盾构机功能说明书22

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盾构机功能说明书22

盾构机功能说明书22

图2.2.3—1 正面切削刀图2.2.3—2 周边刮刀图2.2.3-3 中心切削刀图2.2.3-4 先行刀刀具超硬刀片材质采用类似JIS-M3916(日本标准)规定的矿山工具用超硬刀片,考虑到本工程在砂层和软弱的土质中使用,参照许多同类土质的施工实例,本工程采用耐冲击性与耐磨性优越的材质。

2)、刀具布置与其作用在刀盘上配置了安装了66把先行刀与12把周边先行刀,先行刀高于面板110mm,比主切削刀(80mm高)高30mm,切削时,先对开挖面进行切削,以减轻对主切削刀与面板的磨损。

主切削刀配置78把,周边刮刀12把,刀具的布置一般是将刀盘分成、中、外3部分,其主切削刀配置见下图2.2.3-5,部1条掘削轨迹上配置1把切削刀,中间部1条掘削轨迹上配置2把切削刀与外周部1条掘削轨迹配置3把切削刀,最外周掘削轨迹布置宽为140mm的刮刀6把。

图2.2.3-5 切削刀切削轨迹图66把先行刀配置见下图2.2.3-6,部1条掘削轨迹上配置1把先行刀、中间部1条掘削轨迹上配置1.5把先行刀外周部1条掘削轨迹配置2把先行刀,最外周1条掘削轨迹配置3把先行刀,另外在最外周配置了12把周边先行刀,通过这样的配置可以大大减轻刀具与面板的磨损,并且能有效的保证开挖直径。

图2.2.3-6 先行刀切削轨迹图根据公司的实绩,1条轨迹配置n把切削刀的场合,与1条轨迹配置1把切削刀相比,摩擦系数K为n-0.333倍。

例如,n=3的场合,摩擦系数K= n-0.333=0.69倍,刀具寿命为1/0.69=1.45倍。

3)、主切削刀、刮刀的更换切削刀、刮刀的安装采用辐条二侧螺栓连接设计,方便作业人员在刀盘背后(土仓)进行刀具的拆装工作,无需暴露在没有支撑的开挖面上,充分保证换刀人员的安全。

与在刀盘正面安装的形式相比,背装式的设计也为刀具的更换提供了较大的作业空间,使刀具的更换速度得以明显的提高。

从土仓向刀盘方向看,刀具的安装形式见图2.2.3-7。

【日本小松“土压平衡”式盾构机电子版说明书 】第二章 构造篇

【日本小松“土压平衡”式盾构机电子版说明书 】第二章 构造篇

【日本小松“土压平衡”式盾构机电子版说明书】第二章构造篇741528908.doc第二章构造篇1、运转席本机在NO.1后续台车(从前进方向看右侧)的操作室内,设有运转操作席,并汇集了运转时常用的操作仪器和监视仪器类。

2、盾构本体:构造:本体由前盾和中盾及盾尾部分构成.前盾由刀盘及刀盘支撑组成,在土仓隔壁下部配有螺旋机.在中盾部内周方向配备22根油缸,盾尾部内部配有拼装机及突出作业台.另外,在机内也配有点检用平台/液压电气装置/测量仪器/人闸/注入管等附属装置.3、尾封尾封设在盾构主体最后部,是防止土砂、水及同步注浆材的侵入的随动性、耐久性优良的钢丝刷式尾封,装有3道。

