隧道掘进机主驱动高压密封系统关键参数试验研究

为解决隧道掘进机主驱动高压密封技术难题,指导高压工况下密封系统参数设计,通过搭建5 m级主驱动密封试验台,采用静态试验与动态试验相结合的方法,验证密封试验台的可行性,并深入研究转速、承压状态与冷却水流量对唇形密封与聚氨酯密封2种高压密封系统运行温度的影响。结果表明： 1）静态试验下,高压密封系统逐级加压至2 MPa可保持稳定,验证了2种密封系统的高承压能力; 2）唇形密封与聚氨酯密封的动态试验显示,高转速会降低承压密封的稳定性,在高压下影响显著增强; 3）转速对密封系统温度有较大影响,与密封系统温升呈正相关,并且承压越高,密封系统温升越大; 4）2种密封系统在转速1.5r/min附近可均衡系统稳定性与发热量要求,聚氨酯密封结构的冷却水流量控制在50 L/min较优。     

盾构主驱动密封优化研究

为提升盾构主驱动密封系统的密封性能和使用寿命,在分析盾构主驱动密封常见失效形式和失效原因的基础上,针对现有盾构密封系统的布局、结构设计和安装工艺的不足,总结提出密封安装结构设计优化和密封安装工艺优化的方案,以提升主驱动密封系统的密封性能,保障盾构施工安全稳定。以目前广泛应用的唇形密封为例,就工作压力对密封系统的影响规律进行建模分析。研究发现:1)密封唇口的变形量主要受压力差影响;2)密封隔环设置支撑对密封的承压能力、使用寿命和防止密封翻转有改善作用;3)通过构建背压,形成合理的压差,能够提高密封系统整体的承压能力;4)并联安装中间环的方法,可有效解决因外载压力过大导致密封翻转、进而密封系统整体失效的问题。     

汽油发动机润滑系统试验研究

发动机润滑系统的设计会影响发动机的燃油经济性,主要介绍了某自主研发42.1％热效率发动机润滑系统设计思路.通过试验研究了润滑系统机油流量,对比分析了不同设计方案对发动机润滑系统的影响以及对发动机倒拖摩擦功的影响.研究表明,通过使用全可变机油泵、低黏度发动机油、油道节流孔、低张力活塞环、合理的机油加注量等方式,能够降低整...     

盾构主驱动密封失效检测及原因分析

为解决盾构主驱动密封系统在掘进过程中失效,造成主驱动、主轴承或齿轮损坏的问题,以某系列土压平衡盾构主驱动密封系统的结构和工作原理为基础,首先,采用适用于现场施工条件的主驱动密封气压检测技术,即分别向内、外密封各腔体内通入100 kPa压缩空气,保压30 min后,压降值在允许范围内为合格,超出为不合格,进而判定主驱动密封是否失效。然后,结合现场经验和理论分析,从设计、装配、操作、磨损4个方面对密封失效的原因进行分析,得出装配不合格、操作不当和正常磨损等问题均是目前最常见的密封失效原因。最后,针对密封失效原因,分别从设计、安装、操作、日常维保等各个环节进行预防把控,以保证主驱动密封系统达到设计使用寿命。     

TBM主轴承密封系统洞内修复

TB880E型隧道掘进机(TBM)主轴承耐磨钢带被唇形密封磨穿,断裂后刺穿密封,造成密封系统失效,导致大量粉尘等颗粒杂质进入主轴承,需对主轴承密封系统进行修复,在洞内脱离刀盘、解体主轴承密封、更换主轴承唇形密封和耐磨钢带以及修复迷宫密封。实践证明,即使在空间有限的情况下,通过优化传统修复工艺,针对具体问题提出创新修复工艺是能够高效、快速地完成修复工作,可为类似故障提供参考。     

土压平衡盾构主驱动密封滑道磨损处理

为处理盾构机在使用过程中出现的老化磨损等问题,以盾构机的核心部件系统--主驱动密封系统为例,阐述密封系统的密封滑道在长期使用后出现的磨损情况,总结出处理滑道磨损的方法有: 1）拆卸密封垫圈调整处理; 2）加工密封滑道并贴钢带处理; 3）激光堆焊修复处理。同时介绍罗威特土压平衡盾构机主驱动密封滑道的磨损情况及其相关处理措施,进一步论证了密封位置调整处理措施及主驱动密封润滑油脂注入量的重要性。     

TB880E隧道(硬岩)掘进机主轴承密封故障诊断与处理

通过对TB880E型全断面隧道掘进机(TBM)主轴承漏油、进水、串油脂等故障处理的研究,探讨刀盘固定、锚杆锁固、支撑耐磨钢环焊接、唇型密封换位及HBW油脂系统等工艺和方法在TBM上的使用;在不便于更换修理的环境条件下,较快地解决了TBM主轴承密封缺陷和故障问题,保证了TBM的掘进,提高了设备的使用率,为TBM在今后施工中故障的快速处理提供借鉴。     

内燃机润滑系统主油道压力特性的多工况研究

以某样机为对象,介绍了多工况下测取主油道压力的试验研究方法,结合试验结果,对润滑系统工作特性进行综合分析和评价,重点考察了负荷、转速和油温等工况因素对主油道压力特性的影响。研究结果表明,转速变化对主油道压力影响十分明显,油温变化对主油道压力的影响次之并且呈现较强的非线性,而负荷的影响最小。     

