TBM完整版说明书前三章.doc

MB264-311型掘进机服务手册总 目 录内容 章节安全事项基本信息 0概述 1操作 2维护 3总体装配图 4包括重量、尺寸和皮带机外观刀盘总成 5包括刀盘配件和刀具。主轴承和密封 6包括液压张紧装置刀盘支架 7包括刀盘支架配件和。主驱动 8包括减速器和扭矩连接器支撑、扭转和推进 9包括推进、扭转和支撑油缸尾部支撑 10包括后支撑缸皮带机 11包括皮带机驱动和尾部皮带轮洞壁支护设备 12包括钢拱架安装器、钢拱架提升装置操作站 13包括司机室润滑系统 14包括润滑油路和消防系统液压系统 15包括液压动力站和液压油路电气系统 16包括电气线路、PLC安装和设备监测系统给水系统 17包括供水管路位置监测装置 18包括位移传感器安装装运设备 19包括TBM运送设备和刀具运送工具后配套 20包括后配套设备和台车连续皮带机 21包括连续皮带机附属设备只有经过培训的、有安全操作经验的有资质的工作人员方可操作此设备。培训内容包括业主的全部作业规定、全部官方的规定、制造商的操作、维修、安全说明。未经培训的操作人员的操作可能导致本人或他人的伤亡。安全须知所有在此设备上作业的人员，无论是操作、维修保养还是修理，都必须完全熟悉此设备的操作系统和特性。此手册中的所有相关的“须知、警告”等规则都必须严格遵守。注解此指南手册并非包括完整的事项。参见本手册中的安全警告事项。具体细则参见本手册中的相关部分。应该练习一些常识性和良好的判断经验。本手册中假设只有有资质的人员来操作和维修保养设备。所有的应用安全规则、标准为OSHA，MSHA， ANSI，NEC及其它。保持对危险状态的警觉，如果有意外发生，应保证立即采取措施。否则警告其他人员，并通知责任负责人相关的不安全状况。保持遵守各个工作岗位上的安全条例和决定。公司的安全规则中的错误或遗漏；人为因素、环境因素不安全的行为不安全的条件能源材料或危险材料的非计划性的排放事故事故、 人员伤亡、财产损失主要原因非直接原因（症状）非直接原因 不安全因素 不安全条件1 操作设备的速度不正确 1、支撑、保护栏杆不充足2 未经授权操作设备 2、工具、设备有瑕疵3 设备操作不正确 3、工作地点拥挤4 使用有缺陷的设备 4、警报系统不充分5 安全设备未运转 5、火灾、爆炸危险6 未能警告工作人员，或安检设备 6、房间破旧7 未使用保护设备 7、危险的气体状况（例如（保护衣、听力保护器、钢头靴等） 气体、灰尘、燃气、蒸汽）8 设备或材料供应时荷载或移动不符规定 8、噪音过大9工作位置不正确 9、照明不充分10起吊作业不正确 10、通风不充分11按意向使用设备 11、辐射12嬉戏喧闹13使用酒精饮料14使用毒品、麻醉药15在悬挂物品下停、站（例如未紧固的管片、钢拱架）危险本设备作业可产生透明硅粉。不正确的处理或外露此粉尘会导致病变（严重的肺病）、癌、死亡。要求使用口罩应降低粉尘量，并采用防尘控制设备。佩戴、使用经许可的口罩。以下规范是基于OSHA/MSH规范。1、安全概述11建议在机器上或机器附近的工作人员配备以下最低标准的安全设备：安全帽、钢头鞋、钢头靴、保护服、手套、保护镜、听力保护装置（耳塞、耳罩）。并且遵守现场的安全规则和地方的安全法规。12保持遵守现场安全规则、地方法规。在进入地下工作之前应进行所要求的培训或取得相应证书。13所有进入隧道的人员都必须熟悉设备启动时的听力信号，及任何其它视频或音频的警告信号。14禁止使用皮带机当作运输人员、设备的工具。15避免直视激光束，虽然其瓦数很低，否则会导致视力受损。16不可停留在有可能被落物砸伤或设备移动的位置。上述这一点在操作地面支撑设备时尤为重要，例如管片或钢拱架安装器、吊机、刀具吊运设备。17仔细检查在隧洞顶端和刀盘支架的前侧顶端是否有潜在的岩石掉落危险。撬挖掉松散的岩石，如有必要可进行支撑。如有可能，设备应持续掘进直至在进行维修之前开挖出足够的岩石。应持续对危险保持警觉，例如从皮带机、隧洞顶端、设备顶端的松散材料掉落。18避免滑行，当在设备周围攀爬、行走时应注意安全。扶手、行走道、扶梯必须保持干净，并处于良好的工作状态。如有油渍应立即清除。注意，隧道底端为弧形，非常滑，当工作人员在设备下面行走时应注意安全。19当液压管路处于有压力的状态时，禁止踩踏或拔拉液压管路。禁止使用液压管路或电缆当作扶梯把手、行走平台或储存区。110定期例行检查管路、电缆，以便减少工作人员绊倒的危险，防止损坏其它设备。保持设备周围区域的干净，清除其它有可能导致工作人员绊倒的杂物。111为避免背部扭伤和其它伤害，当处理刀具组件或其它重型部件时应注意安全。多数的刀具组件重量多于136kg，中心刀具（双滚刀）组件的重量为其二倍。