盾构机维修保养手册海瑞克翻译版精编版.docx

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盾构机维修保养手册海瑞克翻译版精编版

3调试和维护说明……………………………………………………….4

3.1液压设备的调试……………………………………………………4

3.1.1调试的准备工作……………………………………………………………..4

3.1.1.1液压工作液体箱的控制…………………………………………………………4

3.1.1.3电动马达组的泵的对中…………………………………………………………4

3.1.1.5填充工作液体……………………………………………………………………5

3.1.1.6启动作业组………………………………………………………………………5

3.1.2启动…………………………………………………………………………6

3.1.2.1压力设置…………………………………………………………………………6

3.1.2.2伺服系统…………………………………………………………………………6

3.1.2.3油泵的调试………………………………………………………………………7

3.1.2.4控制和消耗装置的启动…………………………………………………………8

3.1.2.6进一步检查………………………………………………………………………8

3.1.3启动过程中的最常见错误……………………………………………….10

3.1.4小结………………………………………………………………………10

3.2关于故障查找的建议……………………………………………11

3.3关于安全的特别建议……………………………………………12

3.3.1在压缩空气下作业………………………………………………………..12

3.3.2.1液压系统作业…………………………………………………………………..12

3.3.2.5泥浆回路……………………………………………………………………….13

3.3.2.6空气和水系统………………………………………………………………….13

3.3.2.7焊接作业……………………………………………………………………….13

3.3.2.10噪音防护…………………………………………………………………….14

3.4工作液体………………………………………………………...15

3.4.1简介……………………………………………………………………….15

3.4.2工作液体的特性………………………………………………………….15

3.4.2.1润滑和磨损特性………………………………………………………………15

3.4.2.3油的清洁度……………………………………………………………………17

3.4.2.4规定的清洁度…………………………………………………………………18

3.4.2.5粘度……………………………………………………………………………18

3.4.2.6简单维护………………………………………………………………………18

3.4.2.7液压油的储存…………………………………………………………………19

3.4.2.9工作中的粘度范围……………………………………………………………19

3.4.2.10粘度极限……………………………………………………………………19

3.4.2.11如何选择工作液体…………………………………………………………20

3.5.1液压油……………………………………………………………………22

3.5.2润滑脂……………………………………………………………………23

3.5.2.2主轴承用密封润滑脂……………………………………………………………..24

3.5.3驱动装置齿轮油…………………………………………………………24

3.5.3.1主齿轮…………………………………………………………………………..24

3.5.3.2行星齿轮传动装置……………………………………………………………..24

3.6工业用水和冷却水………………………………………………25

3.6.1水的质量要求……………………………………………………………..26

3.7维护说明………………………………………………………...27

3.7.1更换过滤器的注意事项…………………………………………………..28

3.7.1.1更换回流过滤器的滤芯………………………………………………………..28

3.7.1.3更换压力过滤器的滤芯………………………………………………………..30

3.7.1.4维护指令…………………………………………………………………..…...31

3.7.1.5填充液压油箱的注意事项……………………………………….…………….32

3.7.1.6过滤器检查清单……...………………………………………………………..33

3.7.2维护计划…………………………………………………………………..36

3.7.2.1初始的维护作业……………………………………………………………….37

