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顶管机的故障诊断与排除
发布时间：
2020-09-29
液压泵将液压油传递到控制阀，根据所需要的纠偏情况传递到纠偏液压缸，但由于纠偏液压缸工作压力达不到所需的20 MPa（只能达到16 MPa），系统压力偏低，纠偏液压缸不能正常纠偏作业。
1、纠偏系统无动作
一台Φ1 800 mm 泥水加压式顶管机（可扩容到2000mm），旋转挖掘机系统总长4705 mm，刀盘扭矩为354 kN·m，刀盘转速为2.3r/min，驱动功率为30×3 kW。纠偏液压缸行程为85 mm ，纠偏液压缸推力为980 kN×主机总质量（t）。该顶管机顶管200 m时，纠偏系统失灵，不能产生纠偏动作，致使施工无法进行。
该顶管机台旋转挖掘系统的纠偏系统采用电液一体化的操作系统，由液压油箱、滤油器、进油滤网、电动机、液压泵、单向阀、溢流阀、压力表、电磁换向阀、液压锁、过载溢流阀、泥水舱电磁换向阀、泥水舱门溢流阀、纠偏液压缸等部件组成 。
液压泵将液压油传递到控制阀，根据所需要的纠偏情况传递到纠偏液压缸，但由于纠偏液压缸工作压力达不到所需的20 MPa（只能达到16 MPa），系统压力偏低，纠偏液压缸不能正常纠偏作业。
造成纠偏液压系统压力偏低的原因有以下几种：溢流阀失灵；电磁换向阀磨损严重，产生内泄；纠偏液压缸内泄；进油滤网堵塞；液压泵功率下降。
根据分析结果，调整溢流阀压力，没有明显效果；采用换位法把其他部位相同型号的溢流阀换上去进行调试也不见效果，说明溢流阀良好。检查电磁换向阀，未发现漏油、阀芯松动以及挡位不清等现象，说明电磁换向阀也良好。对纠偏液压缸进行试压检测，压力正常，未发现内泄。把进油滤网卸下来检查，未发现堵塞现象。最后判断液压泵功率下降是故障的主要原因。
把纠偏液压系统停下来，切断电源，从油箱中拆出液压泵，更换了同型号液压泵后试机运行，系统压力可以达到26 MPa，进行纠偏作业工作正常。
2、纠偏系统不能向左纠偏
一台Φ2000mm 土压平衡顶管机，检修电器操作、液压以及排土等系统后，在进行全方位调整试机过程中，发现旋转挖掘系统的纠偏系统向左没有动作，其他方向都正常。
首先采用换位法将左面与右面的电磁换向阀进行换位，结果还是左面不能纠偏。再将左面与右面的液压缸进行换位调试，仍然是左面不能纠偏。通过以上换位调试，说明纠偏系统的液压回路良好。继续排查时，把旋转挖掘系统的前端摆动部分与后端随动部分解体分开，发现前钢壳与后钢壳连接处的管道防水胶圈老化变形，影响纠偏系统向左面动作。
更换了前钢壳与后钢壳连接处老化变形的管道防水胶圈，试机后纠偏系统向左面动作正常。
3、液压泵站换向阀失灵
在污水管道施工中，顶管机的液压泵站在连续工作1 h之后，换向阀不能按要求顺利换向，时好时坏。
这台液压泵站的液压回路比较简单，采用的是4WE16G/EW220型电磁换向阀，当工作1 h之后，电磁阀就发热，不能正常换向。
拆下电磁换向阀，测绘电磁换向阀底座，参照底座尺寸查找到一种型号为4WMM16G50的手动换向阀，安装后工作正常。
4、螺旋泥土输送机减速器箱体内进泥土
一台Φ3 000 mm土压平衡顶管机，承担顶进Φ3 000mm钢管、全长1 km 的工程施工任务。旋转挖掘系统掘进到800 m 时，发现螺旋泥土输送机的减速器箱体内有泥土。
造成这一故障有2种原因：一是螺旋轴轴颈的密封环严重磨损，轴颈密封不良，导致泥土从螺旋轴轴颈处进入减速器箱体内；二是由于螺旋泥土输送机土压大于减速器箱体内压力，导致泥土进入减速器箱体内。但是螺旋轴轴颈的密封环是施工前才更换的新件，不会磨损那么快。因此土压大于减速器箱体内压力为故障主要原因。经了解，操作人员在开机掘进时，没有把泥土舱闸门打开，所以泥土舱压力过高，最终导致泥土进入减速器箱体内。
排除该故障分2个步骤，第一步：将减速器的放油螺塞拆卸下来，启动螺旋泥土输送机电动机，把减速器箱体内的泥土从放油口排出。排出一部分泥土之后，从加油口加入双曲线齿轮油，再启动螺旋泥土输送机电动机，使减速器箱体内的泥土与齿轮油充分混合，然后从放油口排出。这样循环作业，直到把减速器箱体内的泥土排尽。第二步：减速器箱体内的泥土排尽后，用柴油加入减速器箱体内清洗减速器齿轮，清洗完毕后按标准量加入双曲线齿轮油。
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