盾构机主轴承智能空心滚子承载特性研究

来源：大连理工大学学报杂志2025年第3期北京时间：

作者：田光耀,孙伟,孙清超,孙亮

摘要：盾构机主轴承是盾构机的关键支撑部件，一旦失效将导致严重的后果．为了有效评估盾构机主轴承的运行状态，可以采用将传感器内置于空心滚子形成智能滚子的方式对主轴承进行实时监测．传统的理论模型不能准确反映真实工况下智能空心滚子的受力状态，因此为了更精确地对智能空心滚子进行分析和监测，需要建立智能空心滚子的力学特性分析模型．在曲梁理论的基础上，结合有限元分析和实验数据，发现智能空心滚子内孔顶点的应变与均布荷载呈正比关系，与空心度呈非线性关系；提出了描述轴向荷载下智能空心滚子荷载与应变关系的解析公式，该公式在智能空心滚子内孔轴向中间位置的应变-荷载-空心度的关系拟合中更为精确．基于该公式和智能空心滚子内应变片采集的应变数据可以对滚子受力进行快速准确的计算，进而评估轴承的寿命．

关键词：盾构机主轴承智能空心滚子力学特性有限元分析

基金资助：国家重点研发计划资助项目(2020YFB2006801)；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(DUT21RC(3)083).