盾构机主驱动的故障原因分析及其维护
地铁盾构设备常见故障处置与维保措施
地铁盾构设备常见故障处置与维保措施摘要：经济的发展，城镇化进程的加快，促进交通建设项目的增多。
我国正加大城市轨道交通工程建设力度，以地铁工程为例，目前最为主要的施工方式是隧道盾构施工，主要的施工机械设备是盾构机。
此类盾构施工设备在高强度且恶劣的作业环境中，难免经过长时间运行会出现各种类型的故障而影响其运行效率，还可能会引发安全事故并造成巨大的经济损失。
因此，为了避免或减少上述情况，则需要加强对盾构施工设备的管理与维保工作，保证此类设备性能并延长其使用寿命，提升设备运行效率和施工效率，保障工程施工安全，进而提升工程施工进度和施工经济效益。
本文就地铁盾构设备常见故障处置与维保措施展开探讨。
关键词：盾构设备；故障处置；维修保养引言地铁盾构设备是一种技术密集型专业工程机械，如果某个机械零件出现损坏或者电气系统出现故障，就会影响到盾构设备的正常运行。
盾构设备电气系统较为复杂，涉及的机械零件种类和数量较多，难免在长期的闲置或者运行使用中出现故障问题。
为了提高盾构设备的使用寿命以及运行稳定性，尽可能将故障发生概率降至最低，需要加强故障处理、维修保养等相关工作。
1盾构机常见故障1.1液压泵发生故障液压泵是整个盾构设备里的液压系统的动力源泉，也是整个系统的核心结构部件，同时也是故障经常发生的部位，因此在故障检测中，这个部位的检测十分重要。
液压泵开始工作时，会有一种力生成，这些力在一定条件下可以变成振源。
振源会向外部传播出一定的信息，其中，它有着3种传播信息的方式：第一种是以金属元件为介质来向外部传播信息，形成了外壳和机器底座的震动异常；第二种是以油为介质向外进行信息传播，对压力油路造成压力，油路受到压力开始摆动，以此来向外传播信息；第三种就是以空气中的气体来做介质，对着空气发出震动，从而形成噪音的方法来对外传播信息，这个就是液压泵的工作原理。
一旦液压泵处发生故障，我们就可以根据这3种传播信息的方式对其进行排查，通过震动、压力、油滴以及噪音对其进行检测。
盾构机主驱动常见故障分析
盾构机主驱动常见故障分析盾构机的核心驱动部件即是主驱动，其在盾构法隧道施工过程中起到动力转换和输出的作用。
文章主要针对盾构机主驱动的常见故障进行阐述，分析故障产生的原因，并以此提出解决这些故障的有效措施。
标签：盾构机;主驱动;常见故障;措施前言：盾构机作为集机械、液压、电气与自动化控制于一体的综合性大型施工机械，在施工过程中扮演者极其重要的角色。
盾构机作为盾构法施工的主要设备可以说一个隧道工程能否圆满的完成施工的重要保证，而主驱动系统是盾构机的心脏，主驱动系统的可靠稳定的运行是盾构法顺利施工的必要条件之一。
因此，这就需要我们在盾机服役的过程中加强对其的养护管理，对于出现的常见故障要采取切实可行的措施进行排除，保证盾构机的正常运行。
1、盾构机主驱动的主要组成（1）主驱动箱：主驱动箱是主驱动总成的的主要结构件，用于承载主轴承、驱动法兰、减速机机等其他部件，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，是驱动刀盘运转的过渡连接部件;（3）连接环：连接、固定主驱动各结构件，配合主驱动箱，提供润滑油脂通道;（4）密封隔环：将多道唇形密封分离隔开，形成空腔以填充润滑脂;（5）密封滑环：提供唇形密封的接触面;（6）密封压环：固定唇形密封，形成合适的预紧压力;（7）刀盘驱动法兰：连接主轴承大齿圈与刀盘法兰的连接部件，带动刀盘旋转;（8）马达或电机：刀盘的动力源，将流体势能或电能转化成机械能;（9）减速机：配合马达或电机，通过旋转速度的转换实现较大的驱动扭矩;（10）扭矩限制器：应用于电驱型盾构机，连接电机与减速机，在刀盘扭矩急剧增大时脱离，隔开电机与减速机，从而避免电机的损坏。
2、盾构机主驱动常见故障2.1、补油泵出口无压力主要原因：①溢流阀没有设定压力;②电磁换向阀一直保持通电状态;③电机反转;④电磁换向阀卡死。
ZTE6250盾构机常见故障的原因分析与维修
ZTE6250盾构机及其配套施工设备常见故障原因分析与维修（张传奇徐栋梁中铁二十四局集团安徽工程有限公司 233000 ）摘要：本文对盾构机油脂密封系统、龙门吊起升机构制动系统等盾构机及其配套施工设备常见故障的原因进行了分析，并对维修方法进行总结，以利于在施工过程中尽快排出故障，加快施工进度。
关键词：盾构机龙门吊故障维修盾构法施工是高度机械化、专业化、标准化的施工方法，机械设备管理是盾构法施工管理的核心内容之一。
加强机械管理，做好设备保养，降低机械设备故障率，尽快修复损坏的机械设备是机械设备管理的重要内容。
因此，对盾构机及其配套施工机械设备常见故障的产生原因与维修方法进行总结，为今后盾构法施工提供借鉴经验十分必要，且具有重要意义。
