Erstellt 08.27

TBM-Schneidradlagerfehleranalyse

Der Ausfall von TBM-Schneidringlagern ist ein häufiges Problem beim TBM-Vortriebsbetrieb. Diese Studie analysiert solche Ausfälle, identifiziert die Grundursachen für Schäden an Werkzeuglagern und schlägt technische Maßnahmen zur Vermeidung solcher Ausfälle vor, wodurch eine solide Grundlage für strukturelle Verbesserungen und Designoptimierungen gelegt wird.

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Lagerüberlastung

Die Lagerüberlastung verhindert die normale Drehung, was zu ungleichmäßigem Verschleiß des Schneidwerkzeugs führt. Eine übermäßige Lagervorspannung kann auch ein übermäßiges Anlaufdrehmoment für den Fräser verursachen, sodass dieser intermittierend rotiert und dadurch ungleichmäßigen Verschleiß am Schneidring induziert.

Reibahlenverschleiß

Es ist äußerst gefährlich, wenn Werkzeugverschleiß während Tunnelvortriebsarbeiten nicht rechtzeitig erkannt wird; solche Fälle sollten so früh wie möglich identifiziert und behoben werden. Schäden können auch durch zu geringe interne Lagerluft, ungeeignete oder unzureichende Schmierstoffe, übermäßige Belastungen, starke Korrosion oder unsachgemäßen Lagereinbau entstehen. All diese Faktoren können zu schuppenartigen Oberflächenschäden an Laufbahn- und Rollenoberflächen durch Rollermüdung führen und Abblätterungen verursachen. Um belastungsbedingte Abblätterungen zu verhindern, ist es unerlässlich, eine geeignete interne Lagerluft zu wählen, die Schmiermethode und das Schmiermittel neu zu bewerten und einen ordnungsgemäßen Lagereinbau sicherzustellen.

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Lager läuft heiß

Eine fehlerhafte Kühlung des Fräskopfes kann dazu führen, dass die Lager überhitzen und festfressen; anschließender übermäßiger Verschleiß, der zum Ausfall führt, kann benachbarte Schneidwerkzeuge überlasten und zum Ausfall bringen, wodurch eine schnelle Ausbreitung des Schadens ausgelöst wird, bis alle Schneidwerkzeuge am gesamten Fräskopf ausfallen.

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Lagerpitting-Korrosion

Lochfraß ist eine Art von Schaden, der durch Wälzermüdung in Materialien verursacht wird und durch die Bildung kleiner punktförmiger Grübchen auf der Wälzoberfläche gekennzeichnet ist. Die Ursachen für Lochfraß sind unsachgemäße Montage, Wellenverzug oder schlechte Bearbeitungsgenauigkeit der Welle oder des Gehäuses. Um Lochfraß zu verhindern, sollte eine ordnungsgemäße Wellenzentrierung durchgeführt und die Bearbeitungsqualität der Welle oder des Gehäuses verbessert werden.

Verschleiß zwischen Laufbahn und Kugel

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Lagerschlupf

Das Phänomen, bei dem die Lagerpassungsflächen Verschleiß, Verfärbung oder Riefenbildung durch Gleitbewegung aufweisen, oder bei dem sich der Lagerring während des Betriebs in Umfangsrichtung relativ zur Welle oder zum Gehäuse verschiebt – wird als Lagerkriechen bezeichnet. Die Hauptursachen für Kriechen sind unzureichende Übermaßpassung oder unzureichendes Anziehen des Lagerrings. Um Lagerkriechen zu verhindern, sollte die Übermaßpassung erhöht und der Lagerring entsprechend angezogen werden.

5

Lagerbruch

Das Phänomen, bei dem ein Bruch im Außenring, Innenring oder in den Wälzkörpern auftritt, was zur Ausbreitung von Rissen im Bauteil und zur Bildung von zwei oder mehreren getrennten Fragmenten führt. Die Ursachen solcher Brüche umfassen: übermäßige Übermaßpassung, übermäßiger Rundungsradius an Welle oder Gehäuse, übermäßige Stoßbelastung oder die Entwicklung von Abblätterung oder Brandschäden; oder übermäßige Stoßbelastung oder das Fortschreiten von Abblätterung. Um solche Brüche zu verhindern, sollte eine geeignete Passung gewählt werden, der Rundungsradius von Welle oder Gehäuse sollte kleiner als das Lagerfasenmaß sein, und die Belastungsbedingungen sollten neu konfiguriert werden.

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