黄 俊，陈朵云，周 全

（湖南工业职业技术学院机械工程学院,湖南 长沙，410208）

前言

目前，国内外对液压胶管进行了大量的研究工作。文献[1]研究了钢丝缠绕液压胶管内压下钢丝所受拉力与内压关系的有限元分析。文献[2]研究了强振动环境下振动参数、油压和胶管结构参数对液压胶管寿命的影响；文献[3-4]研究了钢丝绳带缠绕增强塑料复合管的强度分析及输油软管的力学研究。文献[5]进行了钢丝缠绕增强复合管的外压研究；文献[6]研究并完善了深水柔性立管与疲劳寿命等设计指标的理论分析模型。文献[7]预测了液压软管的寿命；文献[8]进行了液压胶管的脉动阻尼分析；文献[9]研究了在内压下液压胶管的强度分析；文献[10-11]分析了橡胶弹性减振元件疲劳裂纹扩展寿命；文献[12]进行了内压与横向荷载眹合作用下钢丝缠绕增强橡胶管力学性能研究；文献[13]进行了液压胶管最外层橡胶层的研究。但是针对编织式与缠绕式液压胶管在振动环境下其疲劳寿命对比研究还很少见，而硬岩掘进机（Tunnel Boring Machine，TBM）液压系统胶管长期工作在强振动环境中，研究TBM 振动环境下编织式与缠绕式液压胶管疲劳寿命，能为振动环境下TBM 液压胶管的选型和设计提供理论参考。

1 数学模型

1.1 TBM 液压胶管振动环境描述

TBM 工作时产生强烈的随机振动，这些振动通过刀盘、主梁传递到后方的液压胶管，引起液压胶管的振动。TBM 所处环境为随机振动，简谐振动是一种基础的振动，多个简谐振动可以构成随机振动，为了分析方便，用简谐振动来描述振动环境对液压胶管的影响规律，如图1。……