盾构机主轴承润滑故障诊断分析及维修

　　陈志远代永磊
　　摘要：盾构机是进行地下盾构施工的重要机械设备，该设备可以防止开挖软地基时出现崩塌的情况，可以在机内安全的开展开挖或衬砌施工。文中以某盾构机构出现的故障情况为研究视角，介绍了盾构机主轴承润滑系统诊断故障的方法及解决对策，确保润滑系统正常运行，提升盾构机的使用寿命。
　　关键词：盾构机主轴承；润滑故障；诊断及维修
　　中图分类号：U455。3文献标识码：A
　　随着城市交通工具的快速发展，各项交通工程成为大众关注的重点。盾构施工作为地铁隧道施工的重要办法，因其对人们的健康影响不大、施工人员劳动强度不高、安全性高等优点，促使其受到各国施工单位的喜爱。盾构机主轴承是整个盾构机的核心部位，发挥着支撑盾构刀盘的作用。
　　一、简述主轴承的结构
　　盾构机在设定的施工位置不允许失效，其核心部件主轴承的可靠性左右着盾构机施工的质量和安全性。因此，必须确保主轴承的性能。如果一台盾构机在多个工程中使用后，在开始下个工程之前，必须对主轴承进行拆解检测，判定该部件是否可以正常使用，达到相对应的节能减排功效。主轴承是支撑盾构机刀盘的重要承载部件，承载着盾构机运转时的主要荷载。盾构机主轴承主要包含滚子、内、外圈和保持架组成。滚子又可以划分为主推力、反推力和径向滚子三种形式。径向滚子承载着径向力。反推力规则承载反推力和倾覆力矩。主推力滚子则承载着刀盘推进力和刀盘自重形成的倾覆力矩。盾构机主轴承承载的最大力是轴向力。外圈作为双半套圈组合结构，依靠内六角螺栓连接起来。内圈是大齿圈，刀盘与刀盘连接体依托高强度的螺栓进行连接，主驱动马达运用减速箱驱动小齿轮运行，小齿轮与大齿圈带动刀盘运动。
　　二、盾构机主轴承润滑系统的工作原理
　　想要快速及时处理机械设备存在的故障，需要技术人员根据润滑系统的工作原理分析故障，探究导致故障的因素，随之从各个原因判断排除解决问题的办法。为防止维修系统中盲目拆卸元器件导致次生故障，根据润滑系统的工作原理及现象科学解决故障。本文以某盾构机构主轴承润滑系统为研究对象，介绍排除系统故障的方法。主轴承润滑系统是由台车补油和盾体供油系统两个部分组合而成。如果30L多点泵9的油脂桶处在低液位，该系统超音波传感器发出低液位信号。盾构机实际工作时，电动机10的油脂经过多点泵上的不同出口进入盾构机主轴承的润滑部位。必须注意：如果主轴承密封系统在供油时发生中断的情况，主要因台车油脂泵压力过大或人为因素导致气动电磁阀关闭，电磁阀7得以打开，正常发出低液位信号，等到电磁阀出现满信号后关闭所有阀门。（见图1）
　　三、主轴承润滑系统故障处理
　　（一）滤网故障
　　滤网堵塞主要变现为多点泵9启动指示灯一直闪烁，与润滑系统连锁的各个系统不能正常运行，盾构机也无法继续工作。导致多点泵9指示灯一直闪烁的因素为：电动机10开关跳闸或30L油脂桶处于低液位。经过检查得出：电动机10线路出现漏电但开关并未跳闸，点亮1、7两个气动电磁阀，油脂泵4不再工作，压力表6表现出高压；开启气动电磁阀1和7，30L油脂桶内油脂处于低液位。根据系统设计的相关要求，油脂桶出现低液位报警之后，补油系统应该及时向30L油脂桶进行供油，油脂桶注满时停止。从上述情况可以判定，油脂处于低液位的原因是油脂泵4出口与30L油脂桶入口之间的管路堵塞，堵塞点判断在电磁阀7及过滤器8中间。工作人员把过滤器8的滤芯拆卸，看到有2层铜滤管出现严重的堵塞情况，滤管的间隙位置被硬油脂、铁屑填满。因此把滤芯进行彻底清洗之后安装，经过调试整个系统可以正常运行。
　　（二）电磁阀出现的故障
　　本研究中电磁阀7无法开启，导致多点泵9启动指示灯一直闪烁、30L油脂桶处在低液位。这一故障的原因多数因供油管理、过滤器堵塞造成的。如果主轴承润滑系统混入杂物，整个系统的密封效果会失效。工作人员先把电磁阀7出口及过滤器8的连接点拆开，发现此处无油。随之把电磁阀7入口接口拆开，补油系统可以及时进行供油，由此可知堵塞位置在电磁阀7。通过拆开检查发现，电磁阀7的控制线路出现脱落，线圈中有油脂和铁屑，导致阀芯不能正常工作。工作人员把电磁阀7的出、入口打开一个小槽，重新组装试机之后故障消除。
　　结束语：总之，要快速处理主轴承润滑系统故障需要工作人员熟悉整个系统的工作原理，掌握调试系统的方法。根据故障情况判定引发故障的因素，从而由简单到复杂排除故障。文中以某盾构机主轴承润滑系统为研究对象，介绍了解决润滑系统故障的方法。
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