112在每次换班时应检查吊索、吊机、其它起吊设备的状态。禁止将起吊设备应用在非其额定用途的地方，禁止吊运超出其额定荷载规范的物品。113禁止未经同意的人员操作或调整设备。 2、操作人员的职责21TBM动力控制开关的钥匙必须保存在操作人员的手中。禁止在隧道内出现两把钥匙。22操作人员对机器负责。因此，操作人员必须清楚所有工作人员的位置。任何工作人员如果发现其在操作人员的视野之外，必须通知操作人员此情况。在设备运转前，确保所有的人员以离开设备。23在每次换班开始之前，确保所有的警报灯、信号装置都运行良好。24确保所有与设备故障保护装置连接在一起的互锁装置都运行良好。禁止绕过互锁装置而操作设备。这一点在润滑系统和支撑高压回路作业中非常重要。25确保所有必须与设备一同移动的液压管路和电缆能够自由的移动。26对于主梁式TBM，在支撑进行收缩时，确保后支腿与隧道底端相接触。同时在掘进时，后支腿必须抬起足够的空间通常为一或二英寸。保证在整个隧道的下曲面都保持此空间。27操作人员应避免调向范围过大，这样有可能损坏设备。必须考虑设备在运动中的物理性限制。3、维修保养须知注意：参见机械维修保养部分，电气维修保养部分及其它资料、相关图纸。31在对刀盘进行检查或维修保养期间，或有可能导致人员伤亡的其它设备区域，驱动和推进系统必须锁定，动力控制钥匙必须拿走。32在刀具检查或其它维修作业时，只可使用微动驱动。在此作业时，所有的人员必须撤离刀盘所在区域。因为控制钥匙可以操作微动驱动，设备的其它功能必须锁定。 33当工作人员穿过到头支架到达刀盘的前方，必须携带微动锁定钥匙。工作人员在有可能导致人员伤亡的地点作业时，也需携带钥匙。 34确保所有的紧固件都按适当的扭矩紧固。35在对设备维修之前，确保所有潜在危险的能量储存装置都被锁定或泄漏掉。这一措施可应用在电气、气动压力、液压压力、弹性机械能量、荷载吊运。36禁止直接用手检查液压回路的泄漏状况。液压油的高压喷射会导致严重的伤害。37在每次换班时应检查吊索、吊机、其它起吊设备的状态。禁止将起吊设备应用在非其额定用途的地方，禁止吊运超出其额定荷载规定的物品。4、电气安全须知注意：电气系统具有天然危险性。参见电气维修部分及相关图纸，以获取更多资料。41当电控柜不在电气人员的控制之内时，应该锁定。42禁止将电控柜当作工具箱或备件储存箱使用。 变压器和发动机启动装置具有先天的振动性和磁性，这样会导致在循环时与杂物相接触。43故障查询、维修保养、维修、修理工作必须由有资质的，受过培训的电气人员完成。拆除所有可能与电气回路相接触的圆环、监视装置等。当对相关的电气回路进行维修保养时，电源应该被锁定，开关处标上“禁止使用”的标志。44有些电气组件具有多处电源连接，在对其进行维修之前应检查是否所有的电源都已经断开。当开关断开后，一些晶体设备仍然会含有危险的电压。在对这些设备进行维修之前，应将其与电源隔离。45除非在正常维修保养、故障查询期间另有要求之外，不得窜改安全互锁回路、安全报警、或其它安全部件。严重的电击、人员伤亡、TBM的机械、液压或电气的损坏都会导致任何安全互锁装置的失效。在作业重新开始之前，确定所有的安全设备、回路都被替换，并且功能运转正常。46当连接、或断开电缆接头时，应使发电机停止运转。47禁止安装任何与国家电气规格不符的电气构件。对电气系统的修改会导致担保无效。48要求绝对保证工作人员的安全。目 录第0章 基本信息1.介绍 2.手册内容 3.手册使用方法 4.修订记录 5.授权和责任 6.部件订购说明 7.规格 第 O 章1.介绍罗宾斯264-311型掘进机专门设计用于硬岩的掘进作业，因此它具备此项应用的特征。这些特征将在第一章详细介绍。该设备装备5片刀盘组件（外围刀盘圆弧块采用4片设计）。刀盘上装备47把19英寸（483mm）盘型滚刀和4把17英寸（432mm）双刃型滚刀，以适应本项掘进工程预期的硬岩环境。这些滚刀可以从刀盘的前部或后部安装。刀盘驱动由10台402HP（300kW）、水冷、三相电机提供，电机前部是减速器（08.3rpm），电机尾部是液压驱动离合器。刀盘推力由4个双作用液压缸提供，推进缸的掘进行程是73.6英寸（187.mm）。每把滚刀最大荷载311KN下刀盘推荐的最大推力为311KN。通过液压伸缩水平撑靴的作用将推力和扭矩传递到隧道洞壁上。推力油缸铰接在水平撑靴上传递推力荷载。装在水平撑靴和支撑鞍架之间的扭矩油缸承受了从刀盘通过大梁和水平撑靴传递过来的扭矩荷载。当推进油缸伸缩时，装有导向滑轨的支撑鞍架允许大梁通过滑轨作纵向水平移动。机器的导向通过主梁相对于固定水平撑靴之间的移动来完成。