盾构机主驱动系统简介

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盾构机主驱动工作原理

盾构机主驱动工作原理嘿，朋友们！今天咱们来聊聊盾构机的主驱动，这可是盾构机的“心脏”呢！你看啊，盾构机就像一个超级大的地底下的“穿山甲”，在地下挖隧道的时候那叫一个厉害。

这主驱动呢，就相当于“穿山甲”的动力源泉。

想象一下，如果“穿山甲”没有强壮的肌肉来驱动它的爪子挖土，那它还怎么前进呢？盾构机主驱动就是这样的存在。

那这主驱动到底是怎么工作的呢？咱们先从它的结构说起。

主驱动是由好多部分组成的。

有电机，这电机就像是大力士。

电机一转起来，那可不得了，就像汽车的发动机启动了一样，充满了力量。

而且这电机还不是一个小角色，它的功率可大了，不然怎么能推动盾构机那么庞大的身躯在地下前行呢。

然后就是减速箱啦。

减速箱就像是一个聪明的协调者。

电机转得那么快，就像一个急性子跑步一样。

但是盾构机的刀盘不需要那么快的速度呀，这时候减速箱就发挥作用了。

它把电机传来的快速转动变得缓慢而有力，就像把急性子的步伐调整成沉稳有力的大步一样。

要是没有减速箱，刀盘估计都要被转晕啦，那还怎么好好地挖土呢？再说说主轴承吧。

主轴承是主驱动里的一个关键角色。

它就像一个超级稳定的转盘。

你想啊，刀盘在挖土的时候，会受到各种各样的力，就像你在推一个很重的东西，东西会给你反作用力一样。

这主轴承呢，就稳稳地支撑着刀盘，不管是向左的力，还是向右的力，它都能承受住，让刀盘可以顺利地旋转。

如果把刀盘比作一个大圆盘在舞台上旋转跳舞，那主轴承就是那个坚实的舞台，要是舞台不稳，这舞蹈还能跳好吗？肯定不行啊！我有个朋友叫小李，他就在盾构机的施工现场工作。

有一次他跟我讲起主驱动的事儿，可有意思了。

他说：“你知道吗？当主驱动开始工作的时候，那声音就像打雷一样轰隆隆的。

”我就问他：“那这么大声音，会不会有什么问题呀？”他笑着说：“这你就不懂了吧。

这声音虽然大，但是说明主驱动有力量啊。

就像强壮的公牛在喘气一样，虽然声音大，但是充满了生机和力量。

”我听了觉得特别有趣。

刀盘也是主驱动工作原理里不能少的一部分。

盾构机主驱动和刀盘管路优化技术

盾构机主驱动和刀盘管路优化技术盾构机是一种用于地下隧道开挖的专业设备，其主要由主驱动和刀盘管路组成。

主驱动是盾构机的核心部件，它提供了足够的动力和转动力以驱动刀盘进行开挖工作。

而刀盘管路则是将主驱动提供的能量传递给刀盘，使其能够在地下隧道中进行开挖作业。

对于盾构机的主驱动和刀盘管路进行优化设计，可以极大提高盾构机的工作效率和稳定性，减少能源消耗和维护成本，从而实现更高效，更安全，更经济的地下隧道工程施工。

一、主驱动的优化技术1.电动主驱动：传统盾构机的主驱动一般采用液压驱动或者油压驱动。

随着科技的进步，电动主驱动技术已经成熟，并且在一些盾构机项目中得到了应用。

相比传统液压驱动，电动主驱动具有更高的效率和更稳定的性能，而且可以减少液压系统对机器的影响，使得盾构机在恶劣的地下工作环境下能够更加可靠。

2.智能控制系统：随着自动化技术的发展，盾构机的主驱动也可以配备智能控制系统，实现对主驱动的精准控制和监测。

智能控制系统能够根据地质情况和施工进度自动调整主驱动的工作参数，从而提高施工效率和降低能源消耗。

而且智能控制系统还可以及时发现主驱动的故障并提供预警，避免因故障引起的损失。

3.能量回收技术：盾构机在开挖过程中会产生大量的机械能，而在传统的设计中这部分能量通常被浪费掉了。

采用能量回收技术可以将这部分能量进行回收再利用，减少了对外部能源的依赖，降低了能源消耗和施工成本。

二、刀盘管路的优化技术1.优化刀盘设计：刀盘是盾构机的犁头，直接参与地下隧道的开挖工作，因此其设计对盾构机的整体性能有着重要影响。

通过优化刀盘的形状和材料，可以提高刀盘的耐磨性和耐腐蚀性，延长刀盘的使用寿命。

优化刀盘的结构和布置，可以减小刀盘对土壤的扰动，降低了施工过程中产生的土壤沉降，提高了施工安全性。

2.改善刀盘管路传动系统：刀盘管路是将主驱动提供的动力传递给刀盘的关键部件，其传动系统的优劣直接关系到刀盘的开挖效率和稳定性。

改善刀盘管路传动系统可以采用新型的轴承和传动元件，减少了传动损耗和振动，提高了传动效率和稳定性。

盾构机构造及工作原理简介解析

盾构机构造及工作原理简介解析盾构机构造及工作原理简介第二部分四、盾构机的主控系统及工作原理下图是天地重工生产的土压平衡盾构机示意图，通过这台土压平衡盾构来简单介绍盾构机的构造及工作原理。