本机装有尾封油脂加注系统。

4、切削刀盘形式闭锁扁平式、双回转掘削式。

构造钢板焊接构造。

前面装备刮刀、GAUGE刀和箭形刀等,外周装有2个超挖刀(1个备用)及保护外周的刮刀。

另外,前面设有注浆口3个,里面按装搅拌杆。

切削刀盘通过6根中间梁和主轴承受刀盘支撑支撑,由8台减速马达驱动。

5、超挖刀形式液压油缸驱动式构造由超挖刀、液压油缸、传动机构构成,进行盾构外周的超挖。

超挖可在0-359度之间,可以圆周的16分之1(22.5度)单位组合的范围内设定。

配有2个超挖刀装置:其中一个是备用的。

6、切削刀盘支撑构造由固定部、回转部、辊子轴承和密封部分构成,固定部分在盾构主机前方支撑着。

辊子轴承受切削刀盘的轴向力、径向负荷和力矩,支撑、驱动切削刀盘的旋转。

润滑方式辊子轴承部分:油浴强制润滑式密封部分:集中自动供油式。

7、切削刀盘驱动装置形式减速电机驱动式(变频调速控制)。

构造由装在切削刀盘座背面的8台减速电机和小齿轮构成,通过辊子轴承内的齿轮,驱动切削刀盘。

回转方向可正可逆。

回转速度采用0.25-1.3rpm的5档切换式。

8、切削刀盘回转检测装置构造由齿轮、接近开关组成。

装在切削刀盘座背面中央。

9、人出入闸设在盾构主机中央,在土仓内点检等作业时使用。

铁建重工盾构机使用说明书

铁建重工盾构机使用说明书

盾构机基本操作指导书1、安全操作规程1.1.基本注意事项(1).遵守岗位内安全规程●盾构机操作、维修人员必须是受过专业训练的,必须具备相应的操作资格。

●进行机械操作或维修时,请遵守相关的技术资料和项目部下发的文件中所有安全规则、注意事项及顺序。

●身体不适、服用药物(催眠药)时及酒后不要操作,因为发生危机时,容易造成判断失误。

●多人共同作业时,一定要设指挥员,根据制定的方案操作。

(2).设置安全联锁装置●请确认所有的防护装置、防护罩是否装在正常位置。

如果破损,请马上修理。

●请认真了解盾构联锁、溢流阀等安全装置。

●请勿随便调节盾构联锁装置、溢流阀。

解除盾构联锁装置请参照盾构联锁装置的使用说明。

●一旦误用安全装置,将会造成重大人身事故。

(3).电气、液压的设定,不要随便变更●为防止电气火灾,请勿变更热继电器等设定值。

●为防止盾构机损伤,请勿变更溢流阀压力等液压设定值。

(4).正确穿戴工作服和安全保护用品过肥的服装、饰品等有可能被机械部件上的物品钩住,有油的工作服因易燃,也不得穿用。

●请勿忘记根据工作内容穿戴保护眼镜、安全帽、口罩、手套等。

特别是用锤子打击销子等金属片、异物时可能飞散,必须使用保护眼镜、安全帽、手套等保护用具。

1.2.盾构掘进过程中的注意事项(1).掘进中必须特别注意的事项:● 掘进中,机器有时会突然侧滚。

所以进入掘进机内时,请充分注意因突然侧滚造成的跌倒、滚落。

特别是在高处时,必须要用安全带。

● 因传送带或土沙压送泵运转中的振动,造成后续台车的翻到,伤及作业者的危险性是存在的,请切实装好防翻部件,并认真确认。

(2).注意电机的散热:● 电机散热装置周围闭塞时,就不能散热,有损伤内部、发生火灾的可能,因此,请保持电机散热装置的正常运转。

(3).推进油缸靴撑和管片间的注意事项:● 推进油缸靴撑和管片间有夹住手脚的危险。

注意不要把手脚置于其间。

(4).注意异常音、异常情况等:● 如果对器具的异音、异常不加以注意,零部件将可能破损而飞散,并有因部件飞散而造成人员伤害的危险。

盾构机说明书

盾构机说明书