1、盾构机常见故障原因分析与维修1.1、HBW油脂泵密封装置损坏的原因分析与维修；主轴承是盾构机的三大核心部件之一，HBW油脂泵是确保主轴承处于良好密封状态的关键附属设备。
确保HBW油脂泵始终处于良好的技术状态，出现故障后能尽快修复是保证主轴承使用寿命的关键措施。
一次我们在使用过程发现HBW 油脂压力打不上去，经拆卸检查发现油脂泵密封装损坏，造成泄漏，无法建立起压力。
如购置新的配件价格高、供货周期长，为尽快修复油脂泵，缩短停机时间，我们采取在磨损密封面先堆焊，然后加工打磨的办法快速修复了密封面，保证了油脂泵尽快恢复工作。
同时又测绘图纸，委托机械加工中心定制了一套密封装置备用。
经仔细查看密封装置的损坏情况和清理油脂泵，我们发现是油脂中进入铁屑，铁屑聚集在在密封装置结合面，造成结合面非正常磨损，同时造成单向阀阀座密封面损坏。
仔细清理油脂桶，保持油脂清洁，修复后的油脂泵正常使用。
图1 单向阀密封面损坏的照片图2 单向阀密封面修复后的照片1.2、渣土皮带驱动轮胶皮磨损严重的原因分析与维修；出土皮带的正常运转决定了盾构掘进施工的效率，因此加强出土皮带的维护保养，确保出土皮带运转机构正常运转，对提高施工效率具有重要意义。
盾构机主驱动常见故障分析
Ｉ 关键 字ｌ 盾构机 ； 主驱动； 故障分析
‘
齿轮油 循 环系统运 转异 常， 此 时， 润滑效 果可能失 效 ， 影 响 各部件 的啮 合运 动 ， 同时， 还 可能无法 降低 各配件 相对运 动时 的摩擦 热量 ， 可能 导 致异常 损坏 。 出现 这种 现象 的原 因主要 有 以下 两种 ， 一是油 温过低 ， 齿
量 的损 失 。 因此 ， 在 工厂 装 配时， 必须严格 按 照图纸要 求 ， 对主 驱动箱 ７ 、 刀盘驱动 法兰 ： 连 接主轴承 大齿圈与 刀盘法兰 的连接部 件， 带动 上油 脂孔详细 区分， 并做 好标 记 ， 确保管路 连 接正确 。 尤 其是在拆 机运 刀盘 旋转 。 输时 ， 还有 工地设 备转场 时， 必 须在管路 拆 除前制 作明确 的标记 ， 以保 ８ 、 马达 或 电 机 ： 刀盘 的动 力 源 ， 将 流 体 势 能或 电能转 化 成 机 械 证再 次组装 的顺利进行。 能。 三． 总 结 ９ 、 减 速机 ： 配合马达 或 电机 ， 通过 旋转 速 度的 转换 实现 较大 的驱 主驱动总成 由于其关键 性 ， 在制 造与装配过程 中应严 格按照 图纸要 动 扭矩 。 求控 制尺寸公差 及内部 清洁。 作 为使用单位 ， 应了解主驱动 的主要 结构 ｌ ０ 、 扭 矩 限制 器： 应 用于 电驱型盾 构机 ， 连接 电机与 减速 机， 在刀 及常见故 障 ， 有助于在设计、 ｈ ｎ － ｒ ： 、 装 配过程 中加 以重点控制 ， 保证主驱 盘扭 矩急剧 增大 时脱 离， 隔开 电机 与减速机 ， 从而避 免电机 的损坏。 动的总体质量 ， 同时也有助于在施 工过程 中对 主驱动有针对性的加 以维 ＝， 盾构 机 主驱 动 常见 故 障 分析 护和保养 ， 避免 因主驱动的失效而造成 工程停 工等重大损 失。 １ 、 密封 滑环磨损 实例 ： 在某 国外知 名 品牌的盾 构 机 主驱动 拆 检 中， 发现 外 密封 滑 环 在 与唇形 密 封接 触 处有 明显 环槽 状 摩擦 痕 迹 ， 第一 道密 封处 为 （ 宽 度Ｘ 深 度） １ ３ Ｘ ２ ． ６ ａｍ， ｒ 第二道 密封 处为 （ 宽度 Ｘ 深 度） １ １ Ｘ １ ． ６ ａｍ， ｒ 第三 道 密封处 ９ Ｘ ０ ． ３ ａｍ。 ｒ 内密 封滑 环 在前 端 第一道 密封 处存 在（ 宽度Ｘ 深 度） ２ ｘ ０ ． ３ ｍｍ环形 擦痕 ， 第 二道密封处无 明显 摩擦痕 迹。 分析 ： 主驱动 的密封滑 环 因唇形 密封的 分布 不同， 也分 为内密封 滑 环 和外 密封 滑 环两 种 ， 随 着 刀盘 的 转动 而转 动。由于 内密 封处 油压 较 小， 同时外 部 无压力 ， 所以 内密 封滑 环一 般受 力状 态较 好 ， 不会有太 大
盾构机刀盘驱动系统液压故障案例分析
盾构机刀盘驱动系统液压故障案例分析一、海瑞克盾构刀盘驱动液压系统的故障分析及处理1.液压系统深圳某地铁项目使用的德国海瑞克盾构机，其刀盘驱动系统为泵、液压马达闭式回路，由3台并联的斜盘式轴向柱塞变量泵和8台并联的轴向柱塞液压马达组成。
系统附带补油液压泵、控制泵等元件。
整个系统为电比例调速，恒功率保护方式。
泵采用带有补油冲洗阀的双向变量泵。
2.故障及原因分析（1）故障现象盾构在掘进时，三个刀盘泵突然出现故障无法重新起动。
主控室显示补油液压泵压力不足，达不到设计要求的最低补油压力，此时补油液压泵压力显示为1.8MPa，而设定值为2.7MPa左右。
