马鹤

（中国铁建重工集团有限公司，湖南 长沙 410100）

对于盾构机来说，主驱动系统是以“心脏”的地位而存在，而主驱动的密封便是心脏外的一层保护膜。在盾构机掘进的过程中，主驱动密封不能够在洞室中进行更换，如若由于密封损坏或者间隙过大等原因，使泥沙颗粒或者齿轮油等侵入到齿轮箱当中，导致主轴承损坏，将会引起整个盾构机的瘫痪，为盾构工程带来经济损失。

1 主驱动密封的设计

1.1 出厂设计

在当前国内市场中，虽然盾构机的品牌多种多样，但是主驱动密封的形式却十分相似，在结构设计方面应保障密封唇口具有较强的跟随性，与旋转轴之间始终处于最理想的角度。在确保密封效果的基础上，使各个密封件之间的接触面积尽量变小，控制摩擦发热和对唇口产生的磨损，使其能够与压力工况相符合。对盾构机主密封进行的设计主要分为内周密封和外周密封两周，内周密封由唇形密封实现，外周密封由VD密封实现，其中唇形密封能够实现静、动、自密封作用，韧性良好。而VD密封是将V形的一侧唇部加厚处理而成，活动性较强，能够弥补较大的公差和角度差，具体的出厂设计图如图1所示。

图1 主驱动出厂密封设计示意图

1.2 工作原理

在两道密封中间注入EP0润滑油，外周的设计注入量约为20mL/min，内周每腔的注入量约为16mL/min，盾构机在掘进时累计消耗量约为2000mL/min。VD密封能够促进润滑油产生压力，当压力超出界定范围时会发生外泄，同时还能够有效防止润滑油回流现象。……