主驱动最大输出功率945KW,可得到的最大推进速度6.1rpm。
拼装机——推进油缸
管片拼装的时间是决定每天理想掘进进尺的决定性因素。
为得到理想的掘进速度,我们建议采用这种已经在很多工程中成功应用的拼装机,该机全液压操作,可以实现快速和毫米级精确的管片拼装。
在拼装过程中,具有单个控制功能的油缸和推进油缸一起保证了优质的管片拼装。
拼装机提起管片并使之就位,用螺栓与上一环管片连接。在拼装机卸载之前,必须确信有关回缩的推进油缸再次压在新装管片上,防止管片由于拼装机卸载而产生以外移动。
同样方法安装其余管片,直至整环安装完成。
3.
名称说明备注
盾体
公称直径6250mm不计新刀刃外缘
长度(前盾和中盾)4280mm
机型EPB
适应的最小水平曲率300m
回转角﹢/-200°
管片宽度1500mm
伸缩距离1000mm
平移距离2000mm
夹头偏转角0-2.50
纵向平移力50KN
扭矩150KNm
螺旋输送机
型式有轴螺旋
直径900mm
功率315kw
最大扭矩215kN
转速0-22rpm可调
最大输送量400m3/h满载
螺旋节距600mm
伸缩有
前端门有
出土闸门有工作压力4bar
最大工作压力3.0bar
最大设计压力4.5bar
土压传感器5
超前钻孔6
螺旋输送机底部端口1位于仓壁上
人闸连接1
螺旋输送机连接1
盾尾
数量1
型式铰接
长度3285mm
密封3尾刷
油脂管12(2×6)φ25
注浆口4φ50单管
整圆器1
推进装置
数量30双缸20单缸10

盾构机操作手册

盾构机操作手册

盾构机操作手册一掘进参数定义1,土压2,温度3,泡沫参数4,注浆压力5,推力6,扭矩7,推进速度8,螺旋机速度9,铰接行程差10,推进油缸行程差11,姿态趋势12,滚动角1,土压A,计算工作土压由土体水压以及土体压力组成,掘进中一般按照土体埋深考虑静水压力以及适当考虑土体压力,但都应根据具体地质考虑计算土压B,实际掘进中的土压除考虑静水压力以及理论的土体压力外,应根据计算土压以及实际除土量以及地面沉降综合考虑C,实际各种地层土压还应考虑地面建筑物状况以及隧道上方管线布置,通常,对于各种含水或富含水砂层并且地面有建筑物状况,土压应考虑高于隧道埋深静水压力并能够产生地面约2~3mm隆起以应对后期沉降;对于需要进行半仓气压掘进地层,土压也需高于隧道埋深的静水压力0.2~0.3bar 以保证正常出土量;对于弱含水地层,土压不必完全按照埋深静水压力考虑,可以根据出土量及地面沉降进行适当增减;对于富含粘粒质地层,不建议采用完全土压掘进,即考虑半仓气压掘进但并非欠土压,以免刀盘粘结。

2,温度A,此处所及温度指土仓温度以及渣土温度B,不论富含粘粒质地层或砂岩地层,如果土仓内出现渣土粘结于刀盘都会出现渣土温度高于正常出土温度;如果粘结进一步发育,会出现土仓壁温度升高。

C,随时关注渣土或土仓壁温度,可以防止通常所说的土仓结饼,尤其可以预防在软弱地层无妨开仓除饼而产生的施工停止状况。

D,渣土温度的监控应持续监控,尤其是螺旋机出土的块状渣土应作为温度检查的重要依据。

3,泡沫参数A,关于泡沫剂浓度,及泡沫剂原液与水的比例,泡沫剂浓度首先应该依据泡沫剂生产厂家提供的泡沫剂浓度进行调价,实际施工中的浓度状况应该依据最终泡沫发生状况调节。

B,关于膨胀率,及空气与泡沫剂溶液的比例,通常在15~25,实际参数也应该根据泡沫最终发生效果调节。

C,关于泡沫注入率,即掘进速度与泡沫剂注入速度的比例,最好按照渣土实际改良状况进行调节,不建议完全按照厂家提供注入参数注入,因为实验室内渣土搅拌与刀盘内渣土搅拌的情形有差别。

