王寶佳
(中(zhōng)鐵電氣化局集團西安(ān)鐵路(lù)工程有(yǒu)限公司)
摘 要:通過對用於西安地鐵一號線TJSG-9標的中鐵6號盾構機,主軸承潤滑係(xì)統工作原理及施工中故障處理的詳(xiáng)細闡述(shù),介紹盾構機日常維修保(bǎo)養的一般方法(fǎ)及處理盾構機液壓、流體係統故障的分析思路,為相關工程作業人員提(tí)供了一(yī)種處理盾構機設備故障的(de)參考方法。
關鍵詞:盾構機;潤滑係(xì)統;液壓;流體;故障處理
隨著城市軌道交通的高速發展,地鐵施工成為工程建設單位關(guān)注的焦點。盾構施工(gōng)作為地鐵隧道施工(gōng)的一種方(fāng)法,因其(qí)對人民群眾的日常生活(huó)影響Z小、施工人員勞動強度低(dī)、安全性高而備(bèi)受各施工單位青睞。至今中鐵股份(fèn)公司及中鐵建股份公司兩大國營企業下屬的數十家工程單位近七成已(yǐ)具備豐富的盾構施工(gōng)經驗,暫未進入盾構施工領域的單位正(zhèng)在進(jìn)行(háng)盾構施工上馬的(de)各項準備(bèi)工作。用於盾構施工的(de)大型(xíng)設備(盾構機)是一種集(jí)光、機、電、液一體化的機電產品,怎樣保證其高(gāo)性能、高(gāo)效率地運轉,發揮它的優越性能,正是盾構機操作及維保工作人員研究的主要項目。中鐵電氣化局從2009年開始進行了盾構施工上馬的精心準備(bèi),2010年(nián)9月(yuè)16日中鐵電氣化局用於西安地鐵一號(hào)線TJSG-9標(biāo)的(de)首(shǒu)台盾構(gòu)機經朝陽門站始發向西掘進,從此拉開了中鐵電氣化局盾構施工的大幕。現(xiàn)結合用於西安地鐵一號線TJSG-9標左線的中鐵六號盾構機主軸承潤滑油脂係統故障處理實例,介紹主軸(zhóu)承潤滑(huá)油脂(zhī)係統的工作(zuò)原(yuán)理及其故障的排除方(fāng)法,提(tí)供一種盾構機液壓、流體係統故障排除的思路(lù)和方法,以做技(jì)術交流。
1 主軸承潤滑(huá)油脂係統工作(zuò)原(yuán)理
欲快速準確地處理機械設備故(gù)障,特備是盾構機這種集光、機、電、液一體化的機電產品,首先需要維保工作人員根據故障現象結合發生故障係統的工作原理,分析造成故障的可能(néng)原因,然後從分(fèn)析判斷的各種原因入手由簡單到複雜(zá)逐一(yī)排查直至問題解決。為了避免維修工作中盲目地(dì)拆卸元器件造成次生故障,從係統的工作原理及故障現象入手無(wú)疑是一種科學的維修方法。
現就用於西安地鐵一號線TJSG-9標的中鐵6號盾構(gòu)機主軸承潤滑係(xì)統管線連接原理(lǐ)簡圖(tú)、元件事物圖及係統工作原理框圖,詳細介紹主軸承潤滑係統的工作原理,為該係統故障排除提供理論依據。
主軸承密封係統的工作原理如圖1所示,因油脂泵及多點泵不是本(běn)文敘述的重點故未給出詳細圖示。本係統(tǒng)由兩大職能部分(fèn)組成:,在工業空氣係統(tǒng)壓力充足的前提條件下,位(wèi)於30L多點泵油脂桶9上的超音波傳感器給出(chū)液位低信號,氣動電磁閥1、電磁閥7分別得電,工業空氣經氣動三聯件2、單(dān)向閥3進入油脂泵,油脂泵工作將盾構機後配套台車(chē)上油脂桶內(nèi)的潤滑油脂泵送出,經位(wèi)於盾體內的電磁閥7、過濾器8進入30L儲存潤滑油脂的(de)油脂桶內,在未出現(xiàn)供油中斷的(de)情況下待出現高液位信號後(hòu)閥1和7斷電(diàn)複位供油終止。第二,盾構(gòu)機工作時開啟多點泵驅動(dòng)電機10,30L儲存潤滑油脂桶內的油脂經多點泵泵體上的多個出口(圖中未表示出)分別潤滑盾(dùn)構機需潤滑的部分。
