海瑞克盾构刀盘驱动液压系统故障分析及处理.docx

海瑞克盾构刀盘驱动液压系统故障分析及处理贾要伟(中铁隧道装备制造有限公司,河南新乡453000)摘要:深圳某地铁项目使用的海瑞克盾构,主驱动刀盘液压系统出现故障,通过对故障原因的分析,发现油液污染是导致故障的主要原因。对污染的液压系统进行处理后,达到了理想的效果,恢复了使用,同时,也提供了一种处理液压系统污染的方法。关键词:盾构机;刀盘驱动液压系统;故障分析;油样检测中图分类号:U455.3+9文献标志码:B文章编号:1672-741X(2010)03-0324-03AnalysisonandTreatmentofMalfunctionofCutterheadDriveHydraulicSystemofShieldMachines:CaseStudyonaShieldMachineManufacturedbyHerrenknechtAGJIAYaowei(ChinarailwaytunnelingequipmentCo.,Ltd.,Xinxiang453000,Henan,China)Abstract:MalfunctionoccurstothehydraulicsystemofthecutterheaddriveofashieldmachinemanufacturedbyHer2renknechtAGduringtheconstructionofShenzhenMetro.Itisconcludedafteranalysisthatthepollutionofthehydraulicoilhasresultedinthemalfunction.Thepollutedhydraulicsystemistreatedandthenormaloperationoftheshieldma2chineisrecovered.Thetreatmentmethodforthepollutedhydraulicsystemispresentedinthepaper.Keywords:shieldmachine;hydraulicsystemofcutterheaddrive;malfunctionanalysis;oilsampletest附带补油泵、控制泵等元件。整个系统为电比例调引言盾构是城市地铁隧道施工的主要设备,目前,我国地铁施工迅猛发展,学习盾构施工技术和盾构设备维护非常有必要。在盾构施工过程中,由于组装队伍和操作人员对盾构设备没有引起足够的重视,或者缺少液压、电气专业操作和维护人员,致使盾构出现严重故障,造成一定的经济损失。而国内有关类似故障处理方面的研究较少:文献[1-4]主要介绍了液压传动中常见故障的产生原因及排除方法;文献[5-7]则主要介绍盾构刀盘驱动液压系统的设计及其应用,对于故障分析及处理并未涉及。深圳某地铁项目部盾构机出现故障后,通过主持故障分析讨论会,制定了系统恢复方案。故障分析讨论的过程和液压系统的清洗恢复方案是本文讨论的重点。0[8]速,恒功率保护方式。泵采用力士乐的带有补油冲洗阀的双向变量泵。其原理如图1所示。故障及原因分析22.1故障现象盾构在掘进时,3个刀盘泵突然出现故障无法重新启动。主控室显示补油泵压力不足,达不到设计要求的最低补油压力,此时补油泵压力显示为1.8MPa,设定值为2.7MPa左右。2.2原因分析1)检查油箱液位,液位正常,可以排除吸油不足的因素。2)检查补油泵溢流阀。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;因此,判断溢流阀无故障。3)补油泵为螺杆泵,自身抗污染能力很强,由于补油泵自身原件损坏造成压力不足的可能性很小,而且在关闭补油泵出口球阀的情况下,调节补油泵溢流液压系统介绍深圳某地铁项目使用的德国海瑞克盾构,其刀盘驱动系统为泵马达闭式回路,由3台并联的斜盘式轴向柱塞变量泵和8台并联的轴向柱塞马达组成。系统1收稿日期:2010-5-10;修回日期:2010-06-02作者简介:贾要伟(1976—),男,河南西华人,2000年毕业于洛阳工学院液压专业,本科,工程师,主要从事盾构液压系统的研究及盾构故障处理方面的工作。第3期贾要伟:海瑞克盾构刀盘驱动液压系统故障分析及处理325图1刀盘驱动系统液压原理图Fig.1Hydraulicsystemofcutterheaddrive阀,压力显示与新泵相同,可以排除补油泵自身的问题。至此可以判断补油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机进行壳体冷却,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机管路上的球阀,补油压力还是达不到设计要求。由此可以判断3个刀盘泵内部泄漏是造成补油压力不足的主