一种盾构机主轴承及盾构机制造技术

本发明专利技术属于轴承零件技术领域，具体涉及一种盾构机主轴承及盾构机，其中，盾构机主轴承包括内圈和外圈，在内圈和外圈之间设有沿轴向依次排布的两排推力滚子，外圈的内周面、内圈的外周面上设有径向滚子滚道，径向滚子滚道中设有径向滚子，径向滚子沿轴向约束在内圈的径向滚子滚道中，外圈的径向滚子滚道为截面是圆弧形的圆弧形滚道，圆弧形滚道的曲率中心位于主轴承的回转中心轴线上，径向滚子为母线与圆弧形滚道适配的圆弧滚子；所述圆弧形滚道为沿周向分段布置的分段式圆弧形滚道。本发明专利技术有效解决了现有技术中因径向滚子和径向滚子滚道之间接触姿态不良，造成应力集中的问题。造成应力集中的问题。造成应力集中的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种盾构机主轴承及盾构机


[0001]本专利技术属于轴承零件
，具体涉及一种盾构机主轴承。

技术介绍

[0002]目前，现有技术中常用的盾构机主轴承为三排圆柱滚子轴承，三排圆柱滚子轴承包括同轴套装的内圈和外圈，内圈和外圈之间设有沿轴向依次排布的三排圆柱滚子，三排圆柱滚子包括两排推力滚子以及位于两排推力滚子之间的径向滚子。其中，径向滚子安装的滚道为径向滚子滚道，径向滚子主要用于承受径向载荷；两排推力滚子中的一排推力滚子为主要用于承受轴向载荷的主推滚子，且主推滚子安装的滚道为主推滚子滚道，由于刀盘在其自重以及掘进的径向力作用下会产生倾斜，此种情况下，另一排推力滚子会对刀盘的倾斜进行支撑，以保持刀盘的轴向刚度，该排推力滚子为副推滚子，副推滚子安装的滚道为副推滚子滚道。
[0003]主轴承在工作时会承受轴向力、径向力以及倾覆力矩，其中，轴向力和径向力主要分别由主推滚子和径向滚子以及相应的滚道承受，而倾覆力矩则由三排滚子及相应的滚道综合支撑。现有技术中，径向滚子滚道的截面为平面，径向滚子为等径的滚子，如图1所示，实际使用时，由于主轴承存在游隙并在上述三种载荷的作用下，主轴承的内圈10的轴线会发生倾斜，此时外圈20保持正常状态，内圈10和径向滚子30之间会形成局部接触，使得局部载荷较大，造成应力集中，应力集中会加剧径向滚子和径向滚子滚道之间的磨损，大幅度缩短使用寿命。
[0004]授权公告号为CN213360849U的中国技术专利公开了一种新型可调心转盘轴承，其径向滚子的外圆面为圆弧面，内圈倾斜时能够随之转动，但是径向滚子与径向滚子滚道之间为点接触，即径向滚子与径向滚子滚道之间接触姿态不良，这样使得球面滚子和两径向滚子滚道之间产生应力集中，进而因应力集中而缩短了轴承的使用寿命，且此结构无法承受盾构机的倾覆力矩，无法保证盾构机主轴承的轴向刚度。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种盾构机主轴承，以解决现有技术中因径向滚子和径向滚子滚道之间接触姿态不良，造成应力集中的问题；本专利技术的目的还在于提供一种盾构机，以解决上述问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术中的盾构机主轴承采用如下技术方案：
[0007]一种盾构机主轴承，包括同轴套装的内圈和外圈，在内圈和外圈之间设有沿轴向依次排布的两排推力滚子，所述外圈的内周面、内圈的外周面上设有径向滚子滚道，径向滚子滚道中设有径向滚子，所述径向滚子沿轴向约束在内圈的径向滚子滚道中，所述外圈的径向滚子滚道为截面是圆弧形的圆弧形滚道，圆弧形滚道的曲率中心位于主轴承的回转中心轴线上，所述径向滚子为母线与圆弧形滚道适配的圆弧滚子；所述圆弧形滚道为沿周向分段布置的分段式圆弧形滚道。
[0008]上述技术方案的有益效果在于：本专利技术的盾构机主轴承中，由于外圈的径向滚子滚道为截面是圆弧形的圆弧形滚道，而径向滚子为母线与圆弧形滚道适配的圆弧滚子，且又因为圆弧形滚道的曲率中心位于主轴承回转的中心轴线上，所以圆弧形滚道和径向滚子可构成主轴承的调心结构，这样在主轴承使用的过程中，与现有技术相比，当内圈倾斜时，内圈带动圆弧滚子摆动，摆动的整个过程中，径向滚子与圆弧形滚道保持贴合，始终保持面接触，保证径向滚子和两径向滚子轨道之间均匀受力，避免了径向滚子和径向滚子滚道之间的应力集中，进而大大延长了主轴承的使用寿命；分段式圆弧形滚道能够保证滚子顺利安装到圆弧形滚道中。
[0009]进一步地，所述外圈包括依次相连的第一外圈部分、第二外圈部分和第三外圈部分，其中，所述圆弧形滚道设于第二外圈部分上，第二外圈部分包括沿径向对合在一起的两部分，其中一部分一体成型在第一外圈部分上，另一部分与第一外圈部分或第三外圈部分分体固定在一起。
[0010]上述技术方案的有益效果在于：由于轴承在承受径向力后，轴承的外圈主要由位于径向下方的部分来受力，这样使与第一外圈部分一体成型的一部分位于下方后，径向对扣在该部分上的另一部分因不受力或受力较小而能够保证与第一外圈部分或第二外圈部分固定连接，避免发生连接断裂，进而保证了主轴承的正常使用。
[0011]进一步地，以所述第二外圈部分中与所述第一外圈部分一体成型的部分为第一部分，另一部分为第二部分，所述第一部分的截面为优弧。
