浅谈φ6250系列土压平衡盾构机主驱动再制造技术

2022-09-10

引言:

主驱动是盾构机最核心的部件, 产品具有价值高、技术复杂和地质适应性要求高等特点, 主驱动再制造又是整个盾构机再制造中的一个关键环节, 它的好坏直接对盾构机正常掘进起到了至关重要的作用。因此主驱动再制造必须按照标准的工艺流程和检测标准来实施, 以下通过中铁φ6250系列土压平衡盾构机主驱动再制造工艺流程、检测标准及组装技术规范来详细介绍主驱动再制造技术。

1 主驱动再制造工艺流程图及拆检检查表

1.1 主驱动再制造工艺流程图

1.2 主驱动再制造拆检检查表

2 液压马达再制造工艺及检测

因液压马达属于高端精密部件, 盾构机制造厂一般不具备拆检条件, 通常采用返厂检修的方式, 具体的检修流程和内容如下:

2.1 外观检查:

主要检查外观有无明显裂纹、变形;检查控制管路是否存在明显损伤;检查进出油口接口是否完好;检查输入输出轴轴封处是否有明显渗油现象。

2.2 部件检查:

主要是对主轴、缸体、轴承、斜盘、配油盘、回程盘、滑靴与柱塞、连接盘、控制装置、壳体及密封件进行检测, 已决定哪些部件可以再制造, 哪些可以再利用, 哪些部件需要报废更换新件。

2.3 装配及测试:

按照工艺装配完成后对容积效率、变量特性及密封性能进行测试。

3 减速机再制造工艺及检测

因减速机属于高端精密部件, 盾构机制造厂一般不具备拆检条件, 通常采用返厂检修的方式, 具体的检修流程和内容如下:

3.1 标识:

所有的减速机按照装配顺序进行标识, 与所在的马达或者电机一一对应, 标示要明确清晰, 防止在后续的清晰过程中出现不清晰掉落情况。在减速机各级减速结合位置使用记号笔划线, 以便后续装配时按原位置装配;

3.2 油品质量检测:

对原齿轮油物理成份及化学成份进行分析, 根据油品的检测结果可初步的判断减速机的内部情况;

3.3 冷却水系统检测:

主要是通过对冷却水系统进行保压测试来进行检测, 标准为保压10bar, 压力无下降;

3.4 机械安装尺寸检测:

标准为花键齿面完好, 止口尺寸完好, 各紧固件连接牢靠;

3.5 主要零部件检测:

主要是对各级齿轮、齿圈和传动轴进行探伤检验, 更换油封;

3.6 装配检测:

主要是空载测试, 对油温、轴承温度、振动及噪音进行测试, 判断再制造后是否达标。

4 主轴承再制造工艺及检测

因主轴承属于高端精密部件, 盾构机制造厂一般不具备拆检条件, 通常采用返厂检修的方式, 具体的检修流程和内容如下:

4.1 轴承外圈检验:

主要是对轴承外圈的主推力滚道、副推力滚道及径向滚道进行检测, 检测项目为:表面磨损情况、硬度测试、探伤检测、淬硬层深度检测;

4.2 轴承内圈检验:

主要是对轴承内圈的主推力滚道、副推力滚道、径向滚道以及齿面进行检测, 检测项目为:表面磨损情况、硬度测试、探伤检测、淬硬层深度检测、齿面探伤;

4.3 轴承附件检测:

主要是检测各排滚子保持架磨损情况;

4.4 滚子检测:

检查项目有外观磨损情况、滚子直径、直径相互差以及探伤检测;

4.5 套圈外形尺寸检测:

通过相应工具对直径、高度及齿外形尺寸进行检测, 判断是否合格;

4.6 再制造修复:

依据主轴承的出厂检测报告, 确定再制造方案, 使再制造的主轴承质量恢复其原有性能, 满足使用要求。

4.6.1 修磨滚道:

修磨外圈轴向滚道、引导面、径向滚道、径向滚道台阶, 保证轴向滚道里外差不大于0.01mm, 径向滚道锥度不大于0.01;修磨第二外圈轴向滚道、引导面, 保证轴向滚道里外差不大于0.01mm;修磨内圈主推力滚道、引导面1、径向滚道、副推力滚道、引导面2, 保证轴向滚道里外差不大于0.01mm, 径向滚道锥度不大于0.01;修磨外圈、第二外圈的贴合面保证轴承的轴向游隙满足使用要求;修磨外圈、内圈径向滚道, 保证轴承的径向游隙满足使用要求。

4.6.2 保持架修理:

清除各保持架内、外引导面, 兜孔上的拉毛毛刺。

4.6.3 滚子处理:

更换一套新的径向滚子, 保证径向游隙满足使用要求;更换主推力轴向滚子中锈蚀严重的, 保证成套滚子相互差合格;根据主推力轴向滚子的修磨情况, 确定更换一套新的副推力轴向滚子或更换副推力轴向滚子中锈蚀严重的, 保证成套滚子相互差合格, 使得总成高度满足使用要求。