允许在掘进纵向行程中的任一位置调整掘进方向，只是在方向调整时应卸除刀盘推力。安装在机器上的前进目标，对准机器前部掘进方向照射的激光束，为司机在方向调整时提供参考点。安装在机器前部的一套激光仪器提供该功能参考光束。掘进行程结束，刀盘停止旋转，后撑靴伸出着地，支撑主机后部的重量，水平撑靴缩回，扭矩油缸回缩，水平撑靴前移，然后水平撑靴再次伸出，后支腿收回以释放隧洞的切向反力。掘进行程再次开始，刀盘重新启动。槽形皮带机把岩石碎屑从刀盘区运送至机器尾部。然后石碴又被转运到后配套系统外的皮带机上。后配套系统由用户提供。2.手册内容本手册旨在提供丰富的信息使用户获取从运行到维护各方面知识。本手册包括（1）设备物理性能和运行性能的描述（2）操作步骤（3）拆卸、维护和安装步骤（4）有插图的部件清单。涉及到可能发生的所以情况或问题超出了本手册叙述的范围。如果出现本手册未提及的问题，请参考本手册第四章到第二十章中的罗宾斯相关图纸和供应厂商信息。有时，联系罗宾斯现场服务部和/或工程部也是必要的。掘进机的操作系统有详尽的叙述，以提供足够的信息，使操作者正确操作、有效的检修，消除可能发生的故障。电气、液压和机械系统中的特征和功能关系必须理解，确保正确操作和维护。本手册涉及的步骤均假定在设备上操作的机械、电气工程师都具有合格的资质。液压部件需要特别注意，以确保清洁度，避免在安装时损坏密封和配件，电气装置的维护需要合格的电工，这些电工必须清楚设备的电压和性能不会危及人员或损坏设备。一般注意事项和程序信息里，包括了轴承的管理和标准尺寸螺母的扭矩。详细的维护说明描述了具体步骤和安全注意事项。3.手册使用方法本手册的第零章至第三章包括一般和具体描述，操作步骤和维护说明。手册的其他章节用于工程图纸；这些图纸包括组成整个机器的主要组件和系统。3-1页码编号各页码通过使用该章号码作为前缀加句点和页的顺序来编号。例如，第二章运行的页码被编号为2.1，2.2，2.3等。从第四章到第十二章，包括主要工程图纸，用章节号加句点和页序号来编号。本手册中主要部件的任何局部装配或详图均和上部图纸一样用连字号加数字来编号。该数字相当于上部图纸所列的项目号。例如，第11章皮带机组装中分装配叫导轮（在皮带机图5750004473上的第1条第6项）被编号为11.1-615750004473皮带机组件111.125750005412导轮组件011.1-625750005365止动滑轮组件011.1-72D40815驱动组件011.1-825750005848刮板组件011.1-925750005865油缸升降装置011.1-122A20747油缸皮带机皮带张紧装置A11.1-13皮带打滑资料11.1-13A25750000459开关装置，调速器111.1-3635750000456齿轮组件011.1-36-45750990017拉紧转矩，紧固件第三章3-2标题编号手册每章节的标题用序列号作为前缀，随后加连字符和分标题序列号，以此编号。例如，本分标题被编号为3-2因为第二个分标题在标题三使用手册的方法的下面。本手册的书边切口索引在装订线上面。该索引列出本手册的不同章节和对机器特殊应用章节，目录在各章的开始。3-3格式范例本手册中的两种格式规范用来突出显示重点标题和区域。下面是规范实例：注意需特别注意的标题应用这种字体书写，在文章的上面先用“注意箭头”标示。警 告与安全有关的规则、指令，标志和警告用黑体字书写，并在文章的上面先用“警告条”标志。对于本机器的其它安全信息，参考本手册中的“安全注意事项”章节。4.修订记录本修订记录旨在提供原先发行的手册的全部修订记录。这些修订用字母A、B、C等连续标出，显示出对手册的所有更改。对于从第0章到第三章和任何目录页书面材料的任何更改，将在该页的右下角处用修订字母和身份、月份来明确。所有更改和添加的副本将转交给手册所有人，允许他们把这些副本与手册结合起来。当每次收到修订本时，应把修订部分添加到修订记录章节中。5.授权和责任仅用于授权部分。授权和责任限制不包括由于使用未授权部件所造成的任何损坏或故障。对于工作的任何保证仅包括起初的罗宾斯零部件。6.零件的定购说明为了加快机器零件的定购和装运，下面这些程序应用传真、电话通讯或正常函件来订购：6-1下列各项应始终注明1. 机器型号2. 组件名称、组件图号（能够说明配件号和注解）。3. 零件数量、需求项的说明以及需求数量。例如：264-311型掘进机皮带机组件，图5750004473部件号5750005865 举升油缸4英寸缸径/件6-2如果需求项没有罗宾斯图号，用罗宾斯设备安装或组装图所示的项目号进行查询。注意设备号在图纸的部件号栏中用多位数所示，连字号前面用字母前缀索引。