【摘要】主驅(qū)動系統(tǒng)是盾構(gòu)機(jī)液壓系統(tǒng)中最主要的系統(tǒng)。本文以海瑞克S217盾構(gòu)機(jī)的主驅(qū)動系統(tǒng)為例，講述了盾構(gòu)機(jī)主驅(qū)動系統(tǒng)補(bǔ)油泵的常見故障分析與解決方法。

【關(guān)鍵詞】盾構(gòu)機(jī)；主驅(qū)動；補(bǔ)油泵

引言

盾構(gòu)機(jī)作為盾構(gòu)法施工的主要設(shè)備在施工過程中扮演者極其重要的角色，可以說一個隧道工程能否順利圓滿的安全施工，關(guān)鍵要看盾構(gòu)機(jī)的性能是否適應(yīng)本工程的地質(zhì)條件和施工環(huán)境。而主驅(qū)動系統(tǒng)是盾構(gòu)機(jī)的心臟，主驅(qū)動系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定的運行是盾構(gòu)法順利施工的必要條件之一。本文以海瑞克S217主驅(qū)動系統(tǒng)為例，介紹了主驅(qū)動系統(tǒng)補(bǔ)油泵的常見故障分析與解決辦法。

一、主驅(qū)動液壓系統(tǒng)

S217盾構(gòu)機(jī)的主驅(qū)動系統(tǒng)由8個液壓馬達(dá)、2個主驅(qū)動泵、1個補(bǔ)油泵、一個控制泵及其他控制元件和附件組成。盾構(gòu)機(jī)的主驅(qū)動系統(tǒng)為閉式液壓系統(tǒng)。在閉式液壓系統(tǒng)中，補(bǔ)油泵是不可缺少的配置。補(bǔ)油泵的穩(wěn)定工作是整個系統(tǒng)正常運行的前提條件。

二、補(bǔ)油泵的作用及工作原理

補(bǔ)油泵在主驅(qū)動系統(tǒng)中扮演著補(bǔ)充油液與置換熱油的角色。在閉式液壓系統(tǒng)中，液壓泵不從油箱中吸取油液，而是整個系統(tǒng)的油液保持恒定。但是由于泵與馬達(dá)都存在一定的泄漏量，系統(tǒng)中的油液會減少，而且系統(tǒng)中的油液與外界油液沒有互換，系統(tǒng)工作中產(chǎn)生的熱量會導(dǎo)致油液溫度急劇上升。補(bǔ)油泵的作用就是1、補(bǔ)充系統(tǒng)中泄露的油液，保證主驅(qū)動泵的吸油口有足夠的壓力，防止主驅(qū)動泵出現(xiàn)吸空的現(xiàn)象而導(dǎo)致主驅(qū)動泵的損壞；2、要把系統(tǒng)中的熱油置換出來，從油箱吸取溫度低的油液補(bǔ)充到系統(tǒng)里邊，以保證系統(tǒng)的溫度不會太高。

S217的補(bǔ)油泵出口設(shè)置有先導(dǎo)式溢流閥，溢流閥的先導(dǎo)油路由一個兩位三通的電磁換向閥控通斷。如圖所示：

當(dāng)補(bǔ)油泵的驅(qū)動電機(jī)啟動時，為防止加載啟動時電機(jī)的啟動電流過大而導(dǎo)致電機(jī)燒壞，所以在電機(jī)啟動時電磁閥通電，使先導(dǎo)油路打開，溢流閥在零壓下開始卸荷，泵出口無壓力，泵的啟動負(fù)載大大減小，從而避免了因負(fù)載過大導(dǎo)致電機(jī)燒毀。待電機(jī)運轉(zhuǎn)正常后，電磁閥自動失電，先導(dǎo)油路關(guān)閉，溢流閥開始工作，使補(bǔ)油泵出口的壓力達(dá)到設(shè)定值。

