盾构机主轴承密封的调整和更换

在日新月异的各种隧道施工法中，盾构法施工在我国城市地铁隧道、过江河公路隧道、城市排污管道、过江输水或输气管道中使用越来越普遍。作为盾构机核心部件之一的主轴承起着支承盾构刀盘并使之回转破岩的作用，而密封系统是主轴承的一个关键部件，该系统位于主轴承的前端，阻止泥碴进入主轴承。由于是地下作业，该密封系统难以在隧道洞室内更换，如果在施工中因密封损坏或磨损间隙过大等问题而造成主轴承齿轮油泄漏或泥碴颗粒进入齿轮箱，从而引起主轴承或齿轮损坏，将会对盾构机带来不可估量的损失。因此，主轴承密封的维护和调整对于延长密封的寿命、保证盾构机的正常使用起到重要的作用。 

盾构机刀盘主轴承及其密封系统 德国海瑞克土压平衡式盾构机的刀盘驱动系统。 刀盘主轴承主要由3排滚柱轴承构成，分别承受径向和轴向荷载。内外部密封系统6将主轴承腔室和驱动齿轮与外界隔开，该系统由3道加强型的丁腈橡胶唇型密封组成。密封唇口有很好的弹性，保持与密封衬套7紧密贴合，使盾构机能够承受刀盘土仓0.3MPa的土压或水压。该系统采用不问断的油脂润滑，油脂起到填充密封空隙和润滑的作用。除了第3道唇型密封由齿轮油进行润滑外，其他两道密封均由油脂进行连续“冲洗”润滑，油脂的消耗量视工况而定。其中第2道和第3道唇封问设置1个油道，以进行漏油检查和油脂润滑效果的观察。 盾构机主轴承设计时，其密封的使用寿命要短于主轴承以及衬套的使用寿命。在整个盾构机主轴承的寿命周期中，一般需要更换1～2次外密封和内密封。同时考虑到主轴承密封的可靠性及维护简单等因素，也设计了通过调整密封衬套位置来保护主轴承密封的密封性能。主轴承密封结构剖面见图3。