6-3关于外包装的必要说明：1. 装运地址2. 专门标识说明3. 装运方式4. 特殊装运和/或进口说明6-4所有定单寄至美国地址： 电话： 传真： 7.规格机器直径8.03m直径范围6.5至8.5m滚刀19英寸（483mm）滚刀数量51单个滚刀的最大推荐负荷311.4kN刀盘刀盘最大运行推力22.934 kN刀盘驱动电动机/扭矩离合器，减速器刀盘功率3000Kw（10*300Kw）刀盘转速08.3rpm刀盘扭矩3490kNm 8.3rpm6275kNm ， 4.62rpm推力油缸行程（有效的）1.87m液压系统刀盘推力推荐的系统最大运行压力296bar最大系统压力345bar电气系统动力电路690V，3相，50Hz照明系统220 V，50Hz控制系统24VDC变压器尺寸22000+11000=5000kVA后配套电源20000V，50Hz一次电压690V，驱动电机二次电压400V，泵电机皮带机容量（大约）1110m3/h带速140m/minTBM重量（大约）620tTBM总图D96791第一章 综 述1、 介绍本章介绍掘进机的主要结构部件和组件，操作系统和辅助设备。从第四章到第十九章包含组成机器的所以组件，分组件、零件和安装图纸。另外，维护和部件资料也包括在这些章节中。当阅读下面描述时，请参考相应章节以便全面了解掘进机及其操作系统。2.总装配图总装配图在第四章。它说明了与罗宾斯工程详图有关的所有主要组件和运行系统。第四章的其它资料包括重量和尺寸图。3.刀盘组件刀盘组件（第五章）是岩石掘进的执行部件。刀盘与大轴承组件拼装成一体。刀盘旋转由10台电机来提供。这些电机通过减速器把扭矩提供给刀盘组件上的环形齿轮（大齿圈）驱动刀盘。刀盘组件以08.3rpm的转速旋转。刀盘组件由内部加固的厚钢板组成。铲斗移刮走岩石切屑，每个铲斗（或拾取装置）把岩石屑从切割区域铲走，运到皮带机系统，然后再运出作业区。刀盘组件有51个可更换滚刀的安装位置。定位在刀盘中心上的刀具是双刃型的，其余刀具均为单刃型。滚刀从刀盘中心沿径向向外编号，依次为1号到51号。最外侧的第50号和第51号滚刀决定了隧洞掘进的成型尺寸。掘进机的刀具共有三种：中心刀、面刀和边刀。面刀和边刀使用可更换的19寸（483mm）刀圈，中心刀使用可更换的17寸（432mm）刀圈。双刃型刀具用在刀盘中心使刀圈间距为最小。8把边刀（滚刀4451）设计成便于拆卸和安装。4.大轴承和密封组件主轴承和密封组件（第六章）由主推进轴承、大齿圈和内、外密封组件组成（内、外密封组件用来密封轴承和齿轮空腔，防止润滑油流失，避免在运行时造成污染）。主轴承是一组三轴排列轴承，可以承受刀盘的轴向载荷和径向载荷。轴承上有三个轴承滚道，与刀盘连成一体。大齿圈是一个装在刀盘连接器上的外齿齿圈。齿圈用坚实的内六角螺钉和垫圈锁定。密封组件包括一个内密封和一个外密封。带有唇边的外密封安装在不旋转的构件上，使旋转零件起到密封作用。内密封组在外密封组的对面。内密封和外密封均以特定的顺序被安装（见图纸）。这种安装顺序可以避免损坏密封组件。密封朝向某个方向，密封唇边可防止污染物进入齿轮空腔。隔环安装在密封之间并使润滑油流入密封。主轴承和齿圈的润滑由润滑系统提供，润滑油通过构件的通道泵入。5.刀盘支撑组件（机头架）刀盘支撑组件（第七章）是掘进机的主要支撑结构。它也是安装刀盘的主要结构。机头架为驱动刀盘的10个主驱动组件提供安装基座，为前部大梁安装主轴承的装配面提供机加工和钻孔结构。此外，护盾、受料槽和稳定机构安装在机头架上。机头架留有主轴承和主齿圈的检查盖板，并使油和空气进入大轴承和密封系统。侧向稳定由铰接到垂直前支撑的两个侧支撑来提供。由液压缸进行楔向固定。楔块油缸反作用于带有销轴的侧护盾枢轴上。侧护盾正常定位后，两个侧护盾液压缸锁紧楔块。在各支撑上的机械侧支撑指示器组件显示与额定隧洞直径有关的每个支撑的位置。合成控制板系统提供侧支撑位置的数字读数。垂直稳定靠一个顶护盾和两侧护盾。每个护盾用液压油缸来移动。顶护盾遮盖主主驱动装置顶部并向尾部延伸。顶护盾尾部使锚杆安装位置。（锚杆用来支护隧洞顶部的松散料直至松散料被支护）。6.主驱动组件刀盘靠10个主驱动组件（第八章）来驱动。每套组件靠一个电机来驱动，带有扭矩限制器保护。驱动电机的转速通过装在后配套台车上的变频驱动组件来控制。刀盘能以低百分率驱动速度的特定增量来进行轻推。液压制动扭矩保护系统通常闭锁，除非被激活。减速器是行星齿轮型结构。每个减速器都有两级减速，并提供18.571：1的减速比。减速器的输出小齿轮驱动主轴承大齿圈，产生08.3rpm的刀盘转速。每个减速器有一个油箱，润滑方式为喷淋润滑。