盾构机集中油脂润滑系统

收稿日期：2011－05－26；修回日期：2011－07－08基金项目：国家科技支撑项目（No．2006BAJ16B06）

作者简介：牟映洁（1980—），男，2003年毕业于北京石油化工学院机械设计及其自动化专业，现从事盾构机设计工作。

盾构机集中油脂润滑系统

牟映洁1，郭京波

2

（1．北京华隧通掘进装备有限公司，北京100081；2．石家庄铁道大学，石家庄050043）

摘要：盾构机是目前地下隧道施工的主要工程机械之一，其中有刀盘轴承、轴承密封、减速机、螺旋输送机等都需要集中油脂润滑系统对其进行润滑和密封作用，以此来确保盾构机的驱动系统和刀盘等主要设备的正常使用，因此集中油脂润滑系统是盾构机中非常重要的一套装置，

盾构机的集中润滑是强制性润滑，是双线式消耗性润滑系统。关键词：盾构机；润滑；密封；双线；轴承；集中油脂润滑系统；电动泵中图分类号：U 455．3+9

文献标志码：A

文章编号：1672－741X （2011）增刊1－0401－04

Centralized Grease Lubrication Systems of Shield Machine

MU Yingjie 1，GUO Jingbo 2

（1．Beijing Huasuitong Boring Equipment Co．，Ltd．，Beijing 100081，China ；

2．Shijiazhuang Tiedao University ，Shijiazhuang 050043，China ）

Abstract ：Tunnel boring machine is one of the underground tunnel construction main machinery for the moment．The cutterhead bearing ，bearing sealing ，speed-reducer motor ，and screw conveyor need to be lubricated and sealed by centralized grease lubrication system ，so as to ensure the normal running of tunnel boring machine driving system and cutterheads．The centralized grease lubrication system is a very important system．The centralized grease lubrication is compulsive and it is a double-line consumptive lubrication system．

Key words ：tunnel boring machine ；lubrication ；sealing ；double lines ；bearing ；centralized grease lubrication systems ；electric pump

0引言

随着社会发展的步伐日益加快，盾构机在诸多地

下工程施工中被广泛的采用，盾构机是机械设备，必须

要有集中润滑系统供给其中的传动、

滚动、滑动等关键部位的润滑和密封，确保这些部件能够正常运转，双线

式集中润滑系统是保证盾构机顺利推进的重要装置，一旦出现故障，就可能造成例如驱动轴承的咬死、唇口密封的损坏等，这样会使盾构机无法推进。目前笔者主要接触的为日立盾构机，所以下面的阐述大部分均为日立公司盾构机的集中润滑系统。

1

集中润滑系统

1．1

盾构机集中润滑系统的简要说明

盾构机的集中润滑装置一般采用双线式消耗型润

滑系统，双线式集中润滑系统主要由电动润滑泵、换向

阀（通常设置在润滑泵上）、双线分配器、控制装置、压

力控制阀类和2条供油管路组成，通常情况下还需要油脂转运泵，

自动补充电动润滑泵的油脂供给，电动润滑泵和换向阀一般布置在盾构机后配套台车上，油脂经电动润滑泵输出后经过后配套台车和操作平台上主

油脂管路达到各个润滑设备，

再经过润滑设备附近的双线分配器，被输送到各个润滑点，其原理简图见图1。1．2

双线式集中润滑系统的原理

双线式集中润滑系统使用2条供油管路交替供油，

当其中一条由润滑泵供油，另一条则向贮油器开放，双

线分配器有2个进油口，

分别与2根供油管连接。双线式集中润滑系统的原理是，润滑泵从贮油器

吸入润滑脂，

经过换向阀由供油管输送到分配器，进入分配器后加压于先导活塞，先导活塞下腔与供油管连

通，经换向阀向贮油器开放。先导活塞在供油压力的作

第31卷增刊12011年8月

隧道建设

Tunnel Construction

Vol．31Sup．1Aug．2011

用下，移动到下端，使主活塞上腔连通，主活塞下腔与出油口连通，供送的润滑脂进入主活塞上腔，推动主活塞下移，将其下腔的润滑脂经给油管压送到润滑点，给油量由主活塞的直径和行程确定。切换供油管，分配器活塞按相同的顺序反向进行前述动作，分配器得以循环工作。1．3双线式集中润滑系统的结构特点

1．3．1给油定量准确，且可以对其进行手动调节分配器采用容积计量，给油量不受外界因素影响，并且分配器有行程微调装置，可以在一定范围内对给油量进行定点手动调节，准确地调整给油量，确保各润滑点的油脂量稳定充足

。

图1盾构机集中润滑系统原理图

Fig．1Principles of centralized grease lubrication system

1．3．2给油可靠

润滑泵输出的高压润滑脂直接推动分配器主活塞向润滑点压送润滑脂，压力高，在需要润滑密封的部位确保给油可靠，确保各润滑部位的润滑和密封作用。

2集中润滑系统润滑油脂的性能指标

2．1通用润滑油脂

工业锂基润滑脂并加有极压、防锈和抗氧化添加剂。

型号为NLGI O#；滴点不低于170ħ；25ħ工作锥入度为35 38．5mm；适宜温度为－20 +120ħ。2．2专业轴承密封油脂

20ħ密度为1．20ʃ0．05；25ħ针入度为250 280mm。此类油脂防水性能好，黏附性强，稳定性好。

3盾构机集中润滑泵的选型类别

盾构机中的集中润滑泵通常根据盾构开挖直径以及润滑点数量有相应不同的选择，同时也需要考虑到成本方面的问题，以笔者目前所接触的盾构机中主要有以下3种类别泵或泵组合。

3．1直径4．14m的盾构机

通常只需要选用19L油脂桶或者说15kg桶用电动润滑泵，其为非常规品，外形如图2

。

图2电动润滑泵外形图

Fig．2Contour of electric lubrication pump

3．2直径6．15m的盾构机

通常选用注脂泵和油脂转运泵相结合的方式，油脂转运泵通常为200L标桶类型，而注脂泵为60L桶左右类型，目前常用的都为此种组合，区别在于海瑞

204隧道建设第31卷