盾构法隧道的基本原理是用一件有形的钢质组件沿隧道设计轴线开挖土体而向前推进。

这个钢组件在初步或最终隧道衬砌建成前，主要起防护开挖出的土体、保证作业人员和机械设备安全的作用，同时还能够承受来自地层的压力，防止地下水或流沙的入侵，这个钢质组件被称为盾构。

而盾构的主要组成部分即为盾体。

盾尾刷和同步注浆系统管片拼装机前盾中盾后盾推进油缸人行闸排土系统刀盘1. 盾体盾体主要包括前盾、中盾和尾盾三部分，这三部分都是管状筒体。

前盾和与之焊在一起的承压隔板用来支撑刀盘驱动，同时使泥土仓与后面的工作空间相隔离，推进油缸的压力可通过承压隔板作用到开挖面上，以起到支撑和稳定开挖面的作用。

承压隔板上在不同高度处安装有五个土压传感器，可以用来探测泥土仓中不同高度的土压力。

前盾的后边是中盾，中盾和前盾通过法兰以螺栓连接，中盾内侧的周边位置装有推进油缸。

中盾的后边是尾盾，尾盾末端装有密封用的盾尾刷。

2. 刀盘和刀盘驱动刀盘是一个带有多个进料槽的切削盘体，位于盾构机的最前部，用于切削土体，刀盘通过安装在前盾承压隔板上的法兰上的刀盘电机来驱动。

它可以使刀盘在顺时针和逆时针两个方向上实现无级变速。

刀盘电机的变速齿轮箱内需设置制动装置，用于制动刀盘。

电机的防护等级需大于IP55。

为了适用于不同的土质条件，刀盘上安装了多种类型和功能的刀具，所有刀具都由螺栓连接，可以从刀盘后面的泥土仓中进行更换。

刀盘(中交天和14.93米泥水气压平衡复合式盾构机)滚刀与推出式滚刀铲刀切削刀仿形刀与超挖刀铲刀:铲刀可以双向进行开挖，主要用于保证开挖直径的稳定不变。

铲刀切削刀:切削刀主要用于切削软土、泥砂地层。

其中刀口与刀盘旋转方向水平的称为切刀，刀口与刀盘旋转方向垂直的称为削刀切削刀滚刀与推出式滚刀:滚刀用于砂卵石、硬岩地层，它可以将大块的岩石打碎，分成小块。

盾构主要部件组成及功能描述

地铁盾构主要部件功能描述盾构是一个具备多种功能于一体的综合性设备，它集合了隧道施工过程中的开挖、出土、支护、注浆、导向等全部的功能。

盾构施工的过程也就是这些功能合理运用的过程。

盾构在结构上包括刀盘、盾体、人舱、螺旋输送机、管片安装机、管片小车、皮带机和后配套拖车等；在功能上包括开挖系统、主驱动系统、推进系统、出碴系统、注浆系统、油脂系统、液压系统、电气控制系统、自动导向系统及通风、供水、供电系统、有害气体检测装置等。

1、刀盘和刀具刀盘：根据北京地铁特殊地质条件设计。

辐条式刀盘，开口率约为50%。

6个刀梁。

刀梁及隔板上有5路碴土改良的注入孔（泡沫、膨润土、水注入管路）。

刀盘表面采用耐磨材料或堆焊耐磨材料，确保刀盘的耐磨性。

刀盘具有正反转功能，切削性能相同。

刀具：中心鱼尾刀1把，先行刀36把、主切刀82把（高64把、低18把），保径刀24把；合计：143把。

另配超挖刀2把。

2、盾体盾体钢结构承受土压、水压和工作荷载（土压3bar）。

盾体包括：前盾、中盾、盾尾。

●前盾前盾又称切口环，它里面装有支撑主驱动和螺旋输送机的钢结构。

隔板上面设人舱、球阀通道、四个搅拌器。

前盾上有液压闭合装置，可以关闭螺旋输送机的前闸门。

前盾的隔板上装有土压传感器。

●中盾和盾尾中盾又称支承环，前盾和中盾用螺栓联接，并加焊接联接。

中盾内布置有推进油缸、铰接油缸和管片安装机架。

中盾的盾壳园周布置有超前钻孔的预留孔。

中盾和盾尾之间通过铰接油缸连接，两者之间可以有一定的夹角，从而使盾构在掘进时可以方便的转向。

盾尾安装了三道密封钢丝刷及8个油脂注入管道、8根内置的同步注浆管道（4根正常使用4根注浆管为备用）。

3、主驱动系统主驱动机构包括主轴承、八个液压马达、八个减速器和安装在后配套拖车上的主驱动液压泵站。

刀盘通过螺栓与主轴承的内齿圈联接在一起，刀盘驱动系统通过液压马达驱动主轴承的内齿圈来带动刀盘旋转。

主轴承采用大直径三滚柱轴承，外径2820mm。

盾构机介绍

1 盾壳护盾的钢结构设计按承受特定的土压、静水压力和动载荷设计。

采用高强度材料Q345B，具有足够的刚度和耐磨性，盾尾不变形。

盾体上预留超前钻孔及径向应急注浆孔。

盾体由三部分构成：前盾、中盾及尾盾。

前盾：遮罩刀盘和主驱动；中盾：遮罩操作控制室，电液动力组，推进系统和螺旋输送系统；尾盾：支撑管片拼装系统；在盾构壳四周钢板都是均匀连续而且厚度一致，所有注浆和注脂管路都完全安装在尾盾内壁上。