透明软管可提供减速器油位的可视读数。减速器顶部有一个小通气管透气。仅当刀盘平稳停止时，软管才显示正常的油位液面。 注：正常的油位位置，参考减速器图纸和厂商资料。刀盘驱动电机300kw、6磁极、660伏，3相、带有水冷却装置。在50Hz频率下，电机运行的基本速度为1000rpm，01000rpm为恒扭矩，10001800rpm为恒功率。每个电机装有两套常闭触点的恒温开关。如果温度达到284F（140），第一套恒温开关向操作手提供警告信号。当温度达到32F（150）时，第二套恒温开关开启。注：电机用Esso Unirex N2油脂来润滑，由有资质的电工注脂。出于安全的目的，当使用微动装置时，用接近开关来联锁以免损坏机器的其它系统（包括用于制动控制的液压泵站）。7.撑靴、扭矩和推进组件掘进机支撑、扭转和推进机构的详述见第九章。该组件的主要部件是大梁、水平支撑缸、4个推进油缸和4个斜扭矩缸、鞍架组件和两个水平支撑靴组件。大梁的前端用六角螺栓和螺母固定在机头架上（或先用六角头螺栓插入连接件螺纹孔中，尾端用螺母栓接。大梁把扭转荷载从刀盘传递到水平支撑靴，把推力从推力油缸传递到刀盘。刀盘产生的扭矩通过机头架、大梁，传递到鞍架（通过两侧的鞍架滑道）。鞍架上的载荷通过扭矩缸传到水平支撑缸，最终到达锁定在洞壁的水平支撑靴上。推力油缸在水平支撑靴和大梁间作用。因此，刀盘推力通过大梁、机头架、大轴承传到刀盘。主梁将扭矩缸提供的垂直摆动和滚动传递给刀盘，同时用水平支撑缸从一侧向另一侧移动实现水平调向，主梁的内部提供了皮带机支撑结构。主梁侧壁的托辊入孔（盖）为软托辊的进入提供了简易入口。水平支撑靴是一个带有两个活塞和活塞杆的双作用油缸。油缸提供了牢固支撑洞壁的水平支撑靴压力，并承受了掘进所需的扭矩和推力。油缸内径为36英寸（915mm），活塞杆直径为22英寸（560mm）。当撑靴保持对洞壁施加水平支撑力时，一般两个活塞允许大梁作左右摆动动作。（见液压系统说明）水平支撑缸装有销孔座以连接四个扭矩缸的活塞杆端。它也有枢轴的安装设备以使与固定油缸的结构相对于机器做垂直运动。每个活塞杆的末端装有用来连接水平支撑靴的安装孔。每个活塞杆的行程为25英寸（635mm）。当水平支撑缸缩回时，每个水平支撑靴和洞壁之间大约有18英寸（445mm）的间隙（假设机器在隧洞中心）。鞍架在水平支撑油缸和大梁之间起连接作用。每个扭矩缸的端头均有固定安装点。端头结构允许使用耳轴孔座型式以适应撑靴组件枢轴的安装。鞍架上装有缓冲螺旋弹簧。当水平支撑靴脱开洞壁缩回时，螺旋缓冲弹簧使水平支撑靴组件水平纵向回中位。装有耐磨板条的鞍架滑槽与装在大梁上的滑轨相啮合。这样就能保持鞍架相对于大梁的侧向和垂直方向，同时允许两结构间做纵向运动。刮板可以避免污染物（尘土、砂粒等）进入滑轨面。滑轨面的磨损允许用薄垫片做调整。两个水平支撑靴把水平支撑缸伸缩连杆所产生的液压力传递到洞壁。每个水平支撑靴都装有26个强化钢销钉。这些销钉头压入洞壁以提高附着力。水平支撑靴一端呈球铰和球窝布置，水平支撑靴可以在没有侧向载荷的情况下适当转动，自动与洞壁对中。四个推力油缸可以产生推力来推动机器。推进缸内径18英寸（460mm）和活塞杆直径9英寸（230mm），行程为72英寸（1829mm）。每个推进油缸的活塞杆端装在大梁结构的销孔座上，而缸筒端连在水平支撑靴的销孔座上，这些销孔座允许在每个固定点上做轻微转动，销孔座上的黄油嘴来润滑销孔。成组钢板弹簧安装在每个水平支撑靴彼此连接的末端。当撑靴从洞壁缩回时，这些弹簧组可以抵消水平撑靴收回时撑靴油缸重量造成的转动。12个一套恒定负载的定位油缸（每个撑靴6个油缸）在撑靴缩回时防止水平支撑靴倾斜。定位油缸的液压压力不足以使水平撑靴在隧洞掘进时正确定位。推进油缸护罩装在每个油缸的顶部，当油缸活塞杆在掘进过程中逐渐外露时提供遮盖保护。有四个扭矩缸，鞍架每侧各两个，提供液压力垂直提拉机器尾部。油缸的内径14英寸（360mm），活塞杆径9英寸（230mm），行程8英寸（203mm）。油缸的活塞杆端连接在撑靴缸上，而缸筒端连接在鞍架顶端附近的销孔座上。球铰支座允许有一定的转动量。当隧洞掘进过程中撑靴被锁定时，所有扭矩缸伸出，同时抬升机器尾部，刀盘正确的方向向下。反之，当所有的扭矩缸回缩，机器尾部向下，则刀盘正确的方向向上。一对扭矩缸伸长，而另一对油缸相对缩回，导致机器横向滚动。8.后部组件后部组件（第十章）与主梁后部螺栓连接，它为后部支撑油缸和支腿提供安装构架。两个液压缸用于后部支腿，油缸内径为12英寸（305mm），活塞杆径为5-1/2英寸（140mm），行程为61-1/2英寸（1562mm）。后部也为牵引油缸提供安装面。