3.7.2.2在使用之前和使用之后的维护作业…………………………………………..38

3.7.2.3规定的维护作业……………………………………………………………….39

3.7.2.4每天的的维护作业…………………………………………………………….41

3.7.2.5每周的维护作业……………………………………………………………….44

3.7.2.6每月的维护作业……………………………………………………………….47

3.7.2.7每季度的维护作业…………………………………………………………….49

3.7.2.8每半年的维护作业…………………………………………………………….50

3.7.2.9每年的维护作业……………………………………………………………….51

3

调试和维护说明

3.1液压设备的调试

3.1.1调试的准备工作

3.1.1.1液压工作液体箱的控制

在交付使用之前，要检查液压系统的容器是否清洁。

然后，在发货之前，检查所有的开口是否被正确地塞紧。

在从生产厂家向现场运输的过程中，在不适宜的环境下或者中间存储过程中，液压箱有可能在到达最后目的地之前被污染（进水，灰尘等等）。

如果从开始就计划有一个长时间的存储期限（超过6个月），由于保存的原因，有必要塞紧液压箱内的负压和回流管道来防止液体流出系统。

在现场安装过程中，有时会发生回流管接头打开了相当长的时间。

因此，在填充工作液体之前，检查工作液体箱内部是否有污染物是绝对必须的，必要时还需要进行清扫（只能使用不起毛的清洁布）。

CAUTION（警告）

部件的无故障操作和工作寿命在很大程度上取决于连接管路和其他系统部件的洁净度。

3.1.1.2检查液压设备和消耗装置之间的管道

为了防止损坏系统部件或通过有缺陷的接头流失液体，在启动之前，需要对照回路图纸检查整个液压系统的管道系统。

3.1.1.3电动马达组的泵的对中

一些类型的泵不能承受径向或者轴向的载荷，而且弹性联轴器通常只允许很有限的平行性偏差或者角度偏差。

因此，在初始安装时以及在维修之后，检查泵与马达轴的对中性是非常重要的。

3.1.1.4

给液压箱（如果安装的话）充气

只能给液压箱中充入氮气。

允许氮气流入，直到初始压力达到p0时为止，液压系统必须在大气压力下工作。

为了能够使用气缸中容纳的全部的氮气，必须使用一个填充装置来增加气缸中的氮气的压力。

对于自带有气缸的活塞箱，有时可能使用液压系统来增加氮气的压力。

对于隔膜式油箱，这个过程是非常危险的（隔膜过载）。

3.1.1.5填充工作液体

由于不论装在提供的何种类型的容器中，工作液体都不是足够的清洁，因此，填充工作液体时必须使用过滤器。

使用的过滤器的小孔的尺寸至少要与系统的过滤器的大小一致。

3.1.1.6启动作业组

为了安全起见，只有直接与启动相关的人员才可以在现场。

一般来说，这个要求在实际中很难强制实施，因为此时通常有其他多家公司要在隧道掘进机上执行任务。

CAUTION（警告）

因此，在初始启动的过程中警告在场的所有人员，使他们意识到可能出现的危险是非常必要的。

3.1.2

启动

3.1.2.1压力设置

除了那些被TÜV或类似的技术监察机关永久设置的以外，泵上所有的限压阀、减压阀和压力调节器都必须完全卸下。

3.1.2.2伺服系统

伺服系统上的伺服阀要被卸下，并换上冲洗盘或者优先使用相同公称孔径通路阀。

消耗装置一定要短接。

在随后的冲洗过程中，流体温度会达到与通常条件下操作过程中的温度基本相同的值（达到大约70°C）。

在冲洗之后，过滤器滤芯必须更换。

下面给出了计算冲洗时间的的经验公式：

V=油箱容量（升）；

Q=高压泵的流速l/min。

3.1.2.3

泵的调试

只要可能，根据使用的泵的类型，在初始的启动之前，泵内要充入工作液体，以防止轴承和泵的部件干运转。

短暂地按压微动按钮，使循环泵的驱动马达运转，以检查旋转的方向。

当方向正确时，较长时间地运行循环泵，以检查系统是否泄漏和流速是否正确。

如果没有故障，限压阀可以逐渐拧紧到回路图中所给定的压力并锁紧。

使用同样的填充和操作方法，使压力泵投入使用。

然后，该系统必须减压。

接着，控制油泵（如果安装一个控制油泵）可以投入使用。

如果在回路中没有故障，控制油的压力可以增加到规定的值并锁定。

该回路也必须减压。

下一步操作就是使主泵投入使用。

此过程是类似的：

必须对供给和压力侧进行减压，并通过微动检查旋转的方向。

当各种泵组启动的时候，必须经常地检查箱中的液位高度并填入，直到整个系统填满为止。

必须遵守各个泵的操作，直到它们都能连续、平稳工作为止。

吸入含有气泡的液体的泵会发出巨大的响声或磨擦噪音。

由于在正向位移泵中的压力上升速度很快，工作液体会因为气泡中的压缩空气变得很热。

这会造成液体的退化。

在几分钟后，如果某个泵没有吸入无空气的流体，要迅速查出原因并解决。

3.1.2.4

控制和消耗装置的启动

控制和消耗装置应在低流速和低压力下投入使用，以防止由于电力或液压连接故障造成的损坏。

除非确保开关顺序正确，设备正确地操作，以及限制开关等设置正确，否则不要把流速和压力增加到预定值。

在整个启动过程中，必须检查以下各要点：

.

