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盾構機配件在地下開挖時會遇到各種地層,從淤泥、粘土、砂土到軟巖、硬巖。開挖過程中,刀盤受力復雜,工作環境惡劣。刀盤質量關系到掘進效率、使用壽命、工程造價以及盾構施工的成敗。但由于刀盤不可避免的磨損往往會給工程帶來干擾和隱患,需要在短時間內通過焊接修復盾構機刀盤的磨損,為盾構機啟動新的開挖任務提供良好的設備條件。主要原因是隧道經過的地層以粘土砂為主,混有中粗砂、礫砂、卵石。砂土摩擦阻力大,滲透性強。在盾構機的擠壓下,水快速排出,土體強度提高。因此,不僅僅是盾構機。
盾構機刀盤系統可分為補油回路、主工作回路、外控供油泵、主泵外控回路和電機外控回路。刀盤旋轉系統為刀盤切削巖石或土壤提供轉速和扭矩,要求轉速能根據巖石地質的變化方便地調整。為了獲得更大的功率和扭矩,系統采用雙向可變液壓泵并聯驅動雙向雙速低速大扭矩液壓馬達。
補油回路:由于主工作回路為閉環,系統功率大,需要補油散熱,因此設置一套補油回路進行補油散熱。補油回路采用30KW電機驅動的低壓大流量固定泵向主回路補油,同時與主工作回路進行換油,帶走主系統產生的大量熱量,保證系統正常運行。補油泵從油箱泵出的油通過兩個過濾器進入主泵的補油口,閉合回路的低壓端通過兩個單向閥補油。
盾構機配件系統有兩種基本類型,即板式和輪輻式,以及它們之間的刀盤。具體應用中使用的刀盤類型應根據施工條件和土壤條件等因素確定。泥水平衡盾構刀盤一般采用板式或板式,而EPB盾構刀盤可根據土質情況采用板式、輪輻式和板式。不同刀盤類型在土腔結構、開挖面穩定性、土壓力保持、進砂量、刀盤載荷和扭矩、檢查和換刀等方面存在較大差異。
對于盾構機來說,主傳動系統作為“心臟”存在,主傳動的密封是心臟外的一層保護膜。在盾構機配件掘進過程中,主傳動密封無法在硐室內更換。如果密封損壞或間隙過大,泥沙顆粒或齒輪油會侵入齒輪箱,造成主軸承損壞,造成整個盾構機癱瘓,給盾構工程帶來經濟損失。本文詳細論述了盾構機主傳動密封維護與改造的關鍵技術,旨在提高盾構機的使用效率,延長盾構機的使用壽命。主傳動密封斷裂,斷裂原因是唇形密封以粘接形式安裝,局部粘接強度不均勻。當密封件和密封襯套相對旋轉滑動時,密封套筒沿圓周方向產生切向拉力。如果密封膠局部安裝不良,粘接強度較低的部位會在拉力作用下逐漸導致密封開啟,進而形成應力集中,導致密封斷裂失效。因此,在安裝驅動密封時,應避免密封材料的應力集中。
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