9皮带机组件皮带机组件（第十一章）用于在机头架范围内接收料槽区域内的岩石屑，并把它们运至机器尾部。然后岩石屑又被运至桥式皮带机和后配套皮带机，最后被用户提供的皮带机系统移走。大梁被用作皮带机的封闭式支撑结构。皮带机的主要结构是一个前架和一个张紧架。前架和张紧架维修时设计成完全可拆除型式。皮带机槽形托辊和平托辊的中心部被直接安装到大梁的内壁上。大梁的接收口留出调节托辊位置以便皮带调偏。皮带机架为机尾滚筒、皮带机驱动组件、压紧轮、皮带张紧油缸提供安装基座，也为皮带挡皮和刮板组件提供安装底座。皮带机前部有两个皮带机升降油缸，皮带机两侧各一个。油缸的行程为15英寸（381mm），它们同时动作，可使皮带机降低并远离接喳位置。为清理溜碴槽提供空间。皮带机用液压驱动组件驱动。两个转子式液压马达装在滚筒里直接传动。液压油沿马达中心轴流入。当机器完成第一种出碴方式后，允许该机器增加直径。因此，皮带机系统以两种速度运行。如果直径增加，则高速移走多余的材料。在当前直径下皮带机驱动马达的润滑油流量为42gpm（159lpm），带速为356英尺/分钟（109米/分钟）；反之，大直径工况则为54gpm（204lpm），带速为458英尺/分钟（140米/分钟）。当球阀（BV73-1）打开，12gpm（45lpm）额外流量被提供，从泵（PMP40-1）流入皮带机马达回路中。详细资料请参考液压图。尾部滚筒（从动滚）装在皮带机组件的前端。由此调节皮带定位。从动滚的密封、润滑方式与刀具组件相同。润滑油正常油位在半满位置。皮带机的皮带为42英寸（1067mm）宽，大约174英尺（53米）长。皮带总厚度为14/2英寸（13mm）。测速开关装置被安装在皮带机下面（与皮带接触），运行时探测带速。测速开关把信号发送给PLC。当皮带机速度降至全速的80%时。PLC关停皮带机，同时在操作控制台上显示警告信号。两个油脂缸用于皮带机张紧。油脂缸筒端与皮带机架连接，而活塞杆端连接到驱动装置。总张紧长度为16英寸（406mm）。针阀打开，油脂泵入张紧缸筒内，张紧缸动作。10操作控制用于司机选择和监测设备性能的基本控制元件和指示器位于撑靴鞍架上的操作室内。操作人员的控制台包括下列元件：液压指示器、电器指示器、PLC仪表盘/监视器、电器控制元件、液压控制元件、喷水控制元件。各部件的具体说明详见第二部分。液压控制元件和指示器由选择开关组成，用于控制液压方向阀和液压计。其它的控制元件都清楚的贴有标签。电气控制、指示元件由安培计构成，显示主驱动动马达的平均电流，紧急制动开关、控制电源的钥匙开关、小时计、推力泵的流量计，同时还包括司机的控制面板。每个电器元件都有一个标志和项目编号。例如P1代表推力油泵的流量计。项目标号用于电气图中各元件的位置代号，参见图示。供水系统控制元件由3个闸阀构成，用于控制主梁、锚杆支撑、溜渣槽的水流量。11润滑系统润滑系统为主轴承和大齿轮提供润滑油，同时还润滑内、外密封组件。本系统中配有排油装置，将积存在主轴承和齿轮系统空隙中的油排出并返回油箱。这样可以提供齿轮油的循环润滑。润滑系统的油箱安装在主梁撑靴鞍架上，油量为190加仑（720升），油箱上设有呼吸器。呼吸器应定期更换（取决于运行环境）。油位计可以显示润滑油油位，油位传感器是电动互锁的。如果油位过低，就会关闭润滑系统泵电机（在低油位的情况下，其它传感器可以停止刀盘旋转）。如果油位过高，第二个传感器可以停止润滑油回油泵运行。这些传感器可以使司机控制台的警报灯闪亮，在控制板监测器上显示报警信息。如果临界温度降至100F（38）以下，温度开关就会报警，润滑油加热器可以加热润滑油，油温应加热到140F（60）。油箱温度计指示可见的温度指示。闸阀用于排油。取样阀可以抽取少量油用于分析。油箱上有一块可拆除的盖板，为清洁油箱内部提供空间。本系统配有20hp（15Kw）电机（M13）驱动双联内啮合齿轮泵，流量分别为8.3gpm（32lpm）和10.4gpm（40lpm）。泵将润滑油送至小齿轮润滑口、主轴承、内外密封。油箱润滑油靠自重流至油泵。在泵和油箱之间配有球阀（BV9-1，BV9-3），维修时可以关闭。通过直通式溢流阀将8.3gpm（32lpm）流量下的压力限制为1800psi（103bar）。压力表（PG35-1，PG35-2）可以在司机控制台上和润滑动力单元组显示小齿轮润滑压力。油泵出口8.3gpm（32lpm）流量的润滑油流经10微米过滤器（PF8-1）。流量计（FM7-1）可以显示用于小齿轮润滑回路中的润滑油流量。当流量低至6gpm（23lpm）以下，流量开关自己断开。当流量开关跳闸，刀盘停止转动。说明：每班至少检查一次流量。