盾构机主轴承润滑特性影响因素研究.pdf

２０２４年４月机床与液压Ａｐｒ２０２４

第５２卷第８期ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳＶｏｌ５２Ｎｏ８

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ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊｉｓｓｎ１００１３８８１２０２４０８０２１

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文献引用：郭义凯，苏建新，杨宏斌，等．盾构机主轴承润滑特性影响因素研究［Ｊ］．机床与液压，２０２４，５２（８）：１２６１３３．

Ｃｉｔｅａｓ：ＧＵＯＹｉｋａｉ，ＳＵＪｉａｎｘｉｎ，ＹＡＮＧＨｏｎｇｂｉｎ，ｅｔａｌ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｓｏｆｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｈｉｅｌｄｍａｃｈｉｎｅ

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ｍａｉｎｂｅａｒｉｎｇ［Ｊ］．ＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌ＆Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ，２０２４，５２（８）：１２６１３３．

盾构机主轴承润滑特性影响因素研究

郭义凯，苏建新，杨宏斌，连士林，李林昌，郭晓欣

（河南科技大学机电工程学院，河南洛阳４７１０００）

摘要：盾构机主轴承作为一种大型重载机械，其工作环境恶劣，轴承损坏会造成极大的经济损失，为了保证较高的可

靠性，其润滑性能极为关键。采用Ｆｌｕｅｎｔ对轴承进行流固耦合模型的建模仿真，研究轴承转速、负载、润滑油黏度、润滑

油流量和润滑方式对轴承温升影响。结果表明：润滑油分布少的区域温度较高；盾构机主轴承的转速是影响温升最关键的

因素，温升随着转速的增大而急剧增大；轴承温升随着负载的增加而增加；润滑油在黏度等级为３２０附近的温度最低；不

同转速下流量对轴承温升的影响不同，转速低时，温升随着流量增大先减小后增大，转速高时反之；通过仿真将类似于油

气原理的润滑方法应用在盾构机主轴承的润滑上改善了润滑状态。

关键词：盾构机主轴承；热流固耦合；有限元；温升

中图分类号：ＴＨ１１７

ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＩｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇＦａｃｔｏｒｓｏｆＬｕｂｒｉｃａｔｉｏｎＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＳｈｉｅｌｄ

ＭａｃｈｉｎｅＭａｉｎＢｅａｒｉｎｇ

ＧＵＯＹｉｋａｉ，ＳＵＪｉａｎｘｉｎ，ＹＡＮＧＨｏｎｇｂｉｎ，ＬＩＡＮＳｈｉｌｉｎ，ＬＩＬｉｎｃｈａｎｇ，ＧＵＯＸｉａｏｘｉｎ

（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｔｒｏｎｉｃｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｅｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，

ＬｕｏｙａｎｇＨｅｎａｎ４７１０００，Ｃｈｉｎａ）

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Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓａｋｉｎｄｏｆｌａｒｇｅｈｅａｖｙｄｕｔｙｍａｃｈｉｎｅｒｙ，ｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｏｆｔｈｅｍａｉｎｂｅａｒｉｎｇｏｆｓｈｉｅｌｄｍａｃｈｉｎｅｉｓｈａｒｓｈ，ｂｅａｒ⁃

ｉｎｇｄａｍａｇｅｗｉｌｌｃａｕｓｅｇｒｅａｔｅｃｏｎｏｍｉｃｌｏｓｓｅｓ，ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｅｎｓｕｒｅｈｉｇｈｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ，ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｓｅｘｔｒｅｍｅｌｙｃｒｉｔｉｃａｌ．Ｔｈｅｆｌｕｉｄ－

ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆｂｅａｒｉｎｇｓｗａｓｍｏｄｅｌｅｄａｎｄｓ