刘晨

摘 要：随着隧道掘进施工的机械化水平不断提高，三臂凿岩台车在隧道掘进施工中得到了较多的应用。本文对三臂凿岩台车的结构以及各零部件的功能进行了介绍，并对三臂凿岩台车常见的故障以及处理措施进行了分析。

关键词：三臂凿岩台车 隧道 常见故障 措施

引 言

在隧道工程施工中，三臂凿岩台车的应用能够较大程度的提高施工效率，为隧道安全提供保障。然而在凿岩台车实际的应用中，由于相关人员的专业水平较差，维修资料较少等，导致三臂凿岩台车的故障发生率较高，且检修难度家较大，对隧道施工的顺利进行造成了一定的影响。

1.三臂凿岩台车结构及特点

三臂凿岩台车的主要的机构包括以下六个部分：（1）电气系统（2）液压凿岩机（3）推进器（4）动力站（5）钻臂（6）底盘。三臂凿岩台车的特点则主要体现在平动机构平动的准确性较高，钻臂定位准确、方便并且可以随时调整，安装有自动保护的防卡钎装置，液压凿岩机寿命较长，液压系统能够通过开眼阀实现半自动开眼。

2.三臂凿岩台车主要的零部件及其功用分析

三臂凿岩台车的主要零部件主要包括以下几个部分：

（1）液压泵。该部件是三臂凿岩台车液压系统的动力元件，一般包括3组双联变量泵，由电动机进行驱动，每组中两个双联变量泵分别实现凿岩机的旋转和凿岩台车的支腿、管线卷盘等。还包括2个定量泵，由发动机进行驱动。其中一个与双变量泵的功能相同，用于凿岩台车的支腿、管线卷盘等，另一个则用于液压助力转向。

（2）空压机。凿岩台车的空压机共有2个，其中由电动机驱动的空压机用于凿岩台车的电脉冲润滑、气控水阀、气先导控制阀等，而由发动机驱动的空压机则用于凿岩台车底盘的制动系统。

（3）水泵。可以分为增加水泵和冷却水泵，分别由电动机和发动机驱动。增压水泵的功能是实现3台凿岩机的工作，而冷却水泵则主要用于发动机的冷却系统。

（4）电控润滑系统。该部件的作用是将润滑油吹成雾状，要求润滑油的输送速度为30～40滴/分。

（5）开眼阀。该部件的主要功能是对气、液进行自动控制，并实现低压冲击和低压推进的开孔作业。

（6）防卡钎阀。在发生卡钎情况时，凿岩台车的回转压力会出现升高，此时防卡钎阀会自动转换工作状态，停止钻进并自动返回。当卡钎情况解除后，防卡钎阀会自动变为钻进状态。

（7）气控水阀。该部件主要的功能为在不打钻和出现特殊情况时自动断水、在打钻和排渣时实现同步用水，从而实现对水资源的节约。

（8）水控气阀。该部件主要功能为当供水系统出现异常时自动停止凿岩机推进，从而避免出现卡钻现象，当供水系统恢复后，又会使先导气路恢复正常状态。

（9）记忆门阀。三臂凿岩台车中拥有M1和M2两个记忆门阀，其主要实现的功能为当供水系统异常时，记忆门阀M1能够自动控制凿岩机停止推进并返回，记忆门阀M2自动控制凿岩机停止冲击；记忆门阀M2还可以控制先导气路；记忆门阀M1则能够控制凿岩机的推进和发挥，并实现当凿岩机推进到尽头时的自动返回。

（10）平动机构。该部件主要包括不平行按钮和阀以及逻辑阀。其主要功能是对推进梁的平行或不平行动作进行控制，从而保持凿岩台车平动机构的平动准确性。

3.三臂凿岩台车常见故障原因分析及处理方法

3.1凿岩机出现错误的自动返回的故障

造成该故障发生的原因主要是由于冲孔派渣水压偏低或者停水导致的，其故障原理为：水控气阀由于受到弹簧力的作用，导致阀芯上移，水控气閥与记忆门阀M2同时变为下腔工作状态，导致凿岩机停止冲击作用。导致冲孔派渣水压偏低的原因主要有以下四种：（1）由于增压水泵的水封损坏使其无法正常工作，导致出现水压偏低。通过更换增压水泵的水封，并适当调整间隙即可解决该类故障。（2）增压水泵进水口滤芯出现堵塞导致的水压偏低。通过对增压水泵的滤芯进行清理，即可使凿岩台车恢复正常运行。（3）蓄水池水量不足导致水压偏低，进而造成无法闭合流量开关，水泵无法启动。通过加水提高蓄水池的水位即可解决该类故障。（4）增压水平流量开关出现损坏导致的水泵无法启动。通过更换流量开关即可解决该类故障。

3.2电缆卷盘无法放出电缆但能够正常收卷的故障

当发生该类故障时，如果无法找到故障的原因，就只能够采取人工拉出电缆的方式来进行解决，通常需要3人才能够将电缆顺利拖出。导致该列故障发生的原因可能是油马达、方向控制阀或者单向节流阀出现故障导致的，需要一步步的进行排除。首先电缆能够收卷则证明油马达正常。其次，通过拆卸检查方向控制阀，如果其出口油管和阀芯能够正常供油则证明其没有出现问题。最后对电缆卷盘油路中的单向节流阀进行检查，在对单向节流阀进行调整后，如果故障仍然存在，则认为是单向节流阀发生了故障。通过对故障部件进行更换即可解决该类故障。

3.3在凿岩台车没有电源的情况下无法操作定位系统的故障

当凿岩台车没有外接380V电源时，有可能会出现无法进行摆臂等无法操作定位系统的问题。造成这种故障的原因主要使由于对凿岩台车定位系统起作用的定位泵和主泵有着不同的动力来源，分别为发动机驱动和电动机驱动，而发动机与电动机之间的驱动工作存在一定的时间差，并不是同时进行的，这就导致了无法对定位系统进行操作的故障。该故障的解决方法为调整功能装换阀到下腔工作状态，具体操作为：利用左侧方向控制阀将发动机驱动的油泵输送的高压油送到右侧方向控制阀，然后操作定位系统，将左侧方向控制阀上拉，转为下腔工作状态，从而实现摆臂动作。

结 语

综上所述，针对三臂凿岩台车在隧道应用常见的一些故障，要及时需找到产生故障的原因，并积采取有效的措施进行解决，从而保证三臂凿岩台车能够为隧道工程施工的顺利进行提供有效的保障。

参考文献：

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[2] 王文利. 长大隧道三臂凿岩台车快速施工方案[J]. 科技创新导报， 2017， 14（16）：97-98.