如果流量少于6gpm（23lpm），说明泵可能磨损，这取决于运行环境。润滑油直接进入分配阀（FB28-1），在此处将油分配至小齿轮润各滑油油路。分配阀自动循环输送定量的润滑油。润滑油也可以从10 微米过滤器（PF8-1）外的旁路流入内、外密封。油首先流经高压过滤器（PF57-1）。可视污染指示器监测过滤器的运行。当需要对过滤器进行替换，污染指示器会向司机控制室发出电子信号，显示报警信息。自液压过滤器（PF57-1）流出的油，流经电磁阀（DCV59-1），流量控制阀（FCV60-1）、单向阀（CV61-1），然后流入分配阀（FB30-1），分别分配到内、外密封。分配阀（FB30-1）上的接近开关（PXS31-1）运行时会不断闪烁。25次/分的频闪代表1立方英寸/分的流量。泵出口处10.4gpm（40lpm）流量的润滑油通过溢流阀（PRV4-2）限制压力到600psi（41（bar）。通过压力开关（PS37-1）设置的过载压力为40psi（2.8bar），在司机控制台上如发现压力过载就会显示报警信息，回油过滤器油路旁通。润滑泵的电机（MTR46-1）会在压力过载一小时后停止。润滑油流经23微米过滤器（PF8-2）至流量计（FM51-1）。压力表（PG35-3）显示压力。设定为8gpm（31lpm）的流量开关（FS6-2）会探测油的流量减少状况。油的流量降低会停止刀盘转动，并在司机控制台上显示报警信息。润滑油直接流向分配阀中，在此处分流并流向主轴承。润滑油泵送至小齿轮和主轴承中，并顺势流向机头架低凹处空腔中。然后通过螺杆泵（PMP55-1）排出。该泵由液压系统驱动齿轮马达（MTR38-1）驱动。润滑油流入泵并通过球阀（BV9-2）。在泵和球阀之间安有测压点（TP33-1），允许安装真空计用于检测油路中的真空状况。在泵的出口侧的压力计（PG34-1）会显示出通向油箱的回路压力。自泵流出的油流经电磁过滤器（ST10-1）、单向阀（CV11-1）、粗滤器（RT131）、10微米过滤器（RT14-1，RT14-2）。这些过滤器配有压力开关（PS14-1，PS14-2），当跳闸时PLC监视器显示警报信息。润滑油箱内的上限油位传感器控制润滑油回油泵（PMP55-1）的运行。当润滑系统运行时，泵也会运行。当润滑油位达到高油位限制时，浮动开关（FS15-2）就会发出信号，停止润滑油回油泵（PMP55-1）的运行。PLC监视器上配置有手动操作的取代按钮，以便维修人员排空主轴承空腔润滑油。说明：每次启动手动取代按钮，润滑油回油泵能够运行120秒。在润滑油系统回路中配有快速接头（QD20-1，21-1，22-1，23-1），作为油箱的补油接口。气动输送泵（PMP19-1）将油桶中的泵送到回油过滤器，然后进入油箱。当油箱储满时，回路中的单向阀可以防止新油进入系统。确保新油在经过过滤后进入油箱。12.液压系统工作人员对设备的液压系统应完全理解，包括必要的各液压功能元件的相关关系。对设备液压系统的理解对于正确、有效的维修是非常必要的。完整的液压系统包括各回路、液压油箱和相互连接装置，及由司机控制和检测液压系统而使用的控制元件和指示器。每个元件都应作为一个独立元件使用。多数方向控制阀、单向阀、压力流量控制阀都安装在阀块上。有时，这些元件集成到一个阀块上。各部件之间通过高压软管连接。所有的安全阀、减压阀、压力开关、平衡阀、流量控制阀都可以通过锁定装置进行人工调节，以便维持设定值。所有液压泵（PMP38-1，PMP40-1，PMP38-2，PMP39-1，PMP34-1）均为“自吸式”，从液压油箱中吸油。这些泵体的驱动设备有两个75kw，100hp，3相交流电机（MTR44-1，MTR44-2），由众多液压过滤器（PF55-1，PF55-2，PF55-3，PF55-4，PF55-5，PF54-1）在出口处对液压油进行过滤，每个液压泵配置一个背压阀（CV135-3，CV155-2，CV67-1，CV155-3，CV155-4，CV218），以免泵受到回油压力脉动冲击。油箱内配置的液位开关（LVS58-1）可以感知油箱的油位。如果油位过低，油位开关会向液压泵电机上电动联锁装置发出信号，停止运转。同时在司机控制台会显示警报信息。多数液压压力表配置在司机室的仪表盘中。此外，其它压力表位于液压动力站及独立设备的选择阀块上。压力计都充填甘油，表刻度单位为英制（psi）和公制（bar）。高压撑靴回路高压回路为撑靴牢固的锁定在洞壁上提供必要的压力。每个撑靴在5000psi（345bar）时产生的总推力约为2548U.S.吨（2311吨）。由一台M12（MTR44-2）终端电机驱动变量柱塞泵（PMP39-1）。