盾构机主驱动密封系统设计优化与检测,   中山小榄云梯车出租, 中山小榄云梯车公司, 中山小榄云梯车   优化依据和基础HBW、EP2系统出现问题后，不能及时充足地给予主驱动内、外密封润滑，建立相应的背压，使得泥沙通过唇形密封进入主轴承箱，加剧唇形密封及跑道的磨损，进而减少密封的使用寿命，进一步危害主驱动滑环甚至缩短主驱动的使用寿命。其中密封滑环和主轴承保持架的磨损情况。  要从根本上消除危害，首先应解除HBW及EP2报警问题，保证设计的注入量及注入压力。主要措施如下：

     (1)报警故障与停机在程序互锁上建立更合理的关系。当人为复位累计10次（或多于10次）时，可以强制停机处理报警故障。以免人为复位时间过长，使得在油脂用量达不到设计时，还继续掘进，进而损坏主轴承。

     (2)需要在密封腔增加HBW油脂注入压力检测及反馈控制，保证HBW的注入够量的前提下，可根据检测出OH腔内的背压，以此来推断EP2注入压力和齿轮油注入压力，做到既保证润滑又减少油脂注入，降低生产成本的效果。其密封系统图。

    (3)在设计程序上，对HBW、EP2、齿轮油的注入压力进行重新设计，保证前部压力大于后部压力，三腔有压差存在，以此保证延长密封的寿命。

    (4)对迷宫密封系统在结构上可进行优化改进，更好的保证土仓内的渣土不进入密封系统造成损伤。

    (5)在以后的工厂调试过程中，调试主轴承泵润滑系统时，第一步先注入并检查HBW油脂是否注满油道。其检查方法是观察刀盘土仓一侧的密封周边附近是否有HBW油脂漏出为准；第二步是检查EP2油脂是否注满。先将六个EP2注入口最上部的注入口打开，其余五个口注入EP2油脂。直到上部注入口流出EP2油脂时，可确认OZ腔内已注满EP2油脂，避免唇形密封受损。

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     油脂理论消耗量计算,   (1)HBW油脂用量计算, 由于目前正对此计算没有统一的标准公式，只有参考以往的计算：Ｑ＝πＤｅＳ×0.5/1000(3-1)式中，Ｑ——单位时间注入量，mL/min；Ｄ——主轴承密封直径，mm；ｅ——迷宫密封外侧间隙，mm；Ｓ——刀盘旋转速度，r/min；0.5——油膜厚度。根据目前常用盾构机开挖直径为6.28m的土压平衡盾构机为准，计算油脂的理论消耗量如下：国内一般地层的掘进中，刀盘的旋转速度控制在1～1.5r/min，此处刀盘旋转速度按照最大值1.5r/min计算。其中，外密封直径：3136mm；内密封直径：1796mm；刀盘转速：1.5r/min；迷宫密封间隙：0.5mm；外密封HBW消耗量：Ｑ外＝3.14×3136×5×1.5×0.5/1000＝39.28mL/min；内密封HBW消耗量：Ｑ内＝3.14×1796×5×1.5×0.5/1000＝21.15mL/min。根据设计的迷宫密封系统原理图看到，HBW内密封油脂系统中的同步分配器输出口有五路：一路通向旋转接头密封，四路供给主轴承内密封。因此，所计算总的注入量需要考虑旋转接头的消耗量。其中，HBW密度：1.3kg/Ｌ；EP2密度：1.1kg/Ｌ；有HBW理论消耗量：Ｑ＝39.28＋21.15/4×5＝65.72mL/min＝3.94L/h＝5.1kg/h；(2)EP2油脂用量计算参考厂家提供的公式（3-2）计算：Q=0.025πDL(Kl+K2)/8(3-2)式中，D——轴孔直径，mm；-23-L——轴承长度，mm；K1——轴承转速对润滑脂用量影响系数(K1值取0.3)；K2——工况条件对润滑油脂用量影响系数(K2值一般取0.32)；Q——每小时油脂用量，mL/h。其中，K1、K2选取条件。  EP2油脂总消耗量，由以下几部分组成：Q总=Q+Q1+Q2+Q3(3-3)式中，Q——驱动密封；Q1——回转接头密封；Q2——螺旋机驱动密封；Q3——闸门密封一般为90mL/h。已知：外密封润滑直径D1=3136mm；内密封润滑D2=1796mm；外密封润滑轴承长度L1=70mm；内密封润滑长度L2=60mm；回转接头密封润滑直径D3=238mm，长度L3=20×8=160mm；螺机密封润滑直径D4=250mm，长度L4=100mm。则：Q=0.025πDL(K1+K2)/8=0.025π（D1×L1+D2×L2)×(K1+K2)/8=2252mL/h即，外密封注入量1336mL/h，外密封8道，每道180mL/h；内密封注入量656mL/h,内密封6道，每道120mL/h。Q1=0.025πDL3(K1+K2)/8=232mL/h即，回转接头密封分7+1道，每道30mL/h。Q2=0.025πDL（K1+K2)/8=0.025πDL(0.5+1)/8=368mL/h即，螺机密封润滑分8道，每道50mL/h。

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