具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的具体实施方式中可能出现的术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，可能出现的术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，可能出现的语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

本发明中所提供的具有油膜压力检测功能的轴承系统的实施例1：

如图1至图5所示，具有油膜压力检测功能的轴承系统包括外圈1和内圈2，内圈2与外圈1转动装配在一起，内圈2与外圈1之间通过保持架6安装有主推滚子3、副推滚子4及径向滚子5。

外圈1整体为圆形，外圈1的外侧用于与盾构机的相应结构固定装配，外圈1的内侧设有滚道11，用于供内圈2转动装配。外圈1上设有主推毛细孔31、副推毛细孔41及径向毛细孔51，主推毛细孔31、副推毛细孔41及径向毛细孔51均设有多个。各主推毛细孔31沿外圈1的周向间隔均布在主推滚子3的右侧，用于供主推滚子3与外圈1之间的润滑油向右进入主推毛细孔31中，并且多个主推毛细孔31关于主推滚子3的中心成对设置，以形成主推对照组。各副推毛细孔41沿外圈1的周向间隔均布在副推滚子4的左侧，用于供副推滚子4与外圈1之间的润滑油向左进入副推毛细孔41中，并且多个副推毛细孔41关于副推滚子4的中心成对布置，以形成副推对照组。各径向毛细孔51沿外圈1的周向间隔均布，用于供径向滚子5与外圈1之间的润滑油向外进入径向毛细孔51中。

各毛细孔均内外贯通外圈1，各毛细孔的内端与滚道11连通，各毛细孔的外端设有活塞腔71，对应各活塞腔71的外端孔口设有油压传感器8。各油压传感器8固定安装在盾构机的相应结构上，以与外圈1同步前进，并通过液压油管9与活塞腔71连通。具体实施时，在外圈1上于各活塞腔71的位置绕相应活塞腔71设置螺栓安装孔，液压油管9采用柔性管道，液压油管9的靠近外圈1的一端设有法兰盘接头，以与外圈1螺栓连接，液压油管9靠近油压传感器8的一端设有插装接头，以与油压传感器8插套配合，以使得油压传感器8测得液压油管9中的液压油91的油压。

各活塞腔71中均导向装配有活塞7，活塞7上套装有密封垫圈72，以避免相应毛细孔中的润滑油进入到液压油91管中。活塞7为现有技术，在此不再赘述。

特别的，使用时，液压油管9及活塞7外侧的活塞腔71充满了液压油91，以在相应滚子运动至毛细孔的位置时，相应滚子与外圈1之间的油膜压力经相应毛细孔中的润滑油传递至活塞7上，活塞7向液压油管9中的液压油91施加方向向外的作用力，以将相应滚子与外圈1之间的油膜压力转换为液压油管9中液压油91的油压，并且在相应滚子远离毛细孔时，液压油管9中的液压油91的油压大于毛细孔中润滑油压力，液压油管9中的液压油91会对活塞7施加方向向内的作用力。

实际工作中，安装有该轴承系统的盾构机所需掘进的管路内壁会对外圈1施加径向载荷和轴向载荷，外圈2受到径向载荷和轴向载荷后，转动的主推滚子3、副推滚子4及径向滚子5与外圈1之间的油膜会产生压力。当相应滚子运动到相应的毛细孔的位置时，由于油膜压力的存在，相应滚子与外圈1之间的油膜压力经相应毛细孔中的润滑油传递至活塞7上，活塞7向液压油管9中的液压油91施加方向向外的作用力，以将相应滚子与外圈1之间的油膜压力转换为液压油管9中液压油91的油压，对应毛细孔的位置的油压传感器8测得的此时液压油管9中液压油91的油压。

通过工控机及采集卡收集油压传感器的信号，通过相关分析软件分析压力信号，并与理论压力值进行对比，分析盾构机主轴承油膜压力是否形成，以及油膜压力变化情况是否符合理论计算，并判断主轴承内部是否有磨损。若测得的实际油膜压力远小于理论值，则说明相应滚子与外圈1之间的润滑油膜较薄，进而说明相应滚子与外圈1之间有可能产生磨损现象，则需要对主轴承进行检修工作。若测得的实际油膜压力远大于理论值，则说明相应滚子与和外圈1之间的润滑油膜较厚，进而说明相应滚子与外圈1已经产生磨损，同样需要对主轴承进行检修工作。

该主轴承除了可以应用于盾构机进行实际工作之外，还可以单独进行油膜压力试验，试验时，将主轴承安装在试验台上，试验台上的加载装置对主轴承施加径向载荷和轴向载荷，以模拟实际工作环境。在测量过程中，改变盾构机主轴承的转速、轴向载荷及径向载荷、润滑油规格等不同参数，均可实现对主轴承润滑油膜压力的实时检测，得到不同工况下的油膜压力变化曲线，对其进行分析及理论验证，从而为轴承设计研究以及现场施工管理人员提供数据支撑。

本发明提供的具有油膜压力检测功能的轴承系统，在外圈1和/或内圈2上设置毛细孔，并且在毛细孔的外端设置活塞7，以供滚子运动至毛细孔时，使得滚子与外圈1和/或内圈2之间的油膜压力传递至活塞，进而将滚子与外圈1和/或内圈2之间的油膜压力转换为活塞7背向毛细孔的一侧的油压，油压传感器8测得的油压经过处理即可得到滚子与外圈1和/或内圈2之间的油膜压力，操作简单，可以较为准确的测得轴承运行过程中的油膜压力。

本发明中所提供的具有油膜压力检测功能的轴承系统的实施例2：

本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，相应滚子与外圈1之间的油膜压力经相应毛细孔中的润滑油传递至活塞7上，活塞7向液压油管9中的液压油91施加方向向外的作用力，以将相应滚子与外圈1之间的油膜压力转换为液压油管9中液压油91的油压。而本实施例中，液压油管采用可膨胀和收缩的柔性管道，实际工作中，当相应滚子运动到相应的毛细孔的位置时，由于油膜压力的存在，相应滚子与外圈之间的油润滑油会进入到相应毛细孔中，毛细孔中的润滑油顶推活塞实现微量外移，以压缩液压油管中的液压油，将相应滚子与外圈之间的油膜压力转换为液压油管中液压油的油压，对应毛细孔的位置的油压传感器测得的此时液压油管中液压油的油压。并且，当相应滚子远离毛细孔时，液压油管中的油压大于毛细孔中润滑油的压力，液压油管中的液压油会顶推活塞复位。

本发明中所提供的具有油膜压力检测功能的轴承系统的实施例3：

本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，各毛细孔的外端设有活塞腔71，供活塞7导向装配。而本实施例中，各毛细孔为内径不变的直孔，液压油管靠近外圈的一端设有刚性连接管段，刚性连接管段沿外圈的轴向延伸，并与外圈法兰连接，活塞导向装配在刚性连接管段中。

本发明中所提供的具有油膜压力检测功能的轴承系统的实施例4：

本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，液压油管9与外圈1法兰连接。而本实施例中，液压油管靠近外圈的一端密封插装进活塞腔中。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。