此泵配有手动调整压力补偿装置（泵排量的调整范围为0最大）。压力补偿器压力可以设置到5000psi（345bar）。总回路压力值通过先导溢流阀（PRV66-2）设置到5400 psi（362bar），泵的最大排量设定为29gpm（110lpm）。此泵通过高压过滤器（PF54-1）输出液压油，过滤器上配有监测器，可以显示液压油的状况。2.5加仑（9.5升）蓄能器（ACC71-1）作为保持各液压回路稳定的减振装置，蓄油器可以预充至2000pis（140bar），氮气充填。针阀（NV70-1，NV31-2）用于蓄能器维修时隔离和排放。由电磁阀和先导方向控制阀（DCV91-1）控制高压油流向撑靴油缸。当控制台上的开关设置为“extend伸出”位置，方向阀移动，将液压油泵送至撑靴油缸的顶端（无杆腔端）。返的液压油自撑靴油缸有杆腔端返回至油箱。油缸活塞杆伸出使撑靴与洞壁相接触。隧道掘进时，撑靴油缸伸出到极限位置，此时液压压力大约上升到4500pis（345bar），通过压力控制阀（PCV86-1）控制压力，保持撑靴掘进中的稳定。警 告撑靴的压力联锁回路对于设备的安全运转非常重要。未经Roobins批准，禁止旁路或修改设定的支撑压力。压力开关（PS4-1）设置在撑靴油缸顶端，为刀盘驱动系统提供电动联锁。如果回路压力低于1800pis（124bar），压力开关断开，触发停止刀盘驱动电机，进而停止刀盘旋转。位于司机控制室的压力表（P207-3）可以显示撑靴压力，在液压动力站辅助仪表盘上的第2个压力表（PG207-2），可以显示撑靴泵的压力。在设备处于“收缩”位置时，单向阀（CV64-3）可以防止油流向撑靴油缸。来自方向控制阀（DCV91-1）的压力打开单向阀（CV127-1），使液压油通过单向阀流向油箱，从而减少液压油压力。TBM司机在启动快速重启功能之前，应将回路中的压力至少降至1500pis（103bar），以避免对液压系统造成不必要的冲击。在掘进时，因偶然因素使方向阀位于“收缩retract”位置时，上述措施可以防止撑靴回路中的压力陡降。撑靴回路的重启/再设定在完成整个推进行程后，此回路可以使撑靴油缸进行快速再循环。此回路必须用于收缩的撑靴油缸，因为撑靴高压力回路不能执行此功能。撑靴重启回路中的液压油可以来自单叶片泵（PMP40-1）和双叶片泵（PMP38-1，PMP38-2）。这些泵一般向其它回路提供油，但是142gpm（538lpm）的总流量可以用于撑靴油缸的重启。每个泵的出口处配有高压过滤器（PF55-1、PF55-2、PF55-3、PF55-4、PF55-5、PF54-1）。液压油流经返回油途中的细滤器（RT56-1、RT56-2）返回油箱。所有过滤器均配有指示器，可以显示过滤器状态。撑靴快速重启的控制器位于司机控制台上，标有“GRIPPER-RESET”（撑靴重置）字样，当处于“收缩”位置时，系统启动“Reset Enable”回路中的方向控制阀（DCV162-1）和“Gripper Fast Reset”（撑靴快速重置）回路中的3位方向控制阀。当方向阀（DCV162-1）通电启动后，溢流阀（PRV179-1、PRV179-2）关闭。重启回路中的压力限制到设定的压力1800 pis（103 bar）。当启动方向控制阀（DCV158-2），电磁阀A口打通，从插装阀（LE176-6，LE176-7，LE130-2）中重置先导压力。高容积泵的液压油流经插装阀（LE176-6，LE176-7），沿单向阀（CV185-1，CV185-2）自由流动方向，到达撑靴油缸有杆腔。自撑靴油缸顶端（无杆腔）返回的油被插装阀（LE1301）阻隔，直到撑靴油缸有杆腔端的压力足够大，打开先导操作单向阀。随着插装阀（LE130-1）的打开，流向撑靴油缸无杆腔的油流流经插装阀（LE130-2）回到油箱。当处于“延伸”位置，插装阀（LE176-8，LE176-9，LE176-10）打开，（LE176-6，LE176-7，LE130-2）关闭。油流沿自由流动方向通过插装阀（LE130-1），流到撑靴油缸无杆腔。自撑靴油缸有杆腔返回的油被阻隔，直到来自油缸无杆腔回路中的压力，足以打开先导操纵单向阀（CV185-1，CV185-2）。来自撑靴缸有杆腔的油流经插装阀（LE176-8）回到油箱。撑靴重置回路的单向阀和插装阀直接影响侧转向回路的运转，所以必须关闭，以便侧转向系统的运行。因此，当撑靴油缸完全伸出时，应配有通向油箱的节流孔（ORF177-1）。节流孔可释放掉通向油箱的困油压力，保持先导操作单向阀（CV185-1，CV185-2）的关闭。推进高压回路在循环掘进期间，该回路使机器前推。通过油量控制阀（FV