圖2是中鐵6號(hào)盾構機主(zhǔ)軸承密封係統油脂泵(bèng)和多點泵的實物圖片。

主軸承密封係(xì)統工作(zuò)及各電磁閥的(de)開啟(qǐ)都由PLC程序控製,其工作(zuò)機理如圖3所示。

值得注意的(de)是:主軸承密封係統在供油的過(guò)程中如有中斷(duàn),主要是台車油脂(zhī)泵壓力猛然升高或人為處於“維修(xiū)”工作狀態(tài)氣動電磁閥將關閉(bì),電磁閥7依(yī)然開啟,正常(cháng)後人為施加一低液位信號(翻開30L油脂桶蓋後(hòu)關閉),氣動電(diàn)磁閥開啟至出現滿信號後各閥關閉。總結起來主(zhǔ)軸承密封係統在(zài)正常情(qíng)況下(xià),低液位信號供油、高液位(wèi)信(xìn)號停止供(gòng)油,掌握這一原理便於維(wéi)保工作人員調試主軸承密封係統,亦可判(pàn)斷是否徹(chè)底處理故障。
2 故(gù)障及處理(lǐ)方(fāng)法
用於西安市(shì)地鐵一號線TJSG-9標左線的中鐵6號盾構機(jī),在施工過程中潤(rùn)滑油(yóu)脂係統多次出現故障。因其直接關係(xì)到主(zhǔ)軸承的(de)潤滑及密封,影響著主軸承(chéng)的使用壽命,廠家設計該係統(tǒng)時添加了連鎖設計,及30L油脂桶內油脂不足時(低液位(wèi)),多點泵無法開啟,盾構機與之相關的係(xì)統無法開啟不能正(zhèng)常(cháng)施工。現就施工過程中潤滑油脂(zhī)係統的故障(zhàng)現象及處理方法作詳細闡述:
2.1 故障一
多點油脂泵液位傳感(gǎn)器(qì)損壞導致油脂係統無法向油脂桶自動供油(yóu)脂,油(yóu)脂桶內(nèi)油脂用完後(hòu)不會出現報警,長期在此狀態下工作會損壞各需潤滑係統元件影響盾構機使用壽命。
處理方法:盾構機分塊調試時發現該問題(tí),應是裝機時緊固螺栓的工作人員無意中踩壞。檢查發現液位傳感器(qì)線路全部斷開,需拆卸作錫焊處理。為不影響施工進度,處理傳感器期間維保人員(yuán)采用(yòng)人(rén)為分別給(gěi)“低液位”和(hé)“高(gāo)液位”信號實現潤滑油脂由台車向盾體內30L油脂(zhī)桶內供潤滑油脂,並派專人定時檢查油脂液位情況,在低液位時給電(diàn)信號供油(yóu)脂至滿後再給一電信號停止供油脂或將台車油(yóu)脂泵工位選擇開關撥到維修檔位及時(shí)停止供油,人為實現係統設(shè)計的功能。傳感器線路接(jiē)好後油(yóu)脂潤滑係統正常工作。
2.2 故障二
多點泵啟(qǐ)動指(zhǐ)示燈閃爍,與潤滑油脂係統有連鎖的各係統無法工作(zuò),盾構機(jī)不能繼續掘進。