（2）原因分析1）检查油箱液位，液位常，可以排除吸油不足的因素。
2）检查补油液压泵溢流阀。
怀疑溢流阀被卡，造成卸荷。
清洗溢流阀后再装回原来位置仍不能建立正常压力，由此判断溢流阀无故障。
3）补油液压泵为螺杆泵，自身抗污染能力很强，由于补油液压泵自身原件损坏造成压力不足的可能性很小，而且在关闭补油液压泵出口球阀的情况下，调节补油液压泵溢流阀，压力显示与新泵相同，可以排除补油液压泵自身的问题。
至此可以判断补油液压泵压力不足是由于部分流量从某个地方非正常流走造成的。
4）补油液压泵除对闭式回路进行补油和对3台主泵进行壳体冷却外，还为螺旋输送机的减速器进行壳体冷却，在补油主管路上还装有蓄能器。
检查蓄能器回油管，没有油液流出；关闭通往螺旋输送机减速器管路上的球阀，补油压力还是达不到设计要求。
由此可以判断三个刀盘泵内部泄漏是造成补油压力不足的主要原因。
5）在观察三个刀盘泵泄漏油管时发现，3号刀盘泵泄漏油管有大量油液流动的迹象，同时发现斜盘没有归零，卡在5°左右的位置。
随即打开3号刀盘泵泄漏油口，发现有铜屑杂质，接着在冷却循环过滤器也发现了大量铜屑。
随即将3号刀盘泵送生产厂家拆检，发现泵的内部已严重损坏。
如滑靴磨损严重，其中的两个已碎裂成多块，固定回程盘的8颗螺栓也全部剪切断裂，且回程盘已断裂成三部分。
盾构机主驱动维修与保养分析
盾构机主驱动维修与保养分析摘要：改革后，随着社会发展，我国的科学技术不断进步。
其中，地铁盾构法施工是一种在地面下暗挖建造隧道的施工方法。
盾构机是盾构法施工的必要设备，而主驱动是盾构机的核心驱动部件，具有动力转换和输出的重要作用。
主驱动的设计缺陷、维修失责、掘进操作失误和日常的维护保养不到位均会引起主驱动不同程度的损坏，轻则停机检查故障，重则更换主驱动。
“春城一号”和“春城二号”盾构机累计掘进约7km后，主驱动部分部件均损坏严重，返厂维修。
维修采用两种不同方案，通过理论比较，结合实际维修难度，选择最优维修方案。
同时优化主驱动内部结构，消除因小部件脱落造成的内部结构严重受损。
文章总结主驱动内部结构严重磨损维修经验，借鉴施工经验，跟进“春城号”盾构机保养的软件和硬件，以提高施工效率，降低维修成本。
关键词：盾构机；主驱动；维修；保养引言通过对盾构机结构的介绍，论述了盾构机常见故障的处理及维修保养的基本要求，盾构机常用配件的类型，采购、使用、储存的相互关系；同时阐述了盾构机维修保养及配件现场使用与管理的重要意义。
1基本概述某地铁十九号线土建施工04标平安里—积水潭区间右线的盾构机，由某重工集团生产，型号为济南重工037#，盾体直径6650mm，刀盘开挖直径6680mm。
刀盘驱动系统由6个ABB电机驱动组成，最大推力39914kN；额定扭矩7800kN·m，最大扭矩9750kN·m；最大推进速度80mm/min，刀盘最大转速3.4rad/min；装机容量为1800kVA，总装机功率为2083kW；盾构测量系统为上海力信测量技术有限公司提供。
2盾构机故障及处理2.1铰接油缸行程涨幅2.1.1故障描述2019年5月6日，某重工037号盾构机刚始发掘进到+5环时，发现主动铰接在不启动铰接泵时，盾体左侧三个带位移传感器的铰接行程会随着推进油缸的变化而变化，而实际铰接油缸的行程并未变化，因导向系统与铰接有重要联系，导致姿态无法调整。
土压平衡式盾构机维保及故障分析
土压平衡式盾构机维保及故障分析摘要：随着隧道工程、城市轨道和地下管廊施工中盾构工法的广泛应用，盾构机作为一种高效集成的专用大型机械设备，市场保有量逐年增加，因此盾构机的维护保养和故障排除就显得尤为重要。
本文就土压平衡式盾构机为例提出了一些日常保养方法和全面维保措施，同时以实际工程中盾构机设备故障为例，分析了盾尾螺栓断裂和刀具磨损严重的故障原因及处理方式，为减少盾构机故障发生提供了参考。
关键词：土压平衡式盾构机日常保养全面维保故障分析1前言盾构机作为一种集隧道掘进、泥土运输、管片拼装于一体的专用大型机械设备，被广泛应用于隧道工程掘进技术环节。
因其自动化程度高、多系统集成、工作环境恶劣等特点，盾构机的维护保养和故障排除一直以来都是难度大、项目多、专业技术性高的工作。
文中所述盾构机为复合式土压平衡式盾构机。
2 盾构机的维护保养措施为了使盾构机在隧道掘进中保持良好的运行状态，必须适时进行清洁、紧固、润滑等维护，才能减少故障，充分发挥机械设备工作效能，延长盾构机使用寿命。
维护保养工作是按照盾构机各主要组成系统进行的，按照保养时间和保养内容在这里分为日常保养和全面维保两方面来阐述。
2.1盾构机的日常保养盾构机的日常保养工作虽然繁杂，但都是围绕十字作业方针进行的。
清洁工作往往最直观地反映出设备工作状态，工作内容以清洁主轴承内密封处、盾尾底部、管片安装机行走轨道、管片输送小车、皮带机从动轮处、推进油缸活塞表面、所有电机及泵、所有阀组、配电柜内外为主，其中盾尾、皮带机和注浆管路清洁尤为重要。