(完整word版)盾构机规格书.doc

(完整word版)盾构机规格书.doc

1盾构机规格书1.1 适用范围该规格书适用于本盾构机。

1.2 盾构机技术规格及主要参数表盾构性能和参数序位项目名称号置适地层土质种类应工1作最小曲率半径条件最大坡度主机长度总重开挖直径前盾外径中盾外径盾构尾盾外径2整体前盾盾壳厚度中盾盾壳厚度尾盾盾壳厚度盾尾间隙装备总功率最大掘进速度参数备注粉质粘土、粉土,粉细砂、中粗砂、卵石圆砾层150m30%0约 9,080mm刀具前端到螺旋输送机尾部约 120 吨包括后配套φ4,180mmφ4,150mmφ4,145mmφ4,140mm40mm40mm40mm30mm约 600kW8cm/min最大推力16,800kN盾尾密封 3 道钢丝刷土压传感器土仓胸板左右 2 个可更换式主轴承寿命不小于 10000 小时最大工作压力4bar包括后配套总长约 90m形式辐条式驱动形式变频电动机驱动主驱动密封最大承受密封压力 1MPa压力开挖直径( mm)φ4180mm最大转速 2.0rpm扭矩1931kN .m(100%)脱困扭矩2510kN .m(130%)3 刀盘扭矩系数α=27.2,α= 35.4 (脱困)驱动功率45kW×6=270kW刀盘开口率63.2%仿形刀形式油缸形式仿形刀行程100mm仿形刀数量 2 一备一用刀间距布置全断面切削中心刀类型 1 把鱼尾刀高 300mm高 115mm 20 把、高切削刀 40 把;100mm20 把内周强化先行刀24 把高 160mm12 把、高130mm12 把各种刀具的高差设置边缘刮刀 8 把高 115mm4 把、高100mm14 把可换周边强化先行刀 4 把高 160mm周边耐磨板 1 套型式主动铰接行程200mm铰4 接水平:± 2.00 度能满足最小 R150m的装最大转角水平曲率半径置垂直:± 1.00 度数量油缸 1500kN× 200st ×35MPa× 12pcs.类型L 型转速0~ 1.8 rpm管82kN片提升能力5 安装径向行程700mm器轴向行程800mm旋转角度左右 210 度推力( kN)1200推行程( mm)1950进推进油缸电机功率6油30kW数量(台)14缸最大工作压力( MPa)35最大推力( kN )1000铰行程( mm )2007接油12缸数量最大工作压力 35 MPa形式 无轴带式 直径φ700mm(内径 )出碴量3127m /h (100%)螺8旋 功率37kW × 2=74kW机扭矩 68.3kN .m最大转速 13.2rpm 双层闸门配置双层闸门运输量3150m /h皮带 运送速度 140m/min 9运输 皮带宽度 800mm机驱动形式电动机驱动10变压器800kVA刀盘驱动电机用水冷套; 刀 11冷却系统盘密封用水冷套; 液压油箱用油冷却器; 双液注浆系统A 液泵 133 l /min ×1.5 MPa12 同步注浆系统×2 台;7.5kW × 2 台(变频电机);B 液泵 13.3l /min ×1.5MPa × 2 台;1.1kW × 2 台(变频电机);A 液罐 3.0m 3, 2.2 kW × 2 台;B 液罐 0.3m3泡沫注入 Max :1100N l /min13 泡沫系统1 台搅拌箱 5m 3× 1.5 kW ×3 台;14泥浆注入系统泥浆泵 Max : 200l /min × 1.5Mpa × 11kW × 2 台。

盾构说明书

盾构说明书

盾构机的最大直径为6.28m,总长65m,其中盾体长8.5m,后配套设备长56.5m,总重量约406t,总配置功率1 577kW,最大掘进扭矩5 300kN·m,最大推进力为36400kN,最陕掘进速度可达8cm/min。