护盾结构所使用的材料和护盾的尺寸与本工程地质（土的含水量及磨损介质等等）和遇到的工作条件是匹配的。

为了适应曲线掘进，护盾的设计为梭形，即尾护盾的直径要比中护盾和前护盾的直径小一些。

针对施工中更换土压传感器时泥水和渣土涌入盾体现象，NHI全新设计采用了水闸原理，有效避免开挖仓和盾体内部联通。

相对于其他将注浆管和油脂管内埋于盾尾壳中的设计，NHI的设计在盾壳周圈没有盾壳厚度变小的薄弱区域。

相对于其他将注浆管外置于盾壳的设计，NHI的设计在砂性地层中掘进时能对注浆管路提供可靠的保护。

此外，NHI的这种设计更便于对管路的维护和清理。

万一管路被堵，这种设计很容易更换被堵的管路（内置多节短管连接）。

这样设计还有使管路便于维护、清理和更换的优点。

盾尾密封由盾尾钢丝刷组成，盾尾刷由弹性钢板保护。

线刷形成了环形空间，中间一直充满油脂，由后配套上流量可调的油脂泵注入。

注脂是连续的，并通过每个注入口的压力监测器从控制盘上进行监测。

2 刀盘刀盘是专门为本项目设计的。

在土压平衡盾构机在混合地层和全断面岩中开挖隧道的经验和技术成果基础上，根据以往施工经验，刀盘设计很好地适应砾砂、粘砂、砂卵石和岩层地层中的掘进施工，进一步优化了刀盘开口设计，防止盾构在粘性土地层及砂性地层中出现泥饼或涌砂等现象。

刀盘采用Q345B钢材，刀盘结构具有足够的刚度、强度，保证在单轴抗压强度120MPa 漂石或孤石等不利地质条件下掘进时不出现变形及超出正常的磨损。

刀盘辐板表面和土仓处全部堆焊耐磨层，可保证在连续掘进3km后母材无严重磨损。

盾构机主驱动系统简介

1.2、主驱动系统主要组成
1、主驱动箱：主驱动箱是主驱动总成的主要结构件，用于承载主轴承、驱动法兰、减速机等其他部件，同时提供主轴承润滑系统的齿轮油容纳空间，为前部密封及油脂润滑系统提供油脂通道。
2、主轴承：主驱动的核心组件，外环与主驱动箱相对固定，内环与刀盘驱动法兰相连接，是驱动刀盘运转的过渡连接部件。
驱动电机
减速机
减速机小齿轮
大齿轮圈轴承
刀盘驱动流程图
刀盘滚筒、中间梁
刀盘转动
1.2、主驱动系统工作原理
刀盘驱动装置示意图
1.2.1、刀盘驱动方式
刀盘驱动方式主要有液压和电机驱动两种。其中液压驱动方式根据液压回路型式分为开式和闭式液压回路驱动；电机驱动方式根据电机控制形式可分为单速、双速及变频电机驱动。
本区间盾构机主轴的驱动扭矩最大可达6528kNm（120%脱困扭矩），正常工作扭矩为5540kNm以内。
1 主驱动系统简介
2 主轴承结构工作原
目
理
录
3 主轴承密封系统
4 中心回转接头结构
及功能
3.1主轴承常用的密封圈的形式
目前国际上著名的盾构厂商对主轴承的密封均采用骨架式唇形密封圈，常用的唇形密封圈有单唇形密封圈、带压紧环的唇形密封圈及多唇密封圈,三种形式的密封材料一般都是耐油耐水的高强耐磨丁晴橡胶或聚亚氨脂。其结构如下图所示。
①②
③④
3.1.3 压紧环密封圈
该密封结构与单唇型结构在整体分布上比较相似，相对与主轴承而言均有内外两层密封，但每层密封的密封圈数量及安装结构有较大的差别。在外密封圈上有一个硬化压紧环，通过密封圈压环来压紧这个硬化压紧环可以使密封唇产生预压力，达到更好的密封效果。其密封腔内也需注入油脂，与单唇型相似。

