盾构构造与操作维护课件 3 盾构构造与操作维护-主驱动系统

盾构构造与操作维护——

盾构主驱动系统请识别下图中的各部件

回顾中心支承中间支承实心圆板中空圆环被动搅拌棒驱动系统的功能与组成主驱动的密封主驱动系统的润滑一、二、三、

本节内容

目录

刀盘转速四、一、驱动系统的功能与组成1.功能

驱动系统为刀盘提供必要的旋转扭矩，驱使刀盘旋转，切削掌子面。同时，还具有脱困功能，自我保护功能，在紧急时能自动停机。

一、驱动系统的功能与组成2.组成

通刀盘驱动装置包括：液压马达或电动机、减速机、小齿轮、变速箱、主轴承、密封系统等。

一般，驱动系统作为一个整体组装调试后再用螺栓固接在盾构前盾中部，这样更能保证刀盘密封、传动的可靠性与安全性。

1.法兰2.连接环3.主轴承4.变速箱5.减速机6.电机1.法兰7.扭矩限制器

冷却水、对电机、减速机降温

主驱动

液压马达

减速机

小齿轮

变速箱

主轴承

法兰环一、驱动系统的功能与组成一、驱动系统的功能与组成任务一请结合实物图，分析下面这幅图是平面图还是剖面图？剖面线任务三：结合实物，勾勒出液压马达和减速机的位置组装好的主驱动系统液压马达减速机1312液压马达其作用是将液压油的压力能转换成机械能，为刀盘的转动提供动力1312减速机降低转速，增大扭矩组装好的主驱动内部是什么构造呢？小齿轮主轴承变速箱小齿轮与变速箱减速机小齿轮主轴承变速箱任务四：结合实物，勾勒出小齿轮和变速箱的位置13121312作用：用于承载小齿轮、主轴承、减速机等部件，同时提供主轴承润滑系统的齿轮油容纳空间。主轴承的位置在哪？其内部结构是什么样的？主轴承大齿圈

主轴承为双轴向、径向式三排圆柱滚子组合轴承，并和刀盘大齿轮结合成一体，同时承受轴向、径向荷载及倾覆力矩，采用油浴强制润滑。

轴承设计使用寿命10000h。外圈保持架滚子内圈大齿圈一、驱动系统的功能与组成唇形密封（外密封）大齿圈三滚子喷淋式润滑密封压环空腔轴向小滚子径向滚子轴向大滚子保持架（纯铜）保持架（金属镀铜）1312大家一起来找图126543液压马达或电动机

目前，盾构机常用的刀盘驱动机构主要有变频电机和液压马达两种。一、驱动系统的功能与组成刀盘是如何转动起来的？

液压泵站主液压泵：将电能转化为液压能，为闭式系统提供压力、流量无级变化的液压油。先导泵：为控制系统提供油源。补油泵：补充闭式系统的泄漏，并将置换出热油，为闭式系统降温。恒功率控制阀组：可以调节系统的流量和压力，使得系统更加节能、安全。换挡控制阀组：驱动液压马达换挡，进行高低速档切换。液压马达：将液压能转化为机械能，驱动刀盘旋转，并且有两档排量，配合调节刀盘转速。减速机：降低转速，增大扭矩。刀盘是如何转动起来的？两种主驱动的性能对比液压驱动变频电机驱动

液压驱动结构可以利用液压油的可压缩性及溢流阀溢流来吸收冲击，故抗冲击能力高，当盾构掘进载荷变化频繁时，相比电动机驱动，液压马达驱动更具优越性。

变频电机驱动时，应在电机主轴上安装扭矩限制器，一方面可以有效提高电驱对冲击载荷的适应能力，另一方面，当任何一个驱动组发生过载时，扭矩限制器会立即分离，防止减速器损坏，避免了停机损失。定速电机驱动因不能调节刀盘转速，未被广泛使用。电驱相对更为节能频繁正反转脱困时，电驱不及液驱响应快。中小型盾构常采用液压驱动，大直径盾构较常采用变频驱动。

液压驱动具有调速灵活，控制简单、液压马达体积小安装方便等特点，但液压驱动效率低、发热量大。变频驱动具有发热量小、效率高、控制精确等优点，应用较广。目前的中小型盾构的刀盘驱动较常采用液压驱动，大直径盾构较常采用变频驱动。但是由于变频驱动效率高，从节能方向及发展趋势来看，变频电机驱动方式是刀盘驱动今后的发展方向。两种主驱动的性能对比

刀盘驱动装置是盾构机的最关键部件，特别是刀盘密封与主轴承的可靠性、安全性、寿命是至关重要的。为了防止土沙、水进入驱动装置内，在旋转部与固定部中间设置有密封装置。密封的布置包括外部密封和内部密封。内外两个密封系统可将小齿轮或轴承室与土舱分隔开，使变速箱形成一个封闭的空间。

二、主驱动的密封二、主驱动的密封

1.密封的形式常见的密封形式有：唇形、4指聚氨酯密封、迷宫密封等。内MY型密封（4层）内唇型密封（3层）外唇型密封（3层）外MY型密封（4层）内唇型密封（2层）

人工手动注EP2油脂，一个班12小时，每个点注3~5下二、主驱动的密封二、主驱动的密封

2.密封的材料常用的密封材料有：橡胶和聚氨酯两种类型。3.主驱动密封的油脂

主驱动密封采用集中润滑注脂方式。常用的油脂有：HBW黑油脂、EP1和EP2油脂。HBW相对于EP油脂较贵；一般橡胶密封使用HBW，聚氨酯密封使用EP油脂。

HBW适用于盾构机头部主驱动部件的密封，具有良好的粘附性、泵送性和优异的抗水性。

二、主驱动的密封三、主驱动的润滑主轴承和驱动装置的润滑

此处的润滑采用浸油式强制润滑方式，润滑介质是可耐压的齿轮油。

内外两个密封系统可将小齿轮或轴承室与土舱分隔开，使变速箱内部形成一个封闭的空间。采用浸油式强制润滑方式，可将变速箱看成一个油池；在油池里，主轴承和齿圈及驱动小齿轮都被油浸泡着，油面高为驱动装置高度的2/3。

主驱动的密封油脂及润滑油脂

盾构刀盘的转速，要视刀盘的直径大小而定。一般来说，刀盘直径大，转速就低，刀盘直径小，转速就高。其原因是:刀具切削土时，线速度要求低于20