全断面竖井掘进机研制及关键系统试验

传统矿山法竖井施工面临着涌水、地热和地应力等危险性问题,钻井法对地层的适应性较差,沉井法受开挖深度的限制。为解决竖井施工效率低、环境恶劣、安全性低和机械化程度低等问题,结合隧道掘进机技术及矿山法竖井施工工艺,研发设计一种集开挖、出渣和支护平行作业的全断面竖井掘进机。根据目前竖井施工的支护方式,取消后配套改用吊盘结构,采用多地层同步清渣的破岩系统、多机构联合排渣技术、环形支撑推进系统、专用导向系统和设备远程控制系统等多项创新性设计。该研制成果已在厂区基坑内完成关键系统的功能试验,可实现掘进、出渣同步作业,试验成井井壁质量较好,为竖井全断面施工提供了一种可靠的工法,有助于竖井施工的机械化发展。     

机械法联络通道用掘进机始发接收密封装置研究

为解决机械法联络通道掘进机在破除联络通道与主隧道相交处始发接收洞门时因压力泄露而产生的地层失稳、涌水涌砂等问题,对常规联络通道施工方法进行分析研究,并基于土压平衡掘进机的掘进原理,研究设计了一种机械法联络通道用掘进机始发接收密封装置。建立了密封装置扭转剪切与轴向拉伸复合力学模型及关键参数强度校核模型,并利用ANSYS仿真平台对其进行力学性能分析,同时将该装置应用于宁波某联络通道项目。研究结果表明:1)理论仿真分析为合理选取钢套筒外径和壁厚提供了参考依据; 2)设计的密封装置结构等效应力大多在100 MPa以下,满足强度、刚度等施工荷载要求; 3)在始发接收密封装置内建立一定压力以稳定掌子面的方法对于实际施工有积极效果; 4)机械法联络通道施工时使用始发接收密封装置能有效缩短工期,提高安全可靠性,同时也可为类似工程设计及施工提供一定参考。     

盾构主驱动减速机国产化开发研究

基于国内外减速机发展概况及盾构主驱动减速机国产化研究的现状,提出盾构主驱动减速机国产化不仅是我国盾构行业发展的迫切需要,同时具备一定的国产化条件。在对LOVAT 246盾构主驱动减速机前期使用过程中出现的故障现象进行统计分析的基础上,针对所出现故障的特殊性,从材料选用、齿轮模数与尺寸、轴承优化选型等方面进行国产化研究。经过现场试用后,其样机性能完全满足盾构正常掘进需求。盾构主驱动减速机国产化开发研究,对提升我国盾构技术水平有着重大意义。     

悬索桥主缆缠包带防护技术的密封试验方法

国内外悬索桥主缆防护体系主要采用圆钢丝缠绕+防腐涂装体系或S型钢丝缠绕+防腐涂装+除湿体系。随着主缆防护技术的发展,近年来出现了圆钢丝缠绕+缠包带+除湿系统的防护体系。针对该体系设计了缠包带密封试验方法,验证其是否能对主缆起到有效的防护作用。     

汽车润滑系统

汽车的许多构件是通过相互之间的相对运动未实现整体功能的。固体之间接触的表面用肉眼看似乎很平整，但将表面极细微部分放大就会发现处处是凸凹不平，所以一运动就会有摩擦。用润滑剂可以将两个互相摩擦的表面分开，从而有效减少摩擦。因此，润滑是保障汽车正常运行的重要因素。     

发动机润滑系统工作特性研究

从系统整体出发,以某四缸发动机润滑系统为研究对象建立数学分析模型,模拟分析发动机润滑系统的工作特性,对润滑系统的流动和传热特性进行分析,为不同条件下进行相关性能研究提供参考。     

主油道位于曲轴中心的润滑系统故障研究

传统发动机的润滑系统,其主油道设置在气缸体中,用于润滑连杆轴颈的润滑油要通过主轴颈以及曲轴中的斜向油道来提供,这使得润滑油经过的中间泄油环节过多。同时,在曲轴旋转的一周当中,轴颈与轴瓦上的油孔只能对准两次,属于间歇式供油。由于上述原因,活塞连杆组零件的润滑油压力得不到保证,润滑条件较差,而这组零件又直接承受气缸中燃料燃烧产生的强大冲击力,因此活塞连杆组零件成为发动机早期损坏的最主要的部位。     

隧道掘进机泡沫添加剂发泡效果的试验研究

泡沫添加剂作为隧道掘进机施工中重要的土体改良剂,其系统组成、发泡效果在很大程度上影响着实际施工,尤其是在较为复杂的地层中。针对隧道掘进机泡沫添加剂系统中出现的发泡效果不佳等问题,研制并搭建试验平台,通过模拟设置掘进机实际施工参数,探索对比测试影响泡沫发泡喷射效果的诸如不同发泡倍率等6种因素,为泡沫系统的设计开发提供试验数据。     

隧道掘进机刀盘驱动多电机同步自适应耦合控制研究

为解决隧道掘进机运行过程中刀盘驱动系统各电机受力不均衡导致的部件损坏或系统故障的问题,对刀盘驱动系统结构及控制模式进行分析,建立电机矢量控制模型,提出一种改进的刀盘驱动耦合控制结构。该结构一方面可以增加从电机给定转速选择功能,消除起动阶段延时引起的同步误差;另一方面,可以通过转速补偿耦合策略缩小电机之间的转速差。在控制方法上,设计神经网络PI控制器来控制各个电机的转速,使控制系统能够根据载荷的变化自适应调整控制参数,提高控制精度。最后,通过建立Simulink仿真模型,对比自适应耦合控制与主从控制、并行控制的同步效果。结果表明,所提出的自适应耦合控制方法能够使控制中的各个环节相互配合,可达到较好的控制性能和响应转速。