盾构机主驱动和刀盘管路优化技术

盾构机主驱动和刀盘管路优化技术盾构机是一种在土壤或岩石中进行隧道开挖和建设的专用设备，是现代城市地下工程建设和地下管线铺设的重要工具。

而盾构机的主驱动和刀盘管路优化技术是盾构机性能提升和工程质量保障的关键之一。

一、盾构机主驱动技术主驱动是盾构机的核心部件，其作用是通过动力装置将动力传递给刀盘，驱动刀盘进行钻进。

盾构机主驱动采用的传动方式主要有液压驱动、电动驱动和内燃机驱动等多种形式。

1.液压驱动液压驱动是目前盾构机主要的驱动方式之一，其优点是传动平稳、能量转换效率高、响应速度快，具有适应性强等特点。

液压系统还可以实现多轴同步控制，有利于盾构机的精确掏土和定位。

2.电动驱动电动驱动是另一种常见的盾构机主驱动方式，通常采用交直流电机作为动力源，通过齿轮传动将动力传递给刀盘。

电动驱动具有动力大、速度可调、响应灵敏等特点，适用于地铁隧道、城市管线等工程。

3.内燃机驱动内燃机驱动是盾构机主驱动的传统形式，通过内燃机将燃油燃烧产生的能量传递给刀盘，驱动刀盘进行开挖。

内燃机驱动具有功率大、适应范围广等特点，适用于硬岩、长距离等特殊工况。

盾构机主驱动技术的发展趋势是高效化、智能化和环保化。

未来，盾构机主驱动将更加注重能源利用效率，提高动力装置的精度和可靠性，实现更高的工作效率和更低的排放。

随着自动化技术和智能控制技术的发展，盾构机主驱动系统将实现自动化协调、智能调节和远程监控，为地下工程建设提供更便捷、高效的解决方案。

二、刀盘管路优化技术刀盘是盾构机的开挖工具，其运行状态直接影响着开挖效率和质量。

为了提高刀盘的工作性能，刀盘管路的优化设计显得尤为重要。

刀盘管路优化技术主要包括刀盘结构设计、刀具选择、刀具布置以及刀盘动力传递等方面。

1.刀盘结构设计刀盘结构设计是刀盘管路优化的关键内容。

刀盘应具有足够的刚度和强度，以承受切削力和冲击力，并保证开挖的稳定性和安全性。

刀盘还应具有良好的自清洁性和降阻减振性能，以减少切削阻力和延长刀具使用寿命。

盾构机主驱动的重要作用及故障分析和解决方案

盾构机主驱动的重要作用及故障分析和解决方案发布时间：2021-07-23T16:31:29.200Z 来源：《科学与技术》2021年第29卷3月8期作者：鄢海金[导读] 盾构机是集机械、电气、液压于一体的大型隧道挖掘设备，鄢海金北京市政建设集团有限责任公司北京市100000摘要：盾构机是集机械、电气、液压于一体的大型隧道挖掘设备，主要由刀盘、盾体、拼装机、螺旋机、设备桥、台车等部件组成。

而主驱动是盾构机的核心组成部分，主驱动的好坏直接决定着盾构机能否一次性完成隧道的掘进；主驱动安装在盾体的前端与盾体前端壳体及土仓隔板共同组成土仓，它由主轴承、轴承箱、刀盘体、隔板环、四指密封、VD密封、齿轮油循环系统、黄油润滑系统、电机等组成，盾构机通过主驱动使刀盘进行旋转，刀盘在旋转的过程中进行土体的切削及渣土的改良。

因此，盾构机在使用过程中主驱动的润滑保护是保证盾构机进行正常掘进的重点，其中对主驱动密封的润滑保护更是重中之重。

关键词：盾构机，主驱动，主驱动密封，黄油润滑系统引言近年来，随着我国城镇化的不断推进，越来越多的人口向城市聚集，使得城市的基础设施建设迎来了爆发式的发展。

党的十八大以来，党中央对城市的发展提出了新的思路，要求城市的扩张不能无限制的占用土地，要增强城市的宜居性、优化城市空间布局、加强市政基础设施建设、保护历史文化遗产。

在这样的社会背景下，使城市地铁隧道、热力隧道、电力隧道等市政基础设施的建设得到了跨越式的发展，而盾构机正是建设隧道市政基础设施的主要设备。

在利用盾构机进行地下隧道的建设时，盾构机必须一次性完成隧道的挖掘工作，中途不可出现盾构机无法继续工作的故障；由于主驱动是决定盾构机能否一次性完成隧道挖掘工作的关键，因此研究盾构机主驱动在工作时的正确维护方法及其故障的排查方法和解决方案有很重要的借鉴、指导作用。

本论文以北京地铁16号线18标工程木～达区间盾构法施工出现的主驱动漏油事件为例，详细的介绍了主驱动漏油事件产生的原因、事件排查方法、事件的解决方案，希望对今后类似事件有一定的借鉴及指导作用。

盾构机主驱动密封维修改造关键技术

盾构机主驱动密封维修改造关键技术摘要：对于盾构机来说，主驱动系统是以“心脏”的地位而存在，而主驱动的密封便是心脏外的一层保护膜。

在盾构机掘进的过程中，主驱动密封不能够在洞室中进行更换，如若由于密封损坏或者间隙过大等原因，使泥沙颗粒或者齿轮油等侵入到齿轮箱当中，导致主轴承损坏，将会引起整个盾构机的瘫痪，为盾构工程带来经济损失。

本文详细探讨了盾构机主驱动密封维修改造关键技术，旨在提升盾构机的使用效率，延长盾构机的使用寿命。

关键词：盾构机；主驱动密封；维修改造；关键技术盾构机主驱动系统被称为盾构机的“心脏”，主驱动密封就是“心脏的膈膜”，因此主驱动密封的作用至关重要。

完整可靠的主驱动密封一方面通过注入并保持一定压力的润滑油脂，给主驱动轴承提供良好的运转环境；另一方面，带有一定压力的润滑油脂向盾构机土仓侧强制挤出，可以有效地防止土仓内的泥砂进入主驱动内部，造成部件磨损而失效。

