德國(guó)海瑞克EPBφ6390土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)集中潤(rùn)滑系統(tǒng)淺析

1、德國(guó)海瑞克EPB 6390土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)集中潤(rùn)滑系統(tǒng)淺析【摘要】本文主要介紹德國(guó)海瑞克盾構(gòu)機(jī)的集中潤(rùn)滑系統(tǒng)的組成和工作原理【關(guān)鍵詞】多線遞進(jìn)式潤(rùn)滑系統(tǒng)，多點(diǎn)潤(rùn)滑油脂泵，遞進(jìn)式分配器一 德國(guó)海瑞克盾構(gòu)機(jī)簡(jiǎn)介德國(guó)海瑞克公司生產(chǎn)的土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)是用于地鐵隧道掘進(jìn)的機(jī)械設(shè)備，盾構(gòu)機(jī)由西門(mén)子公司的S7-400 PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)控制，配備了機(jī)電一體化的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、同步注漿設(shè)備、泡沫設(shè)備、膨潤(rùn)土設(shè)備及德國(guó)VMT公司的SLS-T隧道激光導(dǎo)向設(shè)備，并可在地面監(jiān)控室對(duì)盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。二 盾構(gòu)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的介紹盾構(gòu)機(jī)在進(jìn)行正常掘進(jìn)過(guò)程中，刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置主軸承的外部密封腔，旋轉(zhuǎn)體的潤(rùn)滑，螺旋輸送機(jī)主軸承

2、的內(nèi)部潤(rùn)滑和外部密封腔，需要通過(guò)注入油脂來(lái)保證上述部件的正常工作。我們對(duì)其集中起來(lái)供給潤(rùn)滑劑的方式，便形成了集中潤(rùn)滑系統(tǒng)。 盾構(gòu)機(jī)的集中潤(rùn)滑系統(tǒng)是一種間歇式周期性潤(rùn)滑系統(tǒng)，所謂間歇式是指其工作時(shí)間是不連續(xù)的，而周期性是指其在工作時(shí)間內(nèi)，可能執(zhí)行多遍循環(huán)動(dòng)作。德國(guó)海瑞克EPB 6390土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)的集中潤(rùn)滑系統(tǒng)采用了美國(guó)林肯（LINCOLN）公司生產(chǎn)的多線遞進(jìn)式潤(rùn)滑系統(tǒng)用于盾構(gòu)機(jī)的各部潤(rùn)滑。它具有以下的特點(diǎn)：1）適用于潤(rùn)滑點(diǎn)較為分散，每個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)的需要潤(rùn)滑的量較大，需要持續(xù)潤(rùn)滑。2）每個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)的量可以分別調(diào)節(jié)。3）通過(guò)對(duì)分配閥視覺(jué)或電訊號(hào)來(lái)監(jiān)控整個(gè)系統(tǒng)。4）能在惡劣的工作環(huán)境下工作。5）通過(guò)泵

3、元件來(lái)進(jìn)行擴(kuò)展系統(tǒng)6）能夠提供完全的潤(rùn)滑。三 盾構(gòu)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的組成及工作原理上圖為海瑞克EPB 6390土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)的集中潤(rùn)滑系統(tǒng)，它為潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑系統(tǒng)，由多點(diǎn)潤(rùn)滑油脂泵，遞進(jìn)式分配器，輸油管及其它輔件組成。1）多點(diǎn)潤(rùn)滑油脂泵本機(jī)的多點(diǎn)潤(rùn)滑油脂泵為美國(guó)林肯（LINCOLN）公司生產(chǎn)的P215型多點(diǎn)潤(rùn)滑泵，它是一種自動(dòng)柱塞式油泵，具有壓力高但流量小的特點(diǎn)。它有1至15個(gè)出口，可安裝1至15個(gè)泵芯，最大工作壓力為350bar，可直接給潤(rùn)滑點(diǎn)提供油脂。工作原理：1基座2儲(chǔ)油罐3帶刮板的攪拌槳葉4偏心軸5泵芯6渦輪減速機(jī)如上圖，泵由圖中所示的幾個(gè)部分組成，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)渦輪減速機(jī)（6）做減速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)帶

4、動(dòng)偏心軸（4）旋轉(zhuǎn)；偏心軸（4）帶動(dòng)泵芯（5）上的柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，完成吸油和排油動(dòng)作，將油脂排出到出口；偏心軸（4）同時(shí)帶動(dòng)帶刮板的攪拌槳葉（3），攪拌槳葉的轉(zhuǎn)動(dòng)使油脂均勻并壓入泵芯的吸油口。2）遞進(jìn)式分配器由于盾構(gòu)機(jī)的潤(rùn)滑點(diǎn)較多，各點(diǎn)需要潤(rùn)滑劑的多少也各不一樣，還有各潤(rùn)滑點(diǎn)離潤(rùn)滑泵的遠(yuǎn)近不同而帶來(lái)的管路壓力損失有區(qū)別，我們必須在潤(rùn)滑泵和潤(rùn)滑點(diǎn)之間設(shè)置流量分配器，簡(jiǎn)稱(chēng)分配器，它是潤(rùn)滑系統(tǒng)的核心部件，采用的是德國(guó)福鳥(niǎo)（VOGAL）公司生產(chǎn)的PSG-2遞進(jìn)式分配器。PSG-2遞進(jìn)式分配器的進(jìn)油口流量最大可達(dá)到，進(jìn)油口和所有的出油口都安裝在一個(gè)基座上。功能分配器片（中間片）也安裝在基座上，它們可以隨時(shí)