三、補(bǔ)油泵的常見故障分析與解決辦法

1.補(bǔ)油泵出口無壓力。

主要原因：①溢流閥沒有設(shè)定壓力；②電磁換向閥一直保持通電狀態(tài)；③電機(jī)反轉(zhuǎn)；④電磁換向閥卡死。

解決辦法：解決上述問題應(yīng)該采取由簡單到復(fù)雜的排除法。①首先應(yīng)根據(jù)泵體上給出的轉(zhuǎn)向標(biāo)識確認(rèn)泵的轉(zhuǎn)向是否正確。如果轉(zhuǎn)向不正確則需電機(jī)倒相。②第二步應(yīng)檢查電磁閥的電磁插頭是否有電壓。如果電機(jī)正常運行后電磁插頭一直得電，則應(yīng)檢查控制程序及接線方式有沒有錯誤。③第三部應(yīng)檢查溢流閥的設(shè)定壓力是否正確。具體方法是把泵出口的閥關(guān)住，然后把溢流閥的調(diào)整螺釘旋至最松位置，溢流閥的先導(dǎo)口用堵頭堵死。啟動電機(jī)，然后慢慢調(diào)整溢流閥的調(diào)整螺釘，直至壓力調(diào)整到設(shè)計壓力為止。④如果以上三步?jīng)]有解決問題，則需對電磁換向閥進(jìn)行拆解清洗。

2.補(bǔ)油泵不能正常啟動。

主要原因：①電機(jī)軟啟動器設(shè)置錯誤；②電磁換向閥沒有得電；③電磁換向閥卡死。

解決辦法：①首先應(yīng)檢查電機(jī)的軟啟動器設(shè)置，如果設(shè)置錯誤則需重新設(shè)定軟啟動器的參數(shù)；②其次應(yīng)在在電機(jī)啟動時檢查電磁閥的電磁插頭有無電壓，如果在電機(jī)啟動時沒有電壓則應(yīng)檢查控制程序及接線方式有沒有錯誤；③最后排除電磁閥卡死的可能。

四、海瑞克S217主驅(qū)動系統(tǒng)整改后，補(bǔ)油泵不能正常啟動的問題的處理

海瑞克S217在整改完畢后進(jìn)行調(diào)試期間，發(fā)現(xiàn)補(bǔ)油泵不能正常啟動。在啟動時軟啟動器由于過流會自動進(jìn)行斷電保護(hù)。首先我們檢查了軟啟動器的設(shè)置，確定各個參數(shù)正確后，在啟動電機(jī)時觀察電磁換向閥的電磁插頭有沒有得電（可通過電磁插頭上的指示燈辨別）。起初觀察電磁閥插頭確實沒有得電，因此電機(jī)啟動時的負(fù)載會較大，導(dǎo)致啟動電流大于軟啟動器的設(shè)定值，所以會導(dǎo)致軟起動器自動過載保護(hù)。

對于電磁閥插頭沒有得電的問題，首先確定了電磁插頭的接線方式，其次確定了控制程序有沒有問題。

在確定控制程序時，我們對于電磁閥應(yīng)該得電或是失電產(chǎn)生了分歧。因為根據(jù)S217提供的圖紙，系統(tǒng)里并沒有電磁換向閥，而是一個直動式溢流閥。而根據(jù)以往的經(jīng)驗，電磁閥得電時應(yīng)加載。根據(jù)現(xiàn)場確認(rèn)電磁閥的型號及接管方式，確定了電磁閥得電時溢流閥卸荷，斷電時溢流閥才正常工作。

在解決了電機(jī)啟動時電磁閥得電的問題后，補(bǔ)油泵還是不能正常啟動，所以猜測是由于電磁線圈損壞，在通電時沒有產(chǎn)生磁場推動閥芯所致。由于現(xiàn)場沒能找到相同型號的電磁換向閥，所以從其他電磁閥上拆除一個線圈進(jìn)行更換后測試補(bǔ)油泵是否能正常啟動，結(jié)果還是沒有解決問題。

隨后對電磁閥閥芯進(jìn)行了拆解、清洗，排除了閥芯卡死的可能性之后補(bǔ)油泵還是沒有正常啟動。

最后我們又從電磁插頭查起，雖然電磁插頭上的指示燈亮起，但是經(jīng)過測量，插頭處并沒有電壓。更換了新電磁插頭后，補(bǔ)油泵的啟動問題得到了解決。