虽然盾构机主驱动密封与其它机械设备的密封形式基本相同，但由于盾构机在地下掘进施工中，该密封系统无法在隧道洞室内更换，如果在施工中因密封损坏或磨损间隙过大等问题而造成主轴承齿轮油泄漏或泥砂颗粒进入齿轮箱，引起主轴承或齿轮损坏，导致盾构机瘫痪，将给盾构工程带来非常严重的影响和不可估量的经济损失。

可借鉴多参数模拟密封舱技术，通过优化和联合控制各项参数，使盾构机主驱动密封达到更高标准。

1 盾构机主驱动密封存在的问题1.1 唇形密封断裂失效唇形密封出现断裂现象，断裂的原因是唇形密封的安装采用胶粘形式，局部的粘接强度不均匀，而密封与密封衬套相对旋转滑动时，类比水压致裂技术，密封套对密封产生沿圆周方向的切向拉伸力，如果密封粘结局部安装不良，密封粘接强度较低的部位在拉伸力的作用下，逐步造成密封开胶，然后形成应力集中，最终导致密封断裂而失效。

因此，驱动密封安装过程中应该避免密封材料的应力集中。

唇形密封断裂的后果是密封腔体内部润滑油脂由于失去密封的阻止而导致向大齿轮系统和轴承箱内泄漏，同时由于密封背部失去压力而前端存在土压力致使泥砂侵入导致唇形密封磨损严重，进而失效。

盾构机功能简介

注浆工艺参数确定
• 注浆量和注浆压力的控制 • 壁后注浆的注入量受浆液向土体中的渗透、泄露损失（浆液流到注入区域之外）、小曲率半径施工、超挖、壁后注浆所用浆液的种类等多种因素的影响。虽然这些因素的影响程度目前尚在探索，但控制注入量多少的基本原则是不变的，就是要保证有足够的浆液能很好的填充管片与地层之间的空隙。 • 一般每环浆液注入率为130 ~ 180%，施工中如果发现注入量持续增多时，必须检查超挖、漏失等因素。而注入量低于预定注入量时，可以考虑是注入浆液的配比、注入时期、盾构推进速度过快或出现故障所致，必须认真检查采取相应的措施。 • 注入压力要考虑不同地层的多种情况，注入压力一般是2～4bar，考虑在砂质或砂卵石地层中浆液的扩散，所以注入压力要比在粘土中的注入压力小一些。 • 在壁后注浆施工中，为控制注浆效果和质量，应对注入压力和注入量这两个参数进行严格控制，应采取的是以设定注入压力为主，兼顾注入量注入压力为主，注入压力为主的方法。 • • 可以单独控制，也可以在搅拌站控制室进行联动控制。
注浆材料和配比的选择
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注浆材料应具备的基本性能
根据地质条件、工程特点以及盾构机的型式，浆液应具备以下性能： 1 具有良好的长期稳定性及流动性，并能保证适当的初凝时间，以适应盾构施工以及远距离输送的要求。 2 具有良好的充填性能。 3 在满足注浆施工的前提下，尽可能早地获得高于地层的早期强度。 4 浆液在地下水环境中，不易产生稀释现象。 5 浆液固结后体积收缩小，泌水率小。 6原料来源丰富、经济，施工管理方便，并能满足施工自动化技术要求。 7 浆液无公害，价格便宜。
主机及后配套
主机后配套右
左

