李坤杰，程永龙，何 聪

（中铁工程装备集团有限公司，河南 郑州 461400）

盾构掘进过程中，地层条件复杂且施工过程的多重边界载荷可能使盾构受力载荷发生剧烈波动，很容易导致主驱动系统出现力矩失衡，甚至造成主传动系统力矩不平衡，导致主轴承和小齿轮等关键部件的损坏。一旦关键部件发生破坏，不仅维护成本非常高，而且洞内更换或维修的操作也非常困难，将严重影响盾构施工的经济效益。

主驱动系统是盾构的重要组成部分，主要功能是为刀盘提供切削扭矩，具体路线是将电机或液压马达的原动力通过减速机传递到小齿轮，再通过小齿轮驱动主轴承从而实现刀盘运转。但是，针对复杂的地质情况和工况条件，特别是掘进过程中不规则，强烈冲击以及较大的波动载荷条件，对主轴承齿轮和小齿轮工作时的运行状态有很大影响，主轴承齿轮等关键零部件的极易出现损坏。在主轴承齿轮与小齿轮啮合过程中，齿轮的接触应力过大是造成齿轮传动系统出现故障的主要形式之一。因此，为了提高主轴承齿轮齿的承载能力，确保主驱动系统的安全可靠运行，并延长主轴承齿轮使用寿命，研究摩擦系数对主轴承齿轮啮合过程中接触应力变化的影响具有重要意义。

近年来，对齿轮传动系统的接触问题研究取得了飞速发展，国内外专家学者也对此进行了许多深入的分析和研究，但是，齿轮接触问题的计算通常是基于赫兹公式或基于该公式进行的较小幅度的修改校正，然后通过理论分析获取齿轮啮合传动的接触强度。……