润滑就是对运动部件加注润滑油脂来防止部件磨损，首先要检测盾构机自动润滑系统是否正常，然后对需手动润滑的部位进行油脂涂抹。
紧固主要是为了防止连接处松动，主要发生在机械和电气连接部位以及液气线路部位，发现松动立即紧固，同时也要注意有些连接件需要保证扭矩适当调整紧固程度。
调整就是根据施工中设备的状况，对盾构机的皮带机刮板、铰接密封等不合理的地方进行整改，对冷却、排污系统进行改进。
盾构主驱动密封失效的原因判断及预防措施 高明星
盾构主驱动密封失效的原因判断及预防措施高明星摘要：盾构机作为盾构法施工的主要设备在施工过程中扮演着及其重要的角色。
刀盘驱动系统是盾构机的心脏，它所包含的主轴承及密封在施工过程中无法进行更换，其寿命直接决定了整台盾构机的施工寿命，故在盾构机的使用过程中，对主轴承和密封系统的保养维护及损坏处理应高度重视。
关键词：盾构主驱动；密封失效；预防措施；土压平衡盾构机是目前在隧道施工中常见的关键设备之一，其主要特点是通过调整螺旋输送机的排土速度控制盾构机密封舱的压力，使得隧道掘进对地表的扰动在规范允许的范围之内。
盾构机密封舱压力的设定与控制直接影响到地表的变形和隧道掘进施工的安全和效率。
一、主驱动密封的工作原理原理：主驱动密封均由内外两道唇形密封（密封圈）组成。
防止主轴承和轴承密封圈受到外界的渣土，泥水的侵入，影响密封效应及盾构机运行。
因为盾构密封是隔绝外界泥水的两大防线，是盾构安全施工的根本。
内部密封件系统由双唇形密封圈系统组成，双唇行密封圈系统与轴承座圈成X型排列，这样可以保护主轴承的小齿轮空间，不会受到来自盾构内的污染。
另外，润滑油手动注入到双唇型密封圈之间，可以提高密封圈效果，减少磨损。
外部密封件系统由三排唇型密封圈系统组成，这样可以防止盾构土仓内的渣土，地下水等注入主轴承内，提稿主轴承的使用寿命。
密封之间形成密封腔，由内而外，外密封第一道密封腔为空腔，检测齿轮油是否泄露，第二道密封腔为黄油脂润滑，最外侧密封腔打入HBW黑油脂并溢出道密封外侧土仓处，从而隔离开外部土仓环境。
第一排与第二排唇型密封圈之间自动注入润滑脂，可以提高密封圈和润滑效果。
第二排与第三排唇型密封之间是泄露室，可以检查主轴承的密封圈是否失效。
二、盾构主驱动密封失效的原因判断1.盾构主驱动密封的主要失效形式。
主要有一下几种形式：（1）橡胶过早老化和唇口的过度磨损；（2）当主驱动在运行过程中温度提升到60℃时，密封容易产生粘接强度下降而开胶现象；（3）密封背部压力丧失，在前端土压力作用下导致泥沙进入其中，是密封产生严重磨损，导致失效。
盾构机的维护保养及常见故障
盾构机的维护保养及故障率控制盾构是一种集机械、电气、液压、测量和控制等多学科技术于一体、专用于地下隧道工程开挖的重大工程装备。
它具有开挖速度快、质量高、人员劳动强度小、安全性高、对地表沉降和环境影响小等优点,与传统的钻爆法隧道施工相比更具有明显的优势, 尤其在地质条件复杂、地下水位高而隧道埋深较大时,只能依赖盾构。
由于其机械化、自动化程度高，科技含量高，也相对提高了设备管理的难度。
盾构机管理和维护保养采用日常保养、每周保养和强制保养相结合的方式。
除了在盾构机工作中进行“日检”和“周检”保养外，每两周停机8～12 h进行强制性集中维修保养。
在强制保养日，由机电工程师组织专业技术人员对其进行全面的保养和维护。
设备进行认真细致的维修、保养，可防止设备零部件非正常磨损与损坏，减缓磨损程度，延长修理间隔期，减少维修费用。
目前，在施工单位主要存在两种形式的维修浪费：一是设备的失修。
由于设备检查的漏项，预测不准确或经费不足，对设备不重视，造成的设备失修现象，使本来较好的设备、较完善的功能由于某一零件或部件的失修而造成其他零件与功能的连锁性急速损坏，设备性能状况恶化。
二是过剩维修。
这是由于对设备进行过多的维修，以及过分追求设备性能的完好，如要求修旧如新等，造成的维修浪费。
只要正确操作并谨慎维护，盾构机就能够达到如下要求：(1)通过正确操作和维护、使用适宜的润滑剂进行充分润滑、密切注意设备的运行状态，就可以防止功能不正常；(2)维护工作必须严谨实施，确保盾构机能够安全可靠地运行，减少故障和停机次数。
1．盾构机机械部分的维护保养：机械保养必须贯彻“养修并重，预防为主”的原则，严格强调以保为主，以保代修，并严格执行保养、清洁、坚固、调整、润滑、防腐“十字作业法”。
保养可分为例行保养和定期保养。
例行保养在机械每班作业前后及运转中进行。
定期保养，除一级保养由操作人员进行外，二、三级保养以保修人员为主，操作人员配合共同进行，包括以下几种情况：（1）一级保养：主要在于维护机械完好的技术状况，确保正常运转；（2）二级保养：以检查调整为中心，从外部检查设备的工作情况，进行调整排除故障；（3）三级保养：对主要部位进行解体检查或用仪器检测，及时消除隐患。