4.7 装配及测试:

按照装配工艺装配, 装配完成后对外圈端面跳动、外圈径向跳动、内圈端面跳动、内圈径向跳动、齿跳动、轴向游隙、径向游隙进行测试, 判断经过再制造后轴承的各项参数是否恢复到出厂标准要求。

5 内、外唇形密封再制造工艺及检测

主要是检查表面变形、磨损及局部损伤, 强制采取更换新件的工艺。

6 内、外密封跑道再制造工艺及检测

主要是测量尺寸应符合设计要求, 表面如果存在磨损、锈蚀等现象是应更换新件。

7 小齿轮再制造工艺及检测

检查齿表面无磨损、锈蚀, 调心滚子轴承完好, 通过探伤检查齿是否有缺陷, 有缺陷时应更换新件。

8 结构件再制造工艺及检测

表面除锈, 清洗箱体内部清洗, 使用面团粘附杂物, 刷防锈漆, 清洗各油脂孔, 使用内窥镜检查是否干净、畅通, 更换易损件。

9 主驱动装配工艺及检测

9.1 装配内密封跑道:

装配前确保驱动箱及内密封跑道无油污、焊豆、毛刺, 检查各油脂孔是否对应, 螺栓涂抹螺纹胶按照扭矩要求紧固;

9.2 装配主轴承:

按图纸检查各油脂口是否对应, 螺栓端部距主轴承下表面距离:92±2mm;使用液压拉拔器紧固, 预紧压力1470bar, 分3次紧固。

9.3 装配驱动法兰:

螺栓端部距主轴承下表面距离:92±2mm;使用液压拉拔器紧固, 预紧压力1470bar, 分3次紧固。

9.4 装配内密封:

对密封外观进行检查确保无缺陷;使用内径百分表检查密封装配间隙符合装配图纸要求;注意密封装配方向:第一道密封唇口方向朝内 (掘进方向) , 其余唇口方向朝外 (掘进反方向) ;测量每道隔环端面到内滑环最外侧端面的距离是否符合装配要求;

9.5 装配外滑环:

无毛刺、损伤, 清洗干净, 螺栓涂抹螺纹胶按照扭矩要求紧固;

9.6 装配驱动齿轮:

驱动箱调平, 热装轴承, 预热温度90°-110°, 螺栓涂抹螺纹胶按照扭矩要求紧固螺栓紧固完毕后防护减速机孔, 防止异物进入;

9.7 装配减速机:

检查呼吸器应位于工作状态的上侧, 液面示位器应位于工作状态径向外侧, 螺栓涂抹螺纹胶按照扭矩要求紧固;

9.8 装配驱动马达:

清洗花键, 螺栓涂抹螺纹胶按照扭矩要求紧固;

9.9 装配外密封:

1 0 主驱动密封静态保压测试

1 0.1 橡胶条安装:

将粘接好的橡胶条压紧在主驱动外密封压环与跑道中间 (注意:橡胶条直径要适合, 压环安装后不能挡住HBW油脂通道) , 按照力矩要求紧固外密封压环;

1 0.2 HBW腔保压:

在OH0-OH8中任意一个HBW注入口外接压力表, 通过油脂泵向迷宫密封腔持续注入油脂, 压力达到3.5bar时关闭球阀, 保压10min, 观察压力表压力变化情况, 压力下降不超过0.2bar时, 密封性能合格;

1 0.3 EP2腔保压:

保持第一道密封3.5bar压力的条件下, 通过油脂泵向EP2腔持续注入油脂, 在油脂注入口外接压力表, 压力达到3bar时关闭球阀, 保压10min, 观察压力表压力变化情况, 压力下降不超过0.2bar时, 密封性能合格;

结束语

以上对φ6250系列土压平衡盾构机主驱动再制造工艺流程、检测标准及组装技术规范进行详细说明, 该再制造技术能够指导主驱动再制造, 通过该技术的应用可达到节约资源和降低成本的目的, 会带来显著的经济效益和社会效益。

摘要：近年来, 随着全国盾构机保有量不断增加以及早期生产盾构机已经存在着的超期服役及在异地使用的不适应性等因素, 盾构机再制造业务已经得到全面开展, 主驱动是盾构机最核心的部件, 产品具有价值高、技术复杂和地质适应性要求高等特点, 因而非常有必要深入研究盾构机主驱动再制造技术。通过对中铁φ6250系列土压平衡盾构机主驱动再制造工艺流程、检测标准及组装技术规范进行研究, 形成一套中铁φ6250系列土压平衡盾构机主驱动再制造技术, 该技术的应用可达到节约资源和降低成本的目的, 会带来显著的经济效益和社会效益。

关键词：再制造、主轴承,主驱动内、外唇形密封,密封跑道、减速机、装配、静态保压