土压平衡盾构机主要部件功能描述

土压平衡盾构机主要部件功能描述1 概述土压平衡盾构机的基本组成部分主要有下面几大块，如表3—7所示。

表3-7 土压平衡盾构机主要组成表下面根据这些部件或系统在盾构施工中的不同功能特点来分别进行说明。

2 盾体部分盾体部分由刀盘、前体、中体和盾尾四大部分组成。

（1)刀盘和刀具刀盘是安装在盾构机前面的旋转部分，在支撑掌子面土压的同时进行开挖。

通过在不同形式的刀盘上安装不同的刀具或刀具组合，可以适应不同的地质情况下的施工需要。

在正常的工作环境下,刀盘、刀座和刀盘支承结构能够抵抗单轴抗压强度达到120Mpa的强度，不会出现刀盘变形及非正常的磨损。

刀盘包括焊接结构件和刀架.刀盘表面焊接有耐磨层，圆周区域焊接有三道耐磨条.通过刀盘旋转，挖出的碴土从刀盘的8个开口导入土仓。

刀盘的后部开口向内倾斜，有利于导入碴土.焊接的搅拌臂可以使改良添加剂和碴土在刀盘后面进行充分的搅拌。

刀盘安装在主轴承的内齿圈上,通过6个液压马达驱动。

刀盘设计为双向旋转，其转速可无级调节。

通过刀盘的旋转接头,土质改良用的泡沫、膨润土或水被送到土仓内。

回转中心通过刀盘中心的法兰和刀盘连接。

为了适应不同地质的开挖要求，在刀盘上可以安装滚刀、铲刀、刮刀和齿刀。

刀盘上的刀具均可在刀盘后面进行更换。

（2）盾壳盾壳包括三个主要组件：前体（切口环）、中体（支撑环）和盾尾。

1)前体里面装有支撑主驱动和螺旋输送机的钢结构。

压力隔板将前体的土仓和主舱分离开来。

隔板上面的门可以让人进入土仓进行保养和检查工作。

此外，隔板有几个开口,可以作为碴土改良材料的入口以及作为修理时输电线的接线盒接头。

在前体的隔板上安装有土压传感器用以监测土仓内的土压，以便在土压平衡模式下及时对土仓内的土压进行反馈和调节。

2）中体在中体内布置了推进油缸支座和管片安装机架。

管片安装机支架通过相应的法兰面和管片安装机梁连接起来。

推进缸和连接盾尾的铰接油缸布置在中体。

在中体的盾壳上焊接了带球阀的可在需要时实施超前钻孔的预留孔，当需要时还可以通过这些预留孔注入膨润土等用以减小盾壳与土层的磨擦，或实施临时止水。

盾构机刀盘驱动系统

刀盘旋转液压系统刀盘旋转系统可分为补油回路、主工作回路、外部控制供油泵、主泵外部控制回路、马达外部控制回路。

刀盘旋转系统是为刀盘切割岩石或土壤时提供转速和扭矩，要求根据岩石地质的变化转速能够方便的调整。

为了得到较大的功率和扭矩，该系统采用3台315KW的双向变量液压泵并联，带动8台双向两速低速大扭矩液压马达。

下面分别介绍各回路的作用及工作原理。

补油回路：因主工作回路是闭式回路，加之系统功率大，需要进行补油和散热，所以设置了一套补油回路对其进行补油和散热。

补油回路采用的是30KW电机带动的低压大流量的定量泵来对主回路进行补油，同时与主工作回路进行油液交换，带走主系统中的产生的大量的热，保证系统的正常工作。

补油泵从油箱泵出的油经两个滤清器进入3个主泵的E口(补油口），并通过两个单向阀分别对闭式回路的低压端进行补油。

高压端的压力油同时推动SDVB型清洗与溢流阀块中的三位三通换向阀偏离中位，使低压端与K1口接通。

从马达返回的携带热量的低压油一部分进入主泵的高压端，一部分经SDVB型清洗与溢流阀块的K1口流出，并经一节流阀流回油箱进行冷却。

另一个带弹簧符号的单向阀是当两侧回路油压都较高时，补油直接通过它，并经节流阀返回油箱。

补油回路中还设有蓄能器和压力传感器，蓄能器是保证回路的压力平稳。

主工作回路：主工作回路由主泵和液压马达组成，主泵是由315KW电机带动的的双向变量泵。

在主泵的主回路中有补油单向阀、SDVB型清洗与溢流阀块。

两个补油单向阀分别向低压侧进行补油。

SDVB型清洗与溢流阀块中的溢流阀当载荷过大时使过高的压力油泄至低压侧，以达到保护系统不受损坏；带弹簧符号的单向阀是当两侧回路油压都较高时，补油直接通过它，并经节流阀返回油箱。

节流阀是保证排放出的压力油与油箱之间形成约20bar的压差。

外部先导油泵控系统：先导油泵是一台由 5.5KW电机带动的恒功率变量泵，泵中的两个伺服阀分别起恒流调控和恒压调控的作用，上面的伺服阀为恒流调控的，与溢流阀一起配合起恒功率调节的作用；下面的伺服阀为恒压调控的，起压力切断的作用，其优先级大于恒功率控制。

盾构机主驱动检修及处理

盾构机主驱动检修及处理摘要：针对盾构机主驱动使用一段或几段工程后需要评判主驱动是否还能继续使用，以及如何对主驱动进行检查及维修的问题。

通过对主驱动结构的分析，总结出盾构机使用一段时间后主驱动需要检查及维修的部件、检查内容以及维修处理方法。

关键词：盾构机；主驱动；检修1 盾构机主驱动结构介绍盾构机主驱动结构主要包括变速箱、主轴承、液压马达或电机、减速机、小齿轮、内外唇形密封、法兰等。

主轴承设计为3排滚子轴承，其3排滚子分别为主推力滚子、反推力滚子和径向推力滚子，分别用于承受刀盘切削的推进力和刀盘自重产生的倾覆力矩、反推力和径向力【4】。

图1 主驱动结构图液压马达或电机通过减速机减速增矩带动小齿轮转动，刀盘、法兰通过螺柱与主轴承的大齿圈连接，大小齿轮啮合以实现刀盘转动，外密封对开挖舱方向进行密封，通过自动持续注油脂方式防止开挖舱的沙石及泥水等进入变速箱；内密封对盾体内部常压进行密封，通过手动注脂方式防止盾体内部微细的固体颗粒等进入变速箱。

外密封系统由4道唇形密封结构组成，通过自动持续注油脂防止开挖舱的沙硕及泥水等进入变速箱。

主驱动外密封结构如图2所示：前三道唇形密封唇口朝外，对开挖仓密封，第四道唇口朝内对齿轮油密封；外密封共有四道腔，第一道腔CA1-6注HBW黑油脂，第二道腔FA1-4注EP2黄油脂，第三道腔为油气密封腔用来提高密封承压能力，第四道腔为泄露检查腔用来检查密封是否失效。