盾构设备常见故障及说明
打开供水系统闸阀
刀盘运转时缺水或水量不足
水过滤器堵塞
解体清洗、重装
电磁控制阀故障
检查阀和电路
喷水嘴堵塞
清洗喷嘴
检查轴承齿轮是否润滑
如没有进行润滑
零部件转动声音异常或者震动异常
检查啮合齿轮是否正常
若损坏更换齿轮
检查轴承是否损坏
若损坏更换轴承
控制电源灯是否亮。
未接通控制电源。请接通电源。
设备及各装置不动作（通用）
更换密封圈，或更换阀块
系统压力持续增高致使密封圈损坏失效
更换接头或密封，重新安装
系统的回油背压太高使不受压力的回油管产生泄漏
检查液压系统回油管路
处于压力油路中的溢流阀、换向阀内泄漏严重
检查液压系统压力是否正常
系统无压力Leabharlann 加载阀未启动加载阀得电
泵压力设置太低
调节泵压力
输出管路未接好或破损
检查软管，更换破损件
齿轮油不足。请补给。
“注油脂电源”灯是否点亮
未接通电源。请接通电源。
循环泵是否过载
起动时如过载，则切削刀盘不转动。请排除原因。
“注脂异常”是否显示。
不能注脂，可考虑如下原因
·注脂泵未起动
·管路漏油
·润滑脂用尽
·空打（吸入了空气）
·堵塞
盾构设备常见故障及说明
故障现象
故障原因分析
故障预防及排除
泵不供油
泵吸油口蝶阀未打开
打开阀
油箱油量不足，会导致泵吸空并产生噪音
立刻关闭泵。补充适量液压油
电机泵联轴器松动或折断
检查、修理或更换联轴器
电机转向不对
立即停泵，将电机接线调相
液压油粘度过高
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。
盾构机使用维护保养及常见故障案例分析(1)
盾尾油脂泵站的维护： 1、检查油脂桶是否还有足够的油脂， 如不够应及时更换。 2、经常检查油脂泵站的油水分离器， 加注润滑油。 3、检查油脂泵的工作情况，控制工 作压力。 4、检查油脂泵的气管是否有泄漏现 象，如有泄漏应及时修理或更换。 5、更换油脂桶时应对油脂量位置开 关进行测试。 6、检查盾尾密封注脂次数或压力是 否正常，否则应检查油脂管路是否堵 塞。特别是重点检查气动阀是否正常 工作。要使用合格的油脂，避免分配 阀、油道频繁堵塞。
换刀前应完成如下步骤： 1、更换刀具时，土仓内的渣土高度必须根据相应的地质条件和工作模式予以 降低。 2、在更换所有刀具时，必须转动刀盘若干次；因此，必须将所有辅件移开危 险区域。 3、利用起吊设备和运输平台，将工具运送到主室（工作室）。 4、按照人行闸文件中的相关规定，使工作人员适应土仓内的压力条件，以便 在压缩空气下进行工作。 5、在主室内，通过控制面板定位刀盘。 6、将平台和起吊装置定位到隔板上的固定点。
管片拼装机维护保养： 1、清理工作现场杂物、污泥和砂浆。 2、检查抓举和平移油缸及管路有无损坏或漏油现象，如有故障应及时处理。 3、检查电缆、油管的活动托架。如有松动和破损要及时修理或更换。 4、定期（每周）给液压油缸铰接轴承、旋转轴承、伸缩滑板等需要润滑的 部位加润滑脂并检查公差和磨损情况。（旋转轴承注油脂时应加注一部分油 脂旋转一定角度，充分润滑轴承的各个部分） 5、定期检查管片安装机驱动马达工作是否正常，如有必要对限位进行调整。 6、检查抓取机构和定位螺栓，如有破裂或损坏，必须立即更换。 7、定期检测抓取机构的抓紧压力，必要时进行调整。 8、检查油箱油位和润滑油液的油位。 9、检查各按钮、继电器、接触器有无卡死，粘连现象。测试遥控操作盒， 如有故障及时处理。 10、检查充电器和电池，电池应及时充电以备下次使用。 11、检查控制箱、配电箱是否清洁、干燥，无杂物。
复合式盾构机故障分析及处理方法
土压平衡盾构机常见故障分析及处理方法摘要:本文主要介绍盾构机在日常工作中的故障分析和处理办法,常出现问题的主要构部件有刀盘刀具、螺旋输送机、同步注浆机以及管路、注浆泵、皮带输送机。
分析盾构机故障意在提高施工效率,加快施工进度,保障施工安全。
发现故障及时处理,分析问题出现的原因,总结经验教训尽量避免问题的再次发生。
关键词:盾构机、故障分析、处理办法1漏气、漏油、漏水等故障漏油液压驱动在盾构机内部占重要部分,漏油为液压常见故障,漏油多发生在管路接头处,漏油的原因视情况而定。
一般有两种原因,一是接头连接处松动,这种情况用对应型号的扳手紧固即可,盾构机管路螺纹均为右旋,扳手顺时针扳为紧固。
二是管路螺纹磨损,导致接头配合不紧密,此种情况可以缠一些生胶带在螺纹上。
有些管路内部有密封圈,可能是密封圈老化、密封圈破损等原因造成,则需更换密封圈。
漏油处理完之后,用干抹布擦干净管路及泄露的液压油,隔一段时间再来观察,如果仍然泄露,则需进一步处理。
在拆开接头处理漏油故障过程中,注意不要让管路螺纹沾上杂质。