盾构机主要由9大部分组成,他们分别是盾休、刀盘驱动、双室气闸、管片拼装机、排土机构、后配套装置、电气系统和辅助设备。

盾体主要包括前盾、中盾和尾盾三部分,这三部分都是管状简体,其外径是6.25m。

前盾和与之焊在一起的承压隔板用来支撑刀盘驱动,同时使泥土仓与后面的工作空间相隔离,推力油缸的压力可通过承压隔板作用到开挖面上,以起到支撑和稳定开挖面的作用。

承压隔板上在不同高度处安装有五个土压传感器,可以用来探测泥土仓中不同高度的土压力。

前盾的后边是中盾,中盾和前盾通过法兰以螺栓连接,中盾内侧的周边位置装有30个推进油缸,推进油缸杆上安有塑料撑靴,撑靴顶推在后面已安装好的管片上,通过控制油缸杆向后伸出可以提供给盾构机向前的掘进力,这30个千斤顶按上下左右被分成A、B、c、D四组,掘进过程中,在操作室中可单独控制每一组油缸的压力,这样盾构机就可以实现左转、右转、抬头、低头或直行,从而可以使掘进中盾构机的轴线尽量拟合隧道设计轴线。

中盾的后边是尾盾,尾盾通过14个被动跟随的铰接油缸和中盾相连。

这种铰接连接可以使盾构机易于转向。

2.2 刀盘刀盘是一个带有多个进料槽的切削盘体,位于盾构机的最前部,用于切削土体,刀盘的开口率约为28%,刀盘直径6.28m,也是盾构机上直径最大的部分,一个带四根支撑条幅的法兰板用来连接刀盘和刀盘驱动部分,刀盘上可根据被切削土质的软硬而选择安装硬岩刀具或软土刀具,刀盘的外侧还装有一把超挖刀,盾构机在转向掘进时,可操作超挖刀油缸使超挖刀沿刀盘的径向方向向外伸出,从而扩大开挖直径,这样易于实现盾构机的转向。

超挖刀油缸杆的行程为50mm。

刀盘上安装的所有类型的刀具都由螺栓连接,都可以从刀盘后面的泥土仓中进行更换。

盾构DDJ导向系统说明书

盾构DDJ导向系统说明书

盾构DDJ导向系统说明书
随着城市建设的快速发展,我国在各大城市都开展了地铁建设,为了满足盾构掘进按设计要求贯通,必须研究每一步测量工作所带来的误差,包括地面控制测量,竖井联系测量,地下导线测量,盾构机姿态定位测量四个阶段。

系统构成
为了满足盾构施工测量的要求,引入了盾构机自动导向系统,系统主要由全站仪、棱镜、激光靶、计算机及软件等部件构成。

全站仪
1.具有自动照准目标的伺服全站仪——定向、定位,测量角度和距离、发射激光束。

激光靶
2.激光靶——接收全站仪所发射激光束,测量水平方向和垂直方向的入射点,结合其内置的倾角传感器,测量出激光靶俯仰角、滚转角、偏航角。

棱镜
3.棱镜——后视定向,引入绝对位置。

软件
4.计算机及自动导向软件——结合全站仪和激光靶的数据,计算盾构机的位置和姿态,引导盾构施工。

工作原理
在盾构机掘进过程中,安装在盾构机后端的激光靶不断接收由全站仪发出的激光束。

系统根据激光靶所测出的全站仪激光束在激光靶上光斑的位置和全站仪的测量数据计算出盾构机当前的位置和姿态,通过与设计数据对比,从而知道盾构机的施工。

系统优点
1)可以显示盾构机的行进曲线,显示盾构机的俯仰和旋转姿态,可实现远程控制。

2)测量复核的频率低。

3)工作量相对小,施工过程中的导向测量需要人员少。

4)施工控制方便,精度高。

5)结合导向功能,实现在管片的拼装和管片环测量方面的应用。

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图2.2.3—1 正面切削刀图2.2.3—2 周边刮刀图2.2.3-3 中心切削刀图2.2.3-4 先行刀刀具超硬刀片材质采用类似JIS-M3916(日本标准)规定的矿山工具用超硬刀片,考虑到本工程在砂层和软弱的土质中使用,参照许多同类土质的施工实例,本工程采用耐冲击性及耐磨性优越的材质。

2)、刀具布置及其作用在刀盘上配置了安装了66把先行刀及12把周边先行刀,先行刀高于面板110mm,比主切削刀(80mm高)高30mm,切削时,先对开挖面进行切削,以减轻对主切削刀及面板的磨损。