图2 主驱动外密封润滑方式图2 盾构机主驱动维修步骤1.主驱动动态校验盾构机出洞前，对主驱动功能进行动态检验。

确认驱动部件电机或马达、减速机、密封、齿轮油等有无问题以及主驱动变速箱内部是否有异响。

1.主驱动拆解当盾构机掘进里程少于3km，且掘进过程中未发现问题的情况下，不需要拆解主驱动，需要检查外密封泄漏腔是否有泥沙、HBW、EP2或齿轮油，变速箱齿轮油是否低液位或高液位报警，齿轮油滤芯是否堵塞报警，内密封环腔是否有齿轮油等情况。

S-195盾构机海瑞克工厂培训总结报告

目录第一篇机械、液压培训总结2第一章S-195盾构机主推进液压系统总结报告2第二章主驱动液压系统培训总结5第三章螺旋输送机液压系统培训总结8第四章主轴承润滑系统培训总结11第五章盾尾及铰接密封系统13第六章旋转接头及其润滑16第七章螺旋输送机轴承脂润滑系统17第八章空压机培训总结18第九章同步注浆系统20第十章人舱系统介绍22第十一章冷却系统学习总结23第十二章泡沫注入系统25第十三章膨润土注入系统26第十四章压缩空气系统27第十五章土压平衡施工技术培训总结27第十六章马德里工地考察报告30第二篇电器培训总结33第一章刀盘驱动系统33第二章推进和铰接系统35第三章管片安装系统38第四章螺旋输送机系统42第五章齿轮油润滑及脂润滑系统44第六章盾尾密封系统47第七章滤油系统及冷却水系统48第八章注浆系统50第九章泡沫系统53第一篇机械、液压培训总结第一章S-195盾构机主推进液压系统总结报告一、系统简介S-195盾构机主推进系统是盾构机掘进和盾构机建立土压平衡模式的主要系统，了解、掌握盾构机推进系统对盾构机在土压平衡状态下掘进、姿态的控制及盾构机在曲线掘进有实际的指导意义。

二、系统组成主推进系统由泵站及其控制系统、推进油缸及其控制系统、铰接油缸及其控制系统组成。

1、泵站：由110KW电机驱动A4VSO71DRG力士乐衡压泵，斜盘角度的变化X围是0-15度，可根据系统压力的变化自动调节（PLC控制）泵的流量。

2、推进油缸：共16对油缸，32根，分为A组（盾构机右侧，8根油缸）、B 组（盾构机底部，10根油缸）、C组（盾构机左侧，8根油缸）、D组（盾构机顶部，6根油缸）共四组，其中在Z8、Z16、Z24、Z32油缸上装有行程传感器及油缸的无杆腔装有压力传感器，每一组油缸分别由各自的阀块分别控制。

3、铰接油缸：共14根油缸，其中在第3、第5、第10、第12根油缸上分别装有行程传感器，有杆腔装有压力传感器。

(完整版)盾构机主要结构功能及分类

主机盾体结构及功能简介
盾尾密封一般采用钢丝刷密封装置，钢丝刷是集弹簧钢板、钢丝刷及不锈钢金属网于一体的结构（也有采用钢板刷）。盾尾油脂泵向每道钢丝刷密封之间的腔室提供压力油脂，以提高止水性能。根据不同的水土压力可选择不同排数的尾刷布置方式。
主机盾体结构及功能简介
盾尾密封：设置3道密封刷，其中最后一
螺旋输送机按驱动结构分，一般有周边驱动和中心驱动两种结构形式。中心驱动，结构紧凑，便于相邻部件的布置。周边驱动，出渣口在后部，提高出渣位置，渣土通过无轴区时利用自身重
力堆积、密实，形成土塞，使渣土具有一定连续性，并能起到一定止水作用。
目录
第一章主驱动结构功能及分类第二章主机盾体结构及功能简介第三章螺旋输送机结构功能及分类第四章管片拼装机结构功能及分类
度为22.5°
主机盾体结构及功能简介（铰接油缸）
铰接油缸按照铰接方式分为2种： 1）主动铰接：铰接油缸和推进油缸均有调向功能，铰接缸在推进缸前面，可直接迫使刀盘转向。调向时可采用主动转向方式也可采用被动转向方式。调向性能好；硬岩层换刀方便；铰接与推进依次动作，利于脱困；不利于人仓在顶部布置。 2）被动铰接：铰接油缸随动，拉力相对较小，脱困能力弱。利于人仓布置。
PUMP P1
进浆泵
隧道中继泵
进浆管路
BACK UP
PUMP P2
PUMP P3
泥浆管延伸装置
盾构机主驱动结构功能及分类
刀盘支撑及主驱动 • 刀盘支承方式有3种： 1）中心支承式（适用于中小型直径盾构）2）中间支承式（适用于中大型直径盾
构）3）周边支承式（适用于小型直径盾构）
①中心支承方式