∙箱中的液体高度；

∙箱中液体的温度；

∙检查所有的系统元件是否泄漏；

∙过度的噪音；

∙液压泵和马达盖的温度；

∙系统过滤器中的污物。

3.1.2.5进一步调整

设置限压阀为规定的值并锁紧它们。

设置泵上的压力调节器并锁紧它们。

设置减压阀和压力开关阀并锁紧它们。

设置箱中的液位监视器。

设置压力开关和微分压力开关。

设置温度调节器为规定的值。

设置温度监视器的开关点。

3.1.2.6进一步检查

管路系统是否被夹紧到足以承受交变的压力？

安装点是否正确？

是否安装了软管，以便即使在压力下也不会摩擦？

3.1.2.7

带有比例阀的系统的启动

此类系统应像上述系统那样启动。

可以通过微动按钮运行。

为了避免损坏，比例阀投入使用时应使用一种电子测试系统。

这个常用装置从制造商处可以得到，以后可以用于检查比例阀和放大器板。

3.1.2.8带有伺服阀的系统的启动

启动时不允许有伺服阀。

必须安装冲洗盘或者相同公称孔径的通路阀（如果系统允许的话）代替伺服阀。

当冲洗过程结束的时候，伺服阀可以重新安装，千万小心保证洁净度。

这里，完整的液压系统也必须先用手操作。

为了控制伺服阀，可以使用电网或电池操作的控制器，这样会使启动以及后面可能的故障诊断变得相当地容易。

3.1.2.9高速系统的启动

这类系统使用普通的测量设备（例如压力计，温度计，万用表等）和工具不能启动。

按这种方法进行系统优化也是不可能的。

这类系统的例子有：

锻压机，塑料注射成型机，特殊的机械工具，成型轧辊，起重机操纵装置，带有电-液调节器的机器等等。

要启动并优化这类系统，通常必须安装一套相当复杂的测量系统来适应应用的情况，要有多通道，同时记录参数的功能，例如：

压力、电气信号、行进、速度、流速等。

这对于找出停止周期、压力峰值和压降，对于找出各个部件中的故障，对于确定重叠运动的安全程度，以及对于在移交给客户时证明系统的性能都是非常必要的。

3.1.3

在启动过程中的最常见错误

除了维护以外，初始的启动对于液压系统的期望寿命和可靠性也是尤为重要的。

因为这个原因，在启动过程中避免错误是非常重要的。

最常见的错误如下：

∙没有检查工作液体的液位。

∙未过滤就填充液体。

∙在启动之前未检查安装（后面的流体的修改和损失）。

∙没有抽出系统部件中的空气。

∙限压阀设定的太接近工作压力（开启和关闭压力之间不允许有差别）。

∙液压泵上的压力调节器被设定为与限压阀相同或更高的值。

∙对于伺服阀系统，未遵守建议的冲洗时间。

∙忽视泵的异常噪音（气穴现象，工作液体中的空气）。

∙忽视活塞杆上的横向载荷（不正确安装）。

∙未排空气缸中的空气（会损坏密封圈）。

∙限制开关设置太密。

∙设定压力开关时没有考虑它们的滞后作用。

∙在启动之前，液压泵和马达外壳未填满液体。

∙没有证明设置值。

∙设定杆没有锁紧或绑紧。

3.1.4小结

根据液压系统的尺寸和复杂程度，可以由将要操作机器的小组人员（他们应有液压知识或经过适当的培训）或生产厂家的维修人员实施启动操作，并应配备有合适的测量设备。

经验证明，对于异常复杂的系统，通常委托生产厂家进行启动比较好。

3.2

关于故障查找的建议

由于隧道掘进机中的所有部件都要磨损，所以有可能发生故障。

故障的来源分为以下两类：

a.液压部件；

b.电器部件。

3.2.1判明故障的原因

当在操作面板上操作与某个功能相应的控制器件，而此项功能不起作用时，可以在液压和电子系统之间的结合部位进行检查，以确定哪个部分出故障了。

要这样做，先从阀门上移走电气接头，重新进行操作控制。

如果测量仪器显示正确的电压或电流，那么就可以确定故障出在液压部分。

3.3

关于安全的特殊建议

3.3.1在压缩空气下作业

参阅在压缩空气下工作的相应规定。

这些规定描述了在压缩空气下的闸内工作人员在空气闸内的时间周期和过程。

3.3.2维修、组装和拆卸

3.3.2.1液压系统作业

在对液压系统实施作业（更换阀门，软管，油缸）之前，装配工必须确信系统已经卸压。

必须特别注意排空压力油箱。

一般要点:

∙立即修复发现的泄漏。

∙在维修过程中应避免污染液体，液压系统应总是保持洁净。

此外，在松开任何接头之前，要彻底地清洁接头和周围区域。

∙维修作业完成后，在重新启动隧道掘进机之前，要确保所有的阀门，特别吸气阀是打开的。

∙液压软管不能被弯曲和卷成过小半径的圈。

如果在回流和漏油管内压力太高，杆状油密封可能会被损坏。

3.3.2.2电气系统作业

对电气系统实施维修作业之前，必须断电并要防止意外的启动。

另外，要遵守在电气设备上作业的当地的安全规程。

3.3.2.3

检查和组装带有长度测量系统的油缸

保证油缸中的长度－测量系统和它的控制板之间的导线只有在控制电压关闭时才断开连接，这是常重要的。

CAUTION（警告）

未遵守该说明将会导致和长度－测量系统相关的操作不起作用。

3.3.2.4更换油缸、液压马达、其它设备和它们的供给线

几乎所有的流体静力的功能都通过不可闭锁的非回流阀锁定在特定的位置。

打开油缸和缸体之间的液压接头之前，要注意可能的液体的支撑作用，需要的话为负载安装机械支架。

这特别适用于刀盘轮的替换、拼装机和其它起重设备的更换。

也适用于电气和液压的旋转驱动装置。

3.3.2.5泥浆回路作业

在对泥浆回路实施作业之前，要关闭掘进和隧道掘进机。

3.3.2.6空气和水系统作业

在对空气和水系统实施作业之前，关闭压力密封隔舱上相应的阀门，并释放管道中的压力。

3.3.2.7焊接作业

开始实施焊接作业之前，千万注意接地线尽量接近焊接现场。

决不使电流流过汽缸，轴承（特别是主轴承）或轨道。

3.3.2.8

在密封隔舱前面的空间里作业

当工人在压力密封隔舱前面执行任务（观察密封隔舱，在刀盘轮上更换刀具，移走障碍物）时，可能会因为受控制台控制的部件的运动而受伤。

这些运动对于更换工具可能是必要的。

严格按照规程的运动会把危险降低到最低程度。

CAUTION（警告）

在任何情况下，必须避免不受控制的运动。

因为那将不可避免地导致严重的受伤或死亡。

3.3.2.9在控制测试过程中的故障

CAUTION（警告）

当在压力壁前面正在实施作业时，禁止进行任何会影响隧道掘进机的控制系统的电气或液压系统上的作业或测试。

3.3.2.10噪音防护

当工作区域内的平均噪音水平在8小时以上的时间内高于85分贝时，工作区域的操作人员要求带听力保护装置。

为了健康，在低的噪音水平下也建议配戴听力保护装置。

3.4

工作液体

3.4.1简介

在液压系统中，工作液体的主要作用就是传递力和运动。

由于大量使用了液压设备，工作液体还有其他功能，并且需要具备附加的特性。

由于没有可以适用于所有应用场合的工作液体，因此，当选择液体时，必须要考虑应用场合的特殊需要。

只有这样，才有可能实现可靠和经济的操作。

3.4.2工作液体的特性

3.4.2.1润滑和摩擦特性

工作液体必须能够给所有的运动部件包上一层永久的润滑膜。

这层润滑膜在高压、油供应不足、低粘度、非常缓慢或非常快的滑动运动时会破裂。

结果会导致金属表面粘结磨损（标准间隙，例如：

对于通路阀是8到10mm）。

除了粘结以外，磨损结果分为：

磨料磨损、疲劳磨损和腐蚀磨损。

∙磨料磨损发生在当工作液体被污染、或未正确过滤以及含有硬颗粒（金属磨屑，沙子等）时彼此相对滑动的部件上。

在高流速时携带的外来颗粒也会造成磨粒磨损。

∙部件中的气穴现象会改变金属的结构并使疲劳磨损增大。

在泵轴承中的磨损增加可能是由于工作液体被水污染造成的。

∙长时间停止和使用不合适的工作液体会导致腐蚀磨损。

滑动表面由于潮湿造成的生锈会导致设备磨损的增加。

3.4.2.2

固体污染物的尺寸关系

导致磨损的固体污染物的尺寸一般都小于10mm。

因此，当检查工作液体的清洁度时，需要使用显微镜或自动颗粒计数器。

