振动对TBM液压泵泵轴受力及疲劳寿命影响分析

作者：杨忠炯; 董栋

来源：郑州大学学报(工学版), 2016, 37(04): 6-10.

DOI：10.13705/j.issn.1671-6833.2016.04.002

• 硬岩掘进机
• 振动
• 叶片泵泵轴
• 疲劳寿命

针对硬岩掘进机(tunnel boring machine,TBM)强振动工况,分析引起泵轴疲劳失效的两种机理:载荷与材料性能变化.建立了泵轴在强振动下的受力仿真模型,仿真得到泵轴稳态受力幅值随频率及振幅均呈线性增加.根据经验数据,获得不同工况下的S-N曲线修正模型.建立泵轴的有限元模型,加载不同工况的载荷与材料参数,得到振动参数影响泵轴疲劳寿命的规律.结果表明:当振幅小于3 mm,频率小于20 Hz时,泵轴总能满足对寿命要求;当振幅大于4.8 mm时,不能满足其寿命要求;当频率为10 Hz时,能满足泵轴疲劳寿命的最大振幅为4.3 mm.

• 单位
  高性能复杂制造国家重点实验室; 机电工程学院; 中南大学