5、接入而不需要拆卸任何管路。從單管過(guò)來(lái)的進(jìn)油容積流量，通過(guò)預(yù)先確定的分配比被分配到每一個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)或下游的遞進(jìn)式分配器。柱塞的工作是串聯(lián)的，上一級(jí)的柱塞計(jì)量每?jī)蓚€(gè)相反通道的潤(rùn)滑劑，并且控制下一級(jí)相鄰的柱塞的操作。通過(guò)任何一個(gè)單一柱塞的監(jiān)控裝置，可以對(duì)片式分配器進(jìn)行檢查。 帶有單向閥的管接頭是標(biāo)準(zhǔn)配置，它可以提高工作的可靠性（防止壓力過(guò)高或不同的背壓），無(wú)論是否它們安裝在內(nèi)部或外部，也能保證它們的功能。PSG-2遞進(jìn)式分配器具有以下的特點(diǎn)：帶基座結(jié)構(gòu)的遞進(jìn)式分配器維修方便。標(biāo)準(zhǔn)的帶有單向閥的管接頭，可靠性高。由于潤(rùn)滑劑的通道是在計(jì)量柱塞的下面，因此潤(rùn)滑劑的排泄量是特別地便于分配。用于測(cè)量進(jìn)油口壓力的監(jiān)

6、控裝置是標(biāo)準(zhǔn)配置，在出油口方向，安裝在分配器片上的兩個(gè)連接機(jī)構(gòu)可以測(cè)量在它們下部管路中的出口壓力。流量調(diào)節(jié)器和流量限制器，帶有和不帶有齒輪檢查，隨時(shí)都可以安裝。工作原理遞進(jìn)式分配器基本工作原理，是利用液壓遞進(jìn)式動(dòng)作的。所謂遞進(jìn)式，是指在分配器內(nèi)的各個(gè)工作柱塞副，在緊跟著前一工作柱塞副的循環(huán)動(dòng)作之后，各自工作完成自己的柱塞行程，把定量的潤(rùn)滑劑輸送到潤(rùn)滑點(diǎn)。只要有壓力的潤(rùn)滑劑供給分配器，工作柱塞副就會(huì)以遞進(jìn)式的方式運(yùn)行，并以恒定的排量注油。然而，一旦供給的壓力潤(rùn)滑劑流動(dòng)停止了，那么分配器的工作柱塞也就停止運(yùn)動(dòng)。當(dāng)具有壓力的潤(rùn)滑劑從新開(kāi)始流動(dòng)時(shí)，分配器內(nèi)工作柱塞又在同一點(diǎn)再開(kāi)始它的注油循環(huán)動(dòng)作。遞進(jìn)

7、式分配器的監(jiān)控是較為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?。遞進(jìn)式分配器有一個(gè)特點(diǎn)是當(dāng)其某一點(diǎn)發(fā)生堵塞時(shí)整個(gè)順序動(dòng)作便會(huì)停止，這點(diǎn)給我們對(duì)它的監(jiān)控帶來(lái)極大的好處。分配器上根據(jù)需要可以加裝指示桿，系統(tǒng)每工作一個(gè)循環(huán)指示桿便往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次，觸動(dòng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)的開(kāi)啟或閉合，從而發(fā)出電訊號(hào)給主機(jī)的控制系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)潤(rùn)滑點(diǎn)數(shù)多或潤(rùn)滑點(diǎn)數(shù)分散可以采用二級(jí)或三級(jí)分配方案（即通過(guò)“母組”帶“子片組”或再帶“次子組”），我們可以在每一塊最末級(jí)組分配器上加裝指示桿及微動(dòng)開(kāi)關(guān)，由主機(jī)控制器進(jìn)行監(jiān)控。我們可以根據(jù)潤(rùn)滑泵排量及系統(tǒng)內(nèi)分配器排量計(jì)算出系統(tǒng)循環(huán)時(shí)間，在給出余量的時(shí)間內(nèi)，主機(jī)控制器必須能檢測(cè)到每一個(gè)及微動(dòng)開(kāi)關(guān)給出的訊號(hào)，否則判斷主油管斷路或任何地方發(fā)生了堵塞，得到報(bào)警后便應(yīng)檢修，否則在一定開(kāi)合模次數(shù)后停主機(jī)。從一定程度上講，對(duì)遞進(jìn)式分配器的監(jiān)控已經(jīng)比較完善了，但它還是存在一個(gè)小遺憾，在分配器與潤(rùn)滑點(diǎn)之間的油管發(fā)生斷路時(shí)，主機(jī)控制器檢測(cè)不到故障。遞進(jìn)式分