主切削刀配置78把,周边刮刀12把,刀具的布置一般是将刀盘分成内、中、外3部分,其主切削刀配置见下图2.2.3-5,内部1条掘削轨迹上配置1把切削刀,中间部1条掘削轨迹上配置2把切削刀及外周部1条掘削轨迹配置3把切削刀,最外周掘削轨迹布置宽为140mm的刮刀6把。

图2.2.3-5 切削刀切削轨迹图66把先行刀配置见下图2.2.3-6,内部1条掘削轨迹上配置1把先行刀、中间部1条掘削轨迹上配置1.5把先行刀外周部1条掘削轨迹配置2把先行刀,最外周1条掘削轨迹配置3把先行刀,另外在最外周配置了12把周边先行刀,通过这样的配置可以大大减轻刀具及面板的磨损,并且能有效的保证开挖直径。

图2.2.3-6 先行刀切削轨迹图根据公司的实绩,1条轨迹配置n把切削刀的场合,与1条轨迹配置1把切削刀相比,摩擦系数K为n-0.333倍。

例如,n=3的场合,摩擦系数K= n-0.333=0.69倍,刀具寿命为1/0.69=1.45倍。

3)、主切削刀、刮刀的更换切削刀、刮刀的安装采用辐条二侧螺栓连接设计,方便作业人员在刀盘背后(土仓内)进行刀具的拆装工作,无需暴露在没有支撑的开挖面上,充分保证换刀人员的安全。

与在刀盘正面安装的形式相比,背装式的设计也为刀具的更换提供了较大的作业空间,使刀具的更换速度得以明显的提高。

从土仓内向刀盘方向看,刀具的安装形式见图2.2.3-7。

刀具更换必须是在开挖面能自立的条件下进行,如果换刀所处的地层无法自立,就需要对土体进行加固,使换刀处土体能自立。

刀具的更换时间可参考切削刀盘累计转数表的显示值,求出掘削距离,以及通过掘进过程中推力、扭矩增大,推进速度极低,开挖声音异常等现象来判定,但,由于地层的复杂性,很难准确地从上述原因中判定刀具的磨损状况。

图2.2.3-7切削刀、刮刀安装形式2.2.4切削刀盘驱动装置1)、刀盘驱动形式采用变频电机驱动方式变频驱动具有一般液压驱动及电动机变极驱动所不能比的优点,见表2.2.4-1刀盘3种驱动方式比较。

驱动装置由固定部分、回转部分、三排园柱滚子轴承和密封部分、变频减速电动机等构成,固定部分用螺栓栓接在盾构机切口环壳体上。

刀盘驱动装置是由]字型断面的钢板焊接构造而组成,内部安装高精度、大负荷的三排园柱滚子轴承和二种型式的密封圈。

由8台55kW变频减速电机和小齿轮构成,通过三排园柱滚子轴承内齿,带动三排园柱滚子轴承从而驱动切削刀盘。

刀盘可顺时针及逆时针回转。

三排园柱滚子轴承受切削刀盘的轴向力、径向负荷和力矩,且支撑、驱动切削刀盘的旋转。

驱动装置构造如图2.2.4-1所示。

图2.2.4-1 刀盘驱动装置构造刀盘采用变频电动机驱动具有良好的对应地质的转速与扭矩输出曲线,刀盘转速在0.3~0.8rpm时具有恒扭矩输出,0.8~1.3rpm时具有恒功率输出,额定扭矩(100%)时为5151kN-m {525tf-m}(α=20.2),扭矩在120%时,为6181kN-m{630tf-m}(α=24.2)(见图2.2.4-2 刀盘扭矩与转速输出图)。

