[發(fā)明專利]一種盾構(gòu)機(jī)主軸承密封壓力控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610733175.2
• 申請日: 2016-08-27
• 公開（公告）號: CN106223964B
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳饋;洪開榮;陳橋;周建軍;李鳳遠(yuǎn);張合沛
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵隧道集團(tuán)有限公司
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06
• 代理公司: 鄭州大通專利商標(biāo)代理有限公司41111
• 代理人: 李偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明專利屬于隧道工程施工裝備領(lǐng)域，具體涉及一種盾構(gòu)機(jī)主軸承密封控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

當(dāng)前盾構(gòu)機(jī)主軸承密封均采用多道唇形密封的形式，利用唇形密封圈將主軸承內(nèi)外密封腔分割成多道相對獨(dú)立的密封腔。第一道密封腔是開放的，與盾構(gòu)機(jī)渣土倉相通，該道密封腔注入HBW油脂，利用油脂不斷往外泄漏流動將渣土倉的渣土（泥水）阻擋住，防止其進(jìn)入密封腔損壞密封結(jié)構(gòu)。第二道密封腔注入EP2油脂起到密封潤滑作用。盾構(gòu)機(jī)在安裝調(diào)試時，會根據(jù)具體工程的水土壓力設(shè)定各密封腔的壓力，并保證第二道密封腔壓力小于第一道密封腔，以形成壓力差，保證第一道唇形密封圈良好的密封狀態(tài)。

在盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)過程中，由于地質(zhì)條件、隧道線位的變化，盾構(gòu)機(jī)渣土倉的壓力是不斷變化的。當(dāng)前的主軸承密封供油方式是通過供油管路周期性的定量的向密封腔供油，出油口的壓力通過安全閥來控制，由于安全閥的壓力是事先調(diào)試好的，無法隨著渣土倉壓力的變化而變化。當(dāng)?shù)貙訔l件好，自穩(wěn)能力強(qiáng)的時候，渣土倉壓力較小，此時第一道在設(shè)定壓力下供HBW油脂會造成油脂消耗量較大，同時此時油脂流動過快，會造成第一道密封腔壓力不穩(wěn)，與第二道密封腔形成的壓力差也不穩(wěn)定，影響第一道唇形密封圈的密封狀態(tài)；當(dāng)?shù)貙訔l件不好，自穩(wěn)能力較差，尤其是水下隧道，當(dāng)?shù)貙颖桓邏核炌〞r，渣土倉的壓力較大，此時第一道密封腔在設(shè)定壓力供HBW油脂，引起渣土或泥水灌入的機(jī)率就比較高，影響密封效果和密封圈的使用壽命。這種基于開環(huán)控制原理的供油方式不能適應(yīng)盾構(gòu)機(jī)渣土倉的壓力變化，難以保證良好的密封狀態(tài)。

盾構(gòu)施工過程中，若主軸承密封效果不好，將直接影響主軸承的使用壽命，給施工帶來巨大的風(fēng)險(xiǎn)。因此，提高盾構(gòu)機(jī)主軸承密封系統(tǒng)的適應(yīng)能力，是保證盾構(gòu)隧道，尤其是大埋深、高水壓、長距離盾構(gòu)隧道安全、順利施工的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在現(xiàn)有盾構(gòu)機(jī)主軸承密封控制系統(tǒng)存在的不適應(yīng)地層壓力變化的問題，提出一種盾構(gòu)機(jī)主軸承密封控制系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種盾構(gòu)機(jī)主軸承密封壓力控制方法，包括盾構(gòu)機(jī)控制系統(tǒng)、HBW油脂油路和EP2油脂油路，該密封控制方法包括以下步驟：

步驟一：在盾構(gòu)機(jī)系統(tǒng)的控制程序中設(shè)定ΔP₁和ΔP₂，其中ΔP₁為先導(dǎo)式比例減壓閥的壓力與渣土倉壓力差值，其中ΔP₂為第一道密封腔和第二道密封腔之間的壓力差值，ΔP₁ >ΔP₂，且ΔP₁ 和ΔP₂不等0；

步驟二：盾構(gòu)機(jī)控制系統(tǒng)采集渣土倉的壓力P₀ ；

步驟三：盾構(gòu)機(jī)系統(tǒng)利用控制程序設(shè)定盾構(gòu)機(jī)主軸承第一道密封腔HBW油脂壓力P₁=P₀+ΔP₁ ，將HBW油脂壓力與土艙的壓力P₁ 關(guān)聯(lián)起來，P₀為渣土倉壓力，P₁為先導(dǎo)式比例減壓閥的壓力；

步驟四：盾構(gòu)機(jī)系統(tǒng)利用控制程序設(shè)定盾構(gòu)機(jī)主軸承第二道密封腔EP2油脂壓力P₂=P₁-ΔP₂ ，將EP2油脂壓力與渣土倉的壓力P₁ 也關(guān)聯(lián)起來，確保第一道密封腔和第二道密封腔之間有相對穩(wěn)定的壓力差，其中P₂為第二道密封腔壓力為值。