[0012]上述技术方案的有益效果在于：当第一部分位于竖直方向的下方后，由于第一部分的截面为优弧，这样能够增大第一部分的受力范围，相对地也能减少第二部分的受力，进一步保证了第二部分和第一外圈部分或第二外圈部分的固定连接，以此相对地也增强了整个主轴承的强度。
[0013]进一步地，所述外圈包括依次相连的第一外圈部分、第二外圈部分和第三外圈部分，其中，所述圆弧形滚道设于第二外圈部分上，第二外圈部分包括沿径向对合在一起的两部分，两部分均分体固定在第一外圈部分或第三外圈部分上。
[0014]上述技术方案的有益效果在于：将第二外圈部分分别与第一外圈部分和第三外圈部分分体设置，这样在通过三者之间的固定相连保证主轴承强度的基础上，通过第二外圈部分对扣在一起的两部分，更加方便了径向滚子的安装。
[0015]进一步地，所述两排推力滚子关于径向中心面对称布置，其中，径向中心面距离主轴承两端的轴向距离相等。
[0016]上述技术方案的有益效果在于：由于两排推力滚子中，有一排为主要承受轴向力的主推滚子，而另一部分为副推滚子，且主推滚子的使用寿命远远短于副推滚子，这样将两排推力滚子关于径向中心面对称布置，可以翻转主轴承来使用，即将副推滚子作为主推滚子来使用，进而可以延长主轴承的使用寿命。
[0017]为实现上述目的，本专利技术中的盾构机采用如下技术方案：
[0018]一种盾构机，包括盾体，盾体上安装有盾构机主轴承，盾构机主轴承包括同轴套装的内圈和外圈，所述内圈上安装有刀盘，在内圈和外圈之间设有沿轴向依次排布的两排推力滚子，所述外圈的内周面、内圈的外周面上设有径向滚子滚道，径向滚子滚道中设有径向滚子，所述径向滚子沿轴向约束在内圈的径向滚子滚道中，所述外圈的径向滚子滚道为截
面是圆弧形的圆弧形滚道，圆弧形滚道的曲率中心位于主轴承回转中心轴线上，所述径向滚子为母线与圆弧形滚道适配的圆弧滚子；所述圆弧形滚道为沿周向分段布置的分段式圆弧形滚道。
[0019]上述技术方案的有益效果在于：本专利技术盾构机的盾构机主轴承中，由于外圈的径向滚子滚道为截面是圆弧形的圆弧形滚道，而径向滚子为母线与圆弧形滚道适配的圆弧滚子，且又因为圆弧形滚道的曲率中心位于主轴承回转的中心轴线上，所以圆弧形滚道和径向滚子可构成主轴承的调心结构，这样在主轴承使用的过程中，与现有技术相比，当内圈倾斜时，内圈带动圆弧滚子摆动，摆动的整个过程中，径向滚子与圆弧形滚道保持贴合，始终保持面接触，保证径向滚子和两径向滚子轨道之间均匀受力，避免了径向滚子和径向滚子滚道之间的应力集中，进而大大延长了主轴承的使用寿命；分段式圆弧形滚道能够保证滚子顺利安装到圆弧形滚道中。
[0020]进一步地，所述外圈包括依次相连的第一外圈部分、第二外圈本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盾构机主轴承，包括同轴套装的内圈(100)和外圈(200)，在内圈(100)和外圈(200)之间设有沿轴向依次排布的两排推力滚子，所述外圈(200)的内周面、内圈(100)的外周面上设有径向滚子滚道，径向滚子滚道中设有径向滚子(600)，所述径向滚子(600)沿轴向约束在内圈(100)的径向滚子滚道中，其特征在于，所述外圈(200)的径向滚子滚道为截面是圆弧形的圆弧形滚道，圆弧形滚道的曲率中心位于主轴承的回转中心轴线上，所述径向滚子(600)为母线与圆弧形滚道适配的圆弧滚子；所述圆弧形滚道为沿周向分段布置的分段式圆弧形滚道。2.根据权利要求1所述的盾构机主轴承，其特征在于，所述外圈(200)包括依次相连的第一外圈部分(210)、第二外圈部分(220)和第三外圈部分(230)，其中，所述圆弧形滚道设于第二外圈部分(220)上，第二外圈部分(220)包括沿径向对合在一起的两部分，其中一部分一体成型在第一外圈部分(210)上，另一部分与第一外圈部分(210)或第三外圈部分(230)分体固定在一起。3.根据权利要求2所述的盾构机主轴承，其特征在于，以所述第二外圈部分(220)中与所述第一外圈部分(210)一体成型的部分为第一部分(221)，另一部分为第二部分(222)，所述第一部分(221)的截面为优弧。4.根据权利要求1所述的盾构机主轴承，其特征在于，所述外圈(200)包括依次相连的第一外圈部分(210)、第二外圈部分(220)和第三外圈部分(230)，其中，所述圆弧形滚道设于第二外圈部分(220)上，第二外圈部分(220)包括沿径向对合在一起的两部分，两部分均分体固定在第一外圈部分(210)或第三外圈部分(230)上。5.根据权利要求1～4中任意一项所述的盾构机主轴承，其特征在于，所述两排推力滚子关于径向中心面对称布置，其中，径向中心面距离主轴承两端的轴向距离相等。6.一种盾构机，包括盾体(900)，盾体(900)上安装有盾构机主轴承，盾构机主轴承...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘德华，程永龙，段红磊，吴元科，郭利强，户攀攀，陈全征，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团有限公司，
类型：发明
国别省市：