因此,能满足各种地质条件对扭矩和转速的要求。

切削刀盘支承是盾构机的主要组成部分,被栓接在盾构机壳体上。

切削刀盘支承由具有油封的主轴承室和9个切削刀盘驱动电动机组成。

刀盘采用变频驱动方式,驱动特性见下图。

图2.2.4-2刀盘驱动扭矩~转速输出特性图刀盘驱动装置是盾构机的最关键部件,特别是刀盘密封、大轴承的可靠性、安全性、寿命是至关重要的。

公司积近40年制造2000多台各类盾构机的经验,完全能设计制造出满足本工程需要的盾构机。

为了防止土砂、水进入驱动装置内,在旋转部与固定部中间设置3道密封装置,机械式迷宫密封、一道唇型密封(四唇型)、三道MY 型密封组成,规格见表2.2.4-1、密封圈形式见图2.2.4-3、图2.2.4-4所示。

根据公司的工程实绩,对应本工程,密封具有足够的寿命。

由于密封采用丁晴橡胶和聚胺脂橡胶,为了防止在高温下(70℃以上)发生物理变形,内外密封处各设置了1个温度传感器,当温度超过规定值时就报警甚至停机。

表2.2.4-1 密封规格1,0002,0003,0004,0005,0006,0007,0000.000.200.400.600.80 1.00 1.20刀盘转速:N (rpm)刀盘扭矩:T (k N m )图2.2.4-3唇型密封图2.2.4-4 MY型密封刀盘驱动部(包括密封、大轴承、小齿轮、减速机变频电动机组)作为一个整体组装调试后再用螺栓固接在盾构机壳体上,这样更能保证刀盘密封与传动的可靠性与安全性,并且转场、拆卸、安装方便。

见图2.2.4-5。

图2.2.4-5刀盘驱动装置密封部的磨损主要是密封配合面钢板上的磨损,根据公司的实验结果,在密封圈直径φ2000mm、水压1.08Mpa、转速5rpm,MY型密封配合面的磨损,在运走距离500km时,其磨损在0.02 mm(包括壳体)以下,温升在70℃以下。

根据这些资料及公司的工程实绩,对应本工程,密封具有足够的寿命。

2)、驱动轴承润滑、密封集中润滑装置(1)三排园柱滚子轴承采用油浴强制润滑,将油池中的润滑油用泵输出,通过滤清器把清洁的润滑油润滑轴承和齿轮。

主轴承油润滑系统安装在盾体内部,齿轮油室设置在驱动系统内部,系统包括油泵、过滤器、压力表等设备,起到循环润滑主轴承内齿轮和小齿轮啮合的作用,同时能对齿轮油进行过滤,保证油液的清洁度,减少设备磨损。

见图2.2.4-6。

图2.2.4-6驱动轴承润滑(2)密封部分采用集中自动间断供脂式,用泵经过分配阀间断地向刀盘驱动密封(唇型密封及MY型密封)之间、螺旋输送机驱动部密封处、中心回转接头密封部分充填具有一定压力的油脂,可通过定时器调节供给量。

2.2.4-7。

图2.2.4-7 密封集中润滑装置并且,在给油脂回路中设置了当发生异常高压的场合,在报警的同时刀盘旋转立即停止的联锁系统。

3)、驱动方式比较因为大口径盾构机内空间较大,驱动马达空间设置限制少。

为了提高效率,减低起动扭矩,简化后方设备,改善隧道内环境等,切削刀盘采用变频电机驱动方式,低噪音、无高温、对施工环境的影响极少。

驱动电机的变频控制可使刀盘变速运转,随施工状况和土质的软硬进行调整,所以能广泛对应各种土质。

表2.2.4-2刀盘3种驱动方式比较由上表可以看出采用变频电动机驱动,传动效率高、噪音小、发热量小和占用较少的设备空间,并且在环境恶劣(如TBM硬岩掘进机)、刀盘启动停止较为频繁和在较硬的岩土中掘进时刀盘承受较大冲击力等状况下,变频电动机驱动完全能满足要求。

所以选用变频电动机驱动是较为合理的,且变频电动机驱动具有转速连续可调的功能,便于操作人员控制。

变频器及变频电动机是公司与日本东芝公司专门为盾构机使用制造的,具有启动时电机频率很低(解决了启动时电流大的问题),起动力矩可达120%(最高可达150%),并且能保持各驱动电机同步等特点。

