸向油缸加載，相當(dāng)于實(shí)際工況中的推進(jìn)油缸對(duì)刀盤實(shí)行的推進(jìn)原理。采用計(jì)算機(jī)全程監(jiān)控并采集數(shù)據(jù)，以數(shù)字和圖形的方式雙重輸出，測(cè)試過(guò)程自動(dòng)化程度高。經(jīng)計(jì)算機(jī)采集、處理的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠，避免了人為因數(shù)的影響，輸出的加載曲線和摩擦力矩曲線相當(dāng)直觀。本加載裝置的有益效果是通過(guò)使用該軸向加載裝置進(jìn)行模擬試驗(yàn)，可以為盾構(gòu)主軸承及大型轉(zhuǎn)盤軸承的生產(chǎn)、檢測(cè)提供完整的保證體系，還可以不斷地完善和指導(dǎo)產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝問(wèn)題。

圖I為本實(shí)用新型大型轉(zhuǎn)盤軸承軸向力加載裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖I中1、床身，2、固定面板，3、高強(qiáng)度螺栓，4、盾構(gòu)主軸承，5、壓板，6、連接板，7、推力軸承，8、蓋板，9、加載臂，10、壓桿，11、小齒輪，12、齒輪軸，13、推力軸承，14、端蓋，15、圓錐滾子軸承，16、錐齒輪I，17、錐齒輪II，18、圓錐滾子軸承，19、花鍵軸，20、圓螺母，21、軸向加載油缸。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖，說(shuō)明對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施情況。如圖I所示所述的加載裝置包括床身I、固定面板2、盾構(gòu)主軸承4、加載臂9、電機(jī)以及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，床身I與固定面板2固緊，盾構(gòu)主軸承4外圈和固定面板2通過(guò)高強(qiáng)度螺栓3固定，盾構(gòu)主軸承4外側(cè)從內(nèi)向外依次為壓板5、推力軸承7和連接板6，加載臂9和連接板6固定,壓板5、推力軸承7和連接板6通過(guò)螺栓和盾構(gòu)主軸承4內(nèi)圈固定為一體。在推力軸承外部設(shè)置蓋板8，在固定面板2上設(shè)置軸向加載油缸21，軸向加載油缸21為三組，均布在固定面板2上；在床身上設(shè)置齒輪軸12，齒輪軸12 —端設(shè)置小齒輪11與盾構(gòu)主軸承內(nèi)圈上齒嚙合，另一端設(shè)置錐齒輪I 16，和花鍵軸19上的錐齒輪II 17嚙合，花鍵軸19和電機(jī)連接。固定面板2上軸向加載油缸21，通過(guò)液壓系統(tǒng)對(duì)盾構(gòu)主軸承4施加軸向力；盾構(gòu)主軸承4的旋轉(zhuǎn)是靠一端的電機(jī)減速后，通過(guò)花鍵軸19將力傳遞到一對(duì)正交錐齒輪上，經(jīng)換向后帶動(dòng)小齒輪11旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)盾構(gòu)主軸承4的內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而整個(gè)加載臂裝置旋轉(zhuǎn)。加載軸向力后，通過(guò)扭矩傳感器可測(cè)出被試軸承的啟動(dòng)摩擦力矩及旋轉(zhuǎn)摩擦力矩值，并可檢測(cè)到實(shí)時(shí)的電流值。經(jīng)過(guò)對(duì)軸承的多種工況的試驗(yàn)，得出一系列的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，測(cè)試完畢后需對(duì)被測(cè)軸承做拆套檢測(cè)，從而可得出實(shí)際加載軸向力后對(duì)軸承滾道、保持架、滾子的影響，從而提供一定的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)軸承的設(shè)計(jì)及制造提供了有效地參考依據(jù)。
權(quán)利要求1.一種盾構(gòu)主軸承軸向力的加載裝置，包括床身(I)、固定面板(2 )、盾構(gòu)主軸承(4 )、加載臂(9 )、電機(jī)，其特征是床身(I)與固定面板(2 )緊固，盾構(gòu)主軸承(4)外圈和固定面板(2)通過(guò)高強(qiáng)度螺栓(3)固定，盾構(gòu)主軸承(4)外側(cè)從內(nèi)向外依次為壓板(5)、推力軸承(13)和連接板(6)，加載臂(9)和連接板(6)固定，壓板(5)、推力軸承(13)和連接板(6)通過(guò)螺栓和盾構(gòu)主軸承內(nèi)圈固定為一體，在固定面板(2)上設(shè)置軸向加載油缸(21);在床身(I)上設(shè)置齒輪軸(12)，齒輪軸(12) —端設(shè)置小齒輪(11)與盾構(gòu)主軸承內(nèi)圈上的齒嚙合，另一端設(shè)置錐齒輪I (16)，和花鍵軸(19)上的錐齒輪II (17)嚙合，花鍵軸(19)和電機(jī)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述盾構(gòu)主軸承軸向力的加載裝置，其特征是的所述的軸向加載油缸(21)為三組，均布在固定面板(2)上。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種盾構(gòu)主軸承軸向力的加載裝置，包括床身、固定面板、盾構(gòu)主軸承、加載臂、電機(jī)，床身與固定面板緊固，盾構(gòu)主軸承外圈和固定面板通過(guò)高強(qiáng)度螺栓固定，盾構(gòu)主軸承外側(cè)從內(nèi)向外依次為壓板、推力軸承和連接板，加載臂和連接板固定，壓板、推力軸承和連接板通過(guò)螺栓和盾構(gòu)主軸承內(nèi)圈固定為一體，在固定面板上設(shè)置軸向加載油缸；在床身上設(shè)置齒輪軸(12)，齒輪軸一端設(shè)置小齒輪與盾構(gòu)主軸承內(nèi)圈上的齒嚙合，另一端設(shè)置錐齒輪Ⅰ，和花鍵軸上的錐齒輪Ⅱ嚙合，花鍵軸和電機(jī)連接。本實(shí)用新型可以為盾構(gòu)主軸承及大型轉(zhuǎn)盤軸承的生產(chǎn)、檢測(cè)提供完整的保證體系，還可以不斷地完善和指導(dǎo)產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝問(wèn)題。
文檔編號(hào)G01M13/04GK202547929SQ20122013572
公開(kāi)日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月31日
發(fā)明者侯亞新, 劉丹丹, 劉靜, 徐占華, 李玉川, 葛朝輝, 薛廷進(jìn), 馬小軍 申請(qǐng)人:洛陽(yáng)Lyc軸承有限公司