漏气漏气一般能通过听声音来辨别,漏气原因与漏油类似,多为接头松动,或螺纹配合不紧密,解决方法可以参照漏油故障解决方法。
漏水漏水多发生在管路接头处,解决方法也可以参照漏油的解决方法。
有些情况发生在法兰连接处,需紧固法兰连接螺栓;如果紧固无效,拆开法兰连接面,查看法兰密封垫片有无破损,如有损坏,及时更换。
2螺栓松动有些螺栓处在经常振动的位置,比如拼装回旋马达机座上的螺栓,加泥泵周围的螺栓,还有电动机的机座等。
由于振动,这些螺栓比较容易松动,应定时检查,加以紧固。
3刀盘驱动密封给脂不足刀盘驱动密封给脂不足应停止推进,以防土仓中的泥水进入刀盘驱动密封损坏密封。
给脂不足时先观察注脂泵的运转状况,看看注脂频率是否太低,调节注脂泵进气口的节流阀可以改变泵的运转频率。
如果给脂不足,同时给脂压力偏高,应考虑注脂管路发生堵塞。
4油管接头松脱油管接头松脱,可能是压力过高,油管接头制作不合格造成。
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。
浅谈地铁项目中盾构主驱动故障及维修要点
浅谈地铁项目中盾构主驱动故障及维修要点发布时间：2022-06-22T06:52:55.858Z 来源：《科技新时代》2022年5期作者：王春晓[导读] 盾构机是地铁项目施工需要用到的主要装备之一，主要负责对土层结构进行掘进，同时对隧道工程构建支撑性管片，双管齐下，操作效率很高。
中铁隧道局集团有限公司设备分公司河南省洛阳市 471000摘要：盾构机是地铁项目施工需要用到的主要装备之一，主要负责对土层结构进行掘进，同时对隧道工程构建支撑性管片，双管齐下，操作效率很高。
但是因为功能和结构的复杂性，以及地下施工限制因素较多，盾构主驱动经常出现故障问题，影响施工的顺利进行。
基于此，文章概述了此次地铁工程及设备内容，分析盾构主驱动的故障表现及原因，最后提出科学的维修方案。
关键词：地铁项目；盾构主驱动；故障表现；原因；维修方案1引言在地铁项目中，因为施工地点在地下，需要开挖地下土层形成隧道，建立起隧道工程，方便地铁经过。
此时盾构机是很常用的设备，其是一种以盾构法进行隧道掘进的设备，其特点是在掘进的同时构建隧道的支撑性管片，相对来说效率更高，安全水平也更高。
盾构机中最核心的部件就是主驱动系统，负责进行动力转换与输出，但在使用过程中，可能会因为早期预防和长期维护保养不科学等，出现一系列故障问题，需要施工人员明确盾构主驱动的故障表现和原因，建立起科学的维修方案。
2地铁工程及设备概述地铁基建项目是城市化建设过程中必不可少的基础设施之一，对于完善公共交通网络，减轻路面交通压力有积极作用。
而因为基础设施是在地下建设，施工周期更长，投资更大，进行施工有很大的难度，对于施工技术的要求很高。
同时地铁项目在施工时需要用到较多的设备，其中盾构机是最常用的设备之一，如果不注意维护和保养，可能出现故障问题，影响到工程的建设。
本次隧道工程项目施工场地的土层主要是岩土层，成分复杂，不太均匀，自稳性较差，抗剪强度较低渗透性大，比较适合盾构施工，但要注意防止出现“涌水”“涌砂”“沉降”现象。
隧道盾构机常见故障及处理方法总结
隧道盾构机常见故障及处理方法总结摘要：隧道盾构机常见故障的处理是其应用工作的重要组成部分，研究其相关课题有着重要意义。
本文首先对相关内容做了概述，分析了隧道盾构机常见故障问题，并结合相关实践经验，分别从刀盘故障处理方法等多个角度与方面，就其常见故障处理方法展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。
关键词：隧道盾构机；故障；处理；方法1前言隧道盾构机常见故障的处理是一项实践性较强的综合性工作，其具体操作方法的特殊性不言而喻。
该项课题的研究，将会更好地提升对隧道盾构机常见故障问题的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化其在实际应用中的最终整体效果。
2隧道盾构机常见故障2.1刀盘故障2.1.1泡沫孔堵塞泡沫孔堵塞多集中在以下两方面：一在盾构机刀盘4条牛腿设置泡沫管，有较大的拆卸难度。
泡沫管的走线基本上都呈现出多直角弯分布状态，抑制部分如管道疏通机等机械式疏通机无法发挥作用。
二在泡沫管安装于刀盘面板出处，其单向阀阀片的耐磨性不高，由于无法起到挡碴作用，导致在掘进过程中泡沫孔常常因过高的土仓压力而堵塞。
一般安装旋转接头需花费较多时间，若不能在疏通前拆下，则无法使用，同时也会在短时间内堵塞已疏通的道路。
2.1.2立柱焊缝开裂文章所研究盾构机在使用过程中连接主轴承和刀盘的立柱经常出现焊缝开裂现象，例如某隧道工程在施工过程中所出现的开裂部位位于立柱和仿行刀面板连接处，其裂纹特点为连续性较强，具体分布为沿立柱焊缝呈环状，裂纹长度较长，最长一条长420mm且分叉较多，裂缝宽度较大，最宽处约为4mm。