因为人的眼睛只能看到大于40mm的颗粒。

3.4.2.3

油的清洁

颗粒污染

除了颗粒尺寸以外，颗粒的数量对系统的磨损特性有影响。

循环液体中的颗粒越多，磨损也越严重。

对于系统的清洁分级，有多种可以使用的方法。

其中，最通用的方法是ISO4406和NAS1638。

ISO4406当前在世界范围内被承认。

在100ml液体中，确定>2mm的颗粒数量、>5mm的颗粒数量和>15mm的颗粒数量。

可以在显微镜计数或借助于自动颗粒计数器。

根据找到的颗粒数量，给液体一个代码编号等级。

例如：

符合ISO4406的17/15/12的油的纯度表示每100ml液体中存在或允许的颗粒数量为：

>2m的颗粒数量在64.000和130.000之间，>5m的颗粒数量在16.000和32.000之间，>15m的颗粒数量在2.000和4.000之间。

每100ml液体中的颗粒数量

.

颗粒的尺寸

颗粒的尺寸

颗粒的尺寸

代码resp.

大于2m

超过5m

超过15m

油的清洁度

数量范围:

数量范围:

数量范围:

等级

4.000-8.000

1.000-2.000

130-250

13/11/8

8.000-16.000

2.000-4.000

250-500

14/12/9

16.000-32.000

4.000-8.000

500-1.000

15/13/10

32.000-64.000

8.000-16.000

1.000-2.000

16/14/11

64.000-130.000

16.000-32.000

2.000-4.000

17/15/12

130.000-250.000

32.000-64.000

4.000-8.000

18/16/13

250.000-500.000

64.000-130.000

8.000-16.000

19/17/14

500.000-1.000.000

130.000-250.000

16.000-32.000

20/18/15

1.000.000-2.000.000

250.000-500.000

32.000-64.000

21/19/16

ISO4406典型污染等级的例子

水污染

在液体中水的含量增加是液压系统中部件磨损的深层原因。

一方面，水增加了系统中的腐蚀磨损，另一方面，水对油的老化性质有负面的影响。

因此，需要监测油中水的含量。

液体中水的含量不允许超过0.05%。

3.4.2.4规定的清洁度

为了延长部件的使用寿命，油的清洁度需要达到符合ISO4406的要求。

以系统压力和系统部件的灵敏度为基础，可以制定最小的清洁度要求。

例如：

对于200巴的系统压力和标准的液压部件，要求的清洁度至少要达到ISO4406的17/15/12的要求。

3.4.2.5粘度

粘度是对阻止液体两个相邻层面之间发生层流的工作液体的趋势的尺度（参阅DIN51550）。

粘度是工作液体最重要的参数。

它不指示工作液体的质量，但给出了在某一温度下的性能指示。

当选择液压部件时，必须考虑生产厂家给出的最大和最小粘度值。

3.4.2.6简易维护

有些工作液体有很高的维护要求，例如：

有些工作液体在长时间停止之后，在进一步使用之前需要循环和重新混合。

对于添加剂迅速丧失其特性或蒸发的工作液体，必须经常地检查其物理和/或化学性质。

应有检查工作液体状况的简单测试方法。

在有疑问的情况下，工作液体或过滤器供应商将分析采样，并确定液体是否适合进一步使用。

我们建议每3个月测试一次油样，以保证系统的安全运行。

3.4.2.7

液压油的储存

如果油的容器在室外储存，注意不能在它们的上面集水和通过盖子泄漏。

（容器应水平储存或在通风良好的防水油布下储存。

）

3