處理方(fāng)法:多點泵啟(qǐ)動指示燈閃爍的(de)原因分(fèn)別有:多點泵電機主線路漏電開(kāi)關跳閘;盾體多點泵油脂(zhī)桶低液位報警。維保人員(yuán)檢查(chá)發現:多(duō)點泵電機主線路漏電開關未跳閘;盾體油(yóu)脂桶內油脂液位低。按照係統設計(jì),正常情況下,出現低液位報警信號後潤(rùn)滑油脂供給係統會立即向多點泵油脂桶內供油,低液位信(xìn)號消失即無報警,待油脂桶滿的高液位信號出現(xiàn)供油停止。事發時(shí)故障現象如下:如圖1所示,氣動電磁閥1及電磁(cí)閥7指示燈亮,壓力表6呈現(xiàn)高壓,油脂泵停止(zhǐ)工作,打開手動球閥5泄壓後關閉,油脂泵4工作待壓力上(shàng)升到一定程度停止工作。閥1和閥7呈開啟指示,多點泵油脂桶內油脂少。由以上現象可以判斷故障二是由(yóu)於油脂泵出口至多點泵油脂桶入口處中間管路或(huò)元件堵塞造成無法實現潤滑(huá)油脂係統自動供油的功能。因台(tái)車至盾體內閥7之(zhī)間的管路采用了2寸和1寸高壓油管,其堵塞的可能性很小,那麽堵塞點就會出現(xiàn)在電磁(cí)閥7和(hé)過濾(lǜ)器8,拆卸過濾器8給低液位信(xìn)號係統正(zhèng)常供油。維(wéi)保人員拆卸下濾芯發現兩層銅濾網堵塞嚴重,濾網間隙被鐵屑和硬油脂填充(chōng),徹底清洗濾芯後(hòu)裝入(rù)原(yuán)位,經調試係統(tǒng)正(zhèng)常工作。
2.3 故障三
多點泵啟動(dòng)指示燈閃爍,多點泵油脂桶液位低。
處理方法:故障三與故障二為同類故障,因引發故障的部件不同(tóng),處(chù)理故障相對複雜故對其單列出作詳細敘(xù)述。
故障三是因供油管路、控製閥塊、過(guò)濾(lǜ)器堵塞造成主(zhǔ)軸(zhóu)承潤(rùn)滑係統無法完成潤滑油脂由後配套台(tái)車到盾體30L油脂桶的供油,油(yóu)脂(zhī)桶液位低時連鎖設計作用,盾構機無法正(zhèng)常掘進。維保人員總結處理(lǐ)故障二的經驗,片麵地認為過濾器(qì)堵塞造成了此次故障,發現故障後即對濾芯進(jìn)行清洗安裝調試未排除故障。維保人員拆開閥7出口與過濾器連(lián)接接頭,係統(tǒng)不能供油(yóu);拆開閥7入(rù)口接口係統快速供油(將台車油脂泵(bèng)工位選擇開關撥到維修檔(dàng)位停止供油)。由此判斷閥7堵塞造成本次故障,經仔細檢查發現電磁閥控製線路脫落,線圈濺(jiàn)進油脂和水導致電磁閥損壞、閥芯無(wú)法正常開啟導致台車油脂泵出口(kǒu)高壓,迫使係統停止供油無法實現預定功能。維保人員采用將閥(fá)7的出入(rù)口之間開一小槽,定期清洗(xǐ)過濾器濾芯的方法徹底解決了(le)台車林肯泵出口後的堵塞故障。
3 總(zǒng)結
處理液壓、流體係統的故障需要維修作業人員熟悉係統的工作原理,掌握該係統的調試技(jì)巧。根據故障現象判斷故障可能的原因,由簡單到複雜排除故障直至故障消除(chú)。作業人(rén)員應當注重故(gù)障處(chù)理的方法,切忌盲目拆卸(xiè)、憑(píng)“經驗”工作。如故障三處理過(guò)程中拆去濾芯後係統未供油即可判斷過濾器不是引發該故障的根本原因。本文(wén)敘述一簡單的流體係統部分故障(zhàng)處理實例,為相關工程人員提(tí)供處理該類故障的一般處理程序和方法以作經驗(yàn)交(jiāo)流。
參考(kǎo)文獻
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[4] 王寶佳. 盾構機拆(chāi)機要點.北京(jīng):工程機械與維修2011年第10期,2011.