2.2盾构机推进系统故障土压平衡盾构机推进系统是建立在盾构挖掘阶段，能实现盾构机在土压平衡状态下的掘进控制，同时可以克服来自土层的各种阻力，确保设备正常工作。
该系统由长短千斤顶、横压变量、推进油缸及相关控制监测部件组成。
该系统故障产生原因比较复杂，有时会因为外部恶劣的工作环境以致部分子系统过载，使系统部件的损坏受到影响。
盾构机主驱动的故障原因分析及其维护
盾构机主驱动的故障原因分析及其维护【摘要】对于盾构机来讲，其最为核心的驱动部件就是主驱动，在进行盾构法隧道施工时起着动力转换和输出作用。
在实际的工程应用中，主驱动故障是极为普遍的状况，只有对其进行早期预防和常规保养才能有效保障盾构机的正常使用。
本文主要针对主驱动的常见故障进行分析，并总结出了切实有效的维护措施，以期能有效预防主驱动故障，保障工程施工的顺利进行。
【关键词】盾构机；主驱动；故障分析；维护措施1 引言近年来，随着我国交通行业的迅速发展，我国的地铁隧道和穿山隧道的开挖技术也取得突飞猛进的发展，盾构机作为一种集液压、机械、电气和自动化控制于一体的大型综合性施工机械，以其快速、优质、安全、高效等众多优势在地铁以及穿山隧道的施工中得到极其广泛的应用。
而在盾构机中其最为核心的驱动部件就是主驱动，它在隧道的施工中起到动力转换与输出的作用。
但是在实际的工程应用中，通常会由于早期预防和长期保养不当，致使主驱动会出现一些故障，其中最为常见的主驱动故障主要发生于前部密封、密封滑环、减速机、主轴承、马达或驱动电机等诸多方面。
2 盾构机主驱动的原理盾构机的主驱动装置主要由主轴承、主驱动箱、连接环、密封压环、密封滑环、密封隔环、减速机、马达或电机、扭矩限制器以及刀盘驱动等部件组成。
轴承外圈和前体的连接主要是通过连接法兰用螺栓来进行固定的，内（齿）圈主要是通过螺栓与刀盘来进行连接的，借助液压的动力来带动减速器、液压马达以及轴承的内齿圈来直接驱动刀盘进行旋转。
主轴承主要设置有2道唇形内密封和3道唇形外密封（图1），前一道内密封主要是用来阻止盾体内的大气尘土入侵，而后一道内密封主要是用来防止主轴承内的润滑油外渗；外密封的前两道采主要是用永久性的失脂润滑来阻止土仓内泥浆和渣土的渗入，而后一道密封和内密封的后一道基本相同，也是用来防止主轴承内的润滑油渗漏。
图1 主驱动内密封示意图1.主轴承外密封；2.刀盘联接件；3.主轴承内密封；4.主轴承；5.减速器3 盾构机主驱动故障分析和维护措施3.1 密封滑环磨损实例：通过拆检沈重NFM EPB?6280的盾构机的主驱动，发现外密封滑环和唇形密封的连接处存在明显的环槽状摩擦痕迹，其中第一道密封处的痕迹的宽度和深度分别为13mm和 2.6mm，而第二道密封处的痕迹宽度和深度分别为11mm和1.6mm，第三道密封处的痕迹宽度和深度分别为9mm和0.3mm。
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盾构机主驱动的故障原因分析及其维护
【摘要】对于盾构机来讲，其最为核心的驱动部件就是主驱动，在进行盾构法隧道施工时起着动力转换和输出作用。
在实际的工程应用中，主驱动故障是极为普遍的状况，只有对其进行早期预防和常规保养才能有效保障盾构机的正常使用。
本文主要针对主驱动的常见故障进行分析，并总结出了切实有效的维护措施，以期能有效预防主驱动故障，保障工程施工的顺利进行。
【关键词】盾构机；主驱动；故障分析；维护措施
1 引言
近年来，随着我国交通行业的迅速发展，我国的地铁隧道和穿山隧道的开挖技术也取得突飞猛进的发展，盾构机作为一种集液压、机械、电气和自动化控制于一体的大型综合性施工机械，以其快速、优质、安全、高效等众多优势在地铁以及穿山隧道的施工中得到极其广泛的应用。
而在盾构机中其最为核心的驱动部件就是主驱动，它在隧道的施工中起到动力转换与输出的作用。
但是在实际的工程应用中，通常会由于早期预防和长期保养不当，致使主驱动会出现一些故障，其中最为常见的主驱动故障主要发生于前部密封、密封滑环、减速机、主轴承、马达或驱动电机等诸多方面。
2 盾构机主驱动的原理
盾构机的主驱动装置主要由主轴承、主驱动箱、连接环、密封压环、密封滑环、密封隔环、减速机、马达或电机、扭矩限制器以及刀盘驱动等部件组成。
轴承外圈和前体的连接主要是通过连接法兰用螺栓来进行固定的，内（齿）圈主要是通过螺栓与刀盘来进行连接的，借助液压的动力来带动减速器、液压马达以及轴承的内齿圈来直接驱动刀盘进行旋转。
主轴承主要设置有2道唇形内密封和3道唇形外密封（图1），前一道内密封主要是用来阻止盾体内的大气尘土入侵，而后一道内密封主要是用来防止主轴承内的润滑油外渗；外密封的前两道采主要是用永久性的失脂润滑来阻止土仓内泥浆和渣土的渗入，而后一道密封和内密封的后一道基本相同，也是用来防止主轴承内的润滑油渗漏。