2.2.5、推进装置推进系统配备了大排量、高压力的变量泵,采用一台45kW的电机驱动。

推进油缸22只油缸,在工作压力32.3MPa时,可产生总推力3850t(开挖面125.5t/m2)的推力,无负载时22只油缸全伸可达到6cm/min。

22只油缸安装在中胴上,布置在盾构机壳体四周,被编为4个组,分上、下、左、右可分别进行独立控制的4个液压区,见图2.2.5-1。

考虑K型管片可360度范围任意位置的拼装,22只油缸行程均为2150mm,推进油缸撑靴与管片之间距离900mm(1200mm管片),布置及行程充分考虑了管片的构造及拼装管片的方便。

图2.2.5-1 推进油缸分区示意图推进千斤顶可按照需要单独分别选择。

在上、左、右每个区域中各有一只油缸安装测量油缸伸出长度的行程传感器,且四个区域各有一只正比例控制的减压阀通过操作台上的触摸屏来调节每个区域中油缸的推进压力,形成基本导向装置系统。

所配置的千斤顶长度传感器可靠,并能在操作室内的操作触摸屏上准确、直观地显示盾构机千斤顶伸缩的数值,见图2.2.5-2。

图2.2.5-2推进油缸选择画面推进油缸撑靴与推进油缸活塞头部是用可任意方向转动的球铰联接,能够充分对应管片与盾构机的倾斜,保证撑靴平面与管片密贴。

为了能使推进油缸的推力均匀地传递给管片,推进油缸撑靴面积要适当大些。

撑靴表面有一聚安脂胶垫,千斤顶撑靴在与管片接触时能保证推力缓和均匀地作用在管片上,确保管片衬砌环面的完整。

2.2.6、螺旋输送机1)螺旋输送机螺旋输送机形状一般有轴式和带式。

在本工程中,考虑到在砂层中施工,所以采用对止水性更为有利的有轴螺旋机,出土口在螺旋机尾部设置了二道闸门。

螺旋输送机由5台液压马达驱动,2台功率为45kW的变量泵供油,易于变速,耐冲击。

螺旋机的最大输出扭矩为38.9kNm,最大转速18rpm,理论出土能力为191m3/h。

螺旋机的作用是出碴和调节土仓土压力,螺旋叶片从土仓下部伸入土仓中取土,并将碴土输送到输送机的尾部,通过出土闸门卸在皮带输送机上。

土压平衡模式掘进时,在推进速度一定时,通过调节出土闸门的开启度和螺旋机转速的变化来实现对土仓内土压力的调节。

螺旋机转速的控制有自动和手动操作二种。

自动操作时,刀盘土仓中测出的土压与预先设定的掘进速度及土压进行比较,自动地调整螺旋输送机转速(排土量),将密封土仓中的土压保持在一定的管理值内,以最合适的土压进行掘进管理。

保证隧道开挖面的稳定性和安全性。

手动操作时,用在操作台上的电位器控制螺旋输送机转速(排土量)。

无论自动或手动控制时,当土仓中的土压力高于或低于预先设定的土压力时,在操作室中的操作触摸屏上都能报警显示。

螺旋输送机的外壳采用分段设计,最前端焊接在盾构机前体下部,筒体外径为711.2mm,叶片的螺距为600mm,叶片直径φ650mm。

螺旋机排土口有2道由液压缸控制的出土闸门,可以通过它控制螺旋输送机的排土量,在开启油缸上安装有行程传感器,可根据掘进速度在操作盘上任意控制2道闸门的开启度,随时调节排土量来实现土塞效应,形成良好的排土止水效果,在土压平衡模式掘进时,可起到调节土仓土压力的作用。

在涌水较多的场合,可以通过先将第1道闸门关闭,第2道闸门开启将碴土存放在出口处,然后将将第2道闸门关闭,第1道闸门开启,把碴土排放出,该种方法在广州过新造海时使用,取得较理想的效果。

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