盾构机主驱动启动控制研究

！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！
＿备用研Ｚｕｇｉｇｏｎ装应与究ＩｈｎｂｙｙｎｙＹｊａｅｉｇｕａｉｎｕ
一
盾构机主驱动启动南长沙４００）湖５００摘要：详细介绍了盾构机主驱动系统，通过对电机控制的角度对比，深入分析了２种启动方式的特点以及应用，从而得出同轴连接需要同
盾构机涉及机械、电气、液压、量、测控制等多学科技术，常用来开挖切削土体和拼装隧道衬砌层等，是一种用于地铁和过江隧道、市供水等施工的技术密集型重大工程装备。点是开挖质量城特高、度快、作强度小、速工安全性能高、对地表沉降和环境影响小，
比传统的钻爆法隧道施工更加具有优势。在地质条件复杂、下水地
ＰＣ最后传给变频器。在ＰＣ控制变频器工作时，以采用２Ｌ，Ｌ可种启动方式：种是所有电机同时启动，量所有电机转速，一测取平均速度为目标值，有变频电机速度向目标值（均速度）所平接近，图如２所示；另一种是主从电机启动，多台电机中设一台电机为主控在电机，主控电机跟踪系统设定速度。主控电机运行时的实际转矩将作为其他若干电机的力矩设定值，即从控制电机跟踪主控电机的
步运行的盾构机驱动主从启动控制是一种最佳的选择方案。关键词：盾构机；水冷电机；变频器：电机启动方式

盾构机主驱动系统简介

1 主驱动系统简介
2 主轴承结构及工作
目
原理
录
3 主轴承密封系统
4 中心回转接头结构
及功能
2、主轴承结构工作原理主轴承是盾构驱动系统的核心部件，起直接传递动力和荷载的作用。需要足够的刚度和稳定性来承受较大的扭矩和荷载。
主轴承三维效果图
2.1.1、作用于轴承的荷载
刀盘在工作过程中，始终受到以下几个外力的作用： P1--刀盘旋转时切削前方土体产生的平衡切削力； P2--由于掌子面断面硬度不同而造成的偏向轴向荷载； P3--径向荷载； P4--到头回退时所受的轴向力； W--刀盘装置自重； T--总推力，包括盾体四周土壤间的摩擦阻力、推进时，产生的贯入阻力、作用在切削刀盘上的推荐阻力、盾构内衬与盾尾的摩擦阻力、后方台车的牵引阻力等；
1 主驱动系统简介
2 主轴承结构工作原
目
理
录
3 主轴承密封系统
4 中心回转体结构及
功能
4.1、中心回转体功能简介
刀盘中心回转体安装于刀盘中心后部并随刀盘同步旋转，是刀盘前方土体改良添加液若干压注管道、刀盘液控仿形刀液压管道及注水管等诸多管道的连接枢纽。
4.2、中心回转体结构及工作原理
刀盘中心回转体结构主要由刀盘连接段、内部旋转中心轴、密封系统、外壳及内部管路组成。
主轴承受力图
2.1.2、主轴承结构
外壳体
主轴承滚子
主轴承密封系统
刀盘侧
转鼓
齿轮箱
减速机小齿轮保险杠
2.1.2、主轴承结构
盾构机主轴承一般为内齿式三排圆柱滚子组合轴承（见右图），要求能同时承受轴向力径向荷载以及倾覆力矩。其中轴向力和倾覆力矩由第一、第二列滚子承受，径向力由垂直布置的第三列滚子承受。

盾构机原理介绍

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同步注浆系统
▪ 同步注浆系统的主要功能为在盾构掘进过程中，注入浆液充填管片脱出盾尾后产生的建筑空隙，减少地面沉降。同步注浆系统采用一台柱塞泵将浆液搅拌筒内的浆液通过各分路向盾尾外部注出。同步注浆系统的控制方式有手动控制和自动控制，自动控制又分为压力控制和流量控制。
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数据采集系统
▪ 数据采集系统的主要功能为将盾构各系统的主要参数采集并保存在电脑中，同时通过通信电缆将这些数据传输至地面管理人员的电脑中，在施工过程中作为参考。这些数据也可作为盾构发生故障后分析原因的重要依据。
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谢谢!
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螺旋输送机
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皮带输送机系统
▪ 皮带输送机系统的主要功能为将从螺旋输送机内排出的泥土输送至施工单位配备的运泥土箱内。皮带输送机的驱动方式采用电动驱动或液压驱动，在其出口处设有刮泥板。
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管片拼装机系统
▪ 管片拼装机系统的主要功能是通过拼装机上一般具有的4个自由度动作进行管片的拼装。由于管片拼装机必须具有独立旋转的功能，所以一般设有独立的密封液压油箱，并配备电缆卷筒进行电气上的控制。管片拼装机的回转驱动方式采用液压驱动，并配备失压刹车，其他动作采用液压油缸驱动。
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螺旋输送机系统
▪ 螺旋机系统的主要功能为将刀盘切削下来的土从土仓内排出，并且通过自动控制螺旋机转速来控制出土量，达到土仓内土压平衡的目的（即土仓内的进土量与出土量相等，维持盾构刀盘正面的土压力，将地面沉降控制到最小）。螺旋机结构一般采用有杆式，其驱动方式采用液压驱动，通过改变电液控制泵的控制电流来改变泵的输出流量，从而改变螺旋机油马达的转速。筒体后部出土口处设有一液压油缸驱动的闸门，该闸门在断电情况下通过所配备的储能器进行闸门的紧急关闭。