图1 主驱动内密封示意图
1.主轴承外密封；
2.刀盘联接件；
3.主轴承内密封；
4.主轴承；
5.减速器
3 盾构机主驱动故障分析和维护措施
3.1 密封滑环磨损
实例：通过拆检沈重NFM EPB?6280的盾构机的主驱动，发现外密封滑环和唇形密封的连接处存在明显的环槽状摩擦痕迹，其中第一道密封处的痕迹的宽
度和深度分别为13mm和 2.6mm，而第二道密封处的痕迹宽度和深度分别为11mm和1.6mm，第三道密封处的痕迹宽度和深度分别为9mm和0.3mm。
同时，在内密封滑环前端第一道密封处还存在一道宽度和深度分别为2mm和0.3mm的环形擦痕，而在第二道密封处摩擦痕迹不明显。
故障原因分析：在盾构机中由于主驱动密封滑环的唇形密封分布状况的不同，可将其分为内、外密封滑环两种类型，都随刀盘的转动而转动。
通常状况下，内密封处的油压比较小，也不受外部压力的作用，这就使得内密封滑环具有较好的受力状态，因此其磨损就比较小。
而外密封滑环的磨损通常主要发生在最前侧部位，基本就是在第三道唇形密封的接触点上。
这道密封的前侧主要用以直接来承受开挖舱的土压压力，其唇口拥有较大的形变，紧紧依附于外密封滑环之上，并对其产生了较大的径向作用力，进而加剧了滑环的磨损。
维护措施：在进行设计时，通常在外密封滑环之间保留一定的调整空间，可以通过顶丝螺栓和紧固螺栓的配合，来进行滑环和密封唇口之间接触位置的调整。
在实际的工程施工中，盾构机每掘进1km就要检查一次外密封滑环，进而有效确定是不是需要对其进行调整。
3.2 齿轮油系统报警
实例：在实际的工程应用中，通过调试不同品牌的盾构机，频繁发现齿轮油系统的脉冲计数传感器不断发出报警信号，导致刀盘不能正常运转。
并且盾构在掘进一段距离以后，齿轮油系统报警更加频繁，将主驱动箱后面的观察孔打开后发现存在许多的黑色异物。
故障原因分析：通过对脉冲计数传感器进行有下限值的设定，一旦有报警信号发出，这就说明齿轮油的循环系统的运转不正常，这种情况下，其润滑的效果就极可能失效，进而使各部件之间的啮合运动受到显著影响，另外，还会使各部件之间相对运动时产生的摩擦热量得到显著提升，极易造成部件的损坏。
维护措施：针对油温过低的问题，在气温较低的季节或地区进行施工时，要对齿轮油的润滑系统进行温度防护，通过添加加热装置或防冻油来有效解决这一问题；也可以通过增加少量的液压油来有效降低粘稠度，并定期的对油样进行分析，通过对海瑞克EPB6280的应用发现，此方法解决油温过低问题效果十分显著，值得大力的推广和应用。
对于齿轮油中存在异物的情况，在选择齿轮油时，要尽可能的选择纯度和清洁度较高的油，可有效降低过滤器的堵塞现象。
3.3 密封及润滑油品检查
实例：在调试沈重NFM EPB?6280盾构机时，当开启主驱动HBW油脂泵很长一段时间后，在刀盘的法兰面上始终没有溢出油脂，只有齿轮油溢出，打开主驱动的辅助油箱，油液液位下降。
故障原因分析：由主轴承的唇形密封特点可知，其前三道密封主要是由EP1来进行润滑，而最后一道密封则是和前三道密封呈背靠背方式装配，在其前部的
腔体内注入HBW，用以防止土舱的土体进入到主轴承内致使其损坏；而背部的腔体则是从主轴承的辅助油箱内注入齿轮油，清洗主轴承密封腔体内的杂质，以有效确保主轴承密封清洁良好。
但在实际工程中通常会由于齿轮油具有较大的循环压力，这就会导致前部腔体的HBW在未能充满腔体时就会形成一定的压力进而将密封冲开，从主轴承的刀盘法兰面直接溢出。
如果HBW不能充满前部的腔体，就会使密封失去保护作用。
这样在掘进时，就极易使土舱土体进入到主轴承内部，进而损坏主轴承。
维护措施：针对上述现象可以通过对泵出口压力的调整，使其降低到HBW 能顺利的从主轴承的刀盘法兰盘中溢出为止。
如果油箱的液位下降，要及时的补充油品；如果颜色变化十分明显，要及时的更换新油品。
实际工程中就存在由于检查主轴承齿轮油油箱不及时而导致主轴承的损坏现象。
经检测鉴定，驱动电机的减速机末端端盖（图2）和定位孔产生摩擦，导致减速机齿牙断裂这种现象主要就是通过油品颜色检查来进行确定的。
图2 驱动电机减速机末端端盖图
4 结束语
主驱动作为盾构机最为核心的组成构件，为有效保障盾构机的正常运行，在实际的施工过程中，施工企业要积极加强对盾构机的日常检查，对于其在施工中经常出现的故障，要在结构设计、加工以及装配的过程中进行有效的控制，从根本上保障主驱动的总体质量，有效避免由于主驱动的故障问题而造成的损失。
参考文献：
[1]易朋.盾构机主驱动常见故障分析[J].科技与企业，2013.
[2]周鸿源.浅析盾构机主驱动故障与维修[J].城市建设理论研究（电子版），2013.
[3]凌波.盾构主驱动内密封故障与维修[J].城市建设理论研究，2012.
[4]田海雨.浅析盾构机主驱动故障与维修[J].商品与质量，2014.。