[发明专利]一种盾构机主驱动组件用关节轴承及其校核方法

说明书

本发明涉及轴承技术领域，具体涉及一种盾构机主驱动组件用关节轴承及其校核方法，关节轴承包括：内圈，内圈具有外球面；第一外圈，设在内圈外部，第一外圈具有与外球面相配合的第一内球面；第二外圈，与第一外圈固定连接且设在内圈外部，第二外圈具有与外球面相配合的第二内球面；外球面的球心、第一内球面的球心、第二内球面的球心三者不同心，外球面与第一内球面和第二内球面之间分别具有接触点。有益效果在于：由于外球面的球心、第一内球面的球心、第二内球面的球心三者不同心，外球面与第一内球面和第二内球面之间分别具有接触点，相比现有技术来说，内圈由一个点受力变为两点受力，受力被分散，因此可以承受更大的径向载荷，承载能力更好。

技术领域

本发明涉及轴承技术领域，具体涉及一种盾构机主驱动组件用关节轴承及其校核方法。

背景技术

随着地铁、隧道、城市综合管廊等建设步伐的加快，国内对盾构机的需求也越来越多。为便于滚刀更换及掘进方向调整，国内许多厂家都在研发新型的主驱动组件用大型关节轴承。

例如授权公告号为CN208486881U的中国实用新型专利所公开的具有摆动功能的盾构机球铰密封紧急修复装置，包括球铰密封件、内球铰(即内圈)、外球铰(包括第一外圈和第二外圈)、前盾中心环(即盾体)、紧急密封件、紧固件和压板，其中内圈与第一外圈和第二外圈组成关节轴承，内圈与第一外圈之间、内圈与第二外圈之间通过球面配合，球铰密封件设在内圈与第一外圈之间。紧急密封件设在内圈、第二外圈以及盾体之间，压板通过紧固件固定在盾体的后端面上，压板与紧急密封件相接触，可以调整紧急密封件的压缩量。

由于关节轴承的尺寸较大、结构形式特殊、受力情况复杂，在盾构机工作时，大型关节轴承承受较大的径向力，然而对于上述紧急修复装置的关节轴承而言，其内圈与第一外圈和第二外圈是同心的，内圈与第一外圈和第二外圈的接触点只有一个，这种形式的关节轴承所能够承受的径向载荷比较小，适用范围比较受限。另外，由于盾构机主驱动组件用关节轴承不同于常规的关节轴承，其校核不能按现有国标的计算方法进行，目前国内尚无直接适用于该类型轴承的校核方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种承载能力更好的盾构机主驱动组件用关节轴承；本发明的目的还在于提供一种上述盾构机主驱动组件用关节轴承的校核方法。

为实现上述目的，本发明中的盾构机主驱动组件用关节轴承采用如下技术方案：

一种盾构机主驱动组件用关节轴承，包括：

内圈，内圈具有外球面；

第一外圈，设置在内圈外部，第一外圈具有与所述外球面相配合的第一内球面；

第二外圈，与第一外圈固定连接且设置在内圈外部，第二外圈具有与所述外球面相配合的第二内球面；

外球面的球心、第一内球面的球心、第二内球面的球心三者不同心，外球面与第一内球面和第二内球面之间分别具有接触点。

上述技术方案的有益效果在于：由于外球面的球心、第一内球面的球心、第二内球面的球心三者不同心，外球面与第一内球面和第二内球面之间分别具有接触点，相比现有技术来说，内圈由一个点受力变为两点受力，受力被分散，因此可以承受更大的径向载荷，承载能力更好。

进一步的，为了受力更均衡，方便第一外圈和第二外圈与内圈的配合和装配，第一内球面和第二内球面的球面半径相等，第一外圈和第二外圈与内圈的接触角分别相等。

本发明中针对上述盾构机主驱动组件用关节轴承的校核方法采用如下技术方案：

上述盾构机主驱动组件用关节轴承的校核方法，包括以下步骤：

步骤一：以外球面的球心O为原点，以水平面为X轴，以重力方向为Y轴建立坐标系，定义G表示关节轴承所承受的径向载荷，α表示第一外圈或第二外圈与内圈的接触角，Q表示接触点所承受的载荷；