张金龙

摘 要：盾构机是在城市地铁以及地下隧道施工建设的重要机械装备，在盾构机的系统里面，液压系统可以称之为盾构机的核心系统。盾构机中的液压推进及铰接系统、刀盘驱动系统、管片拼装系统、螺旋输送系统、同步注浆系统等关键机构都要靠液压系统来驱动，由此可见，液压系统的正常与否直接影响到盾构机能否正常运行。本文从如何对盾构机的液压系统进行维护和如何对出现的故障进行诊断，这两个方面进行探讨，以便于能更加及时地掌握液压系统的工作状况，从而保障盾构机能够正常运行。

关键词：盾构机；液压系统；维护；诊断

盾构机的液压系统不仅影响着盾构机本身机械性能，还影响到工程的质量等问题。盾构机液压系统的好坏影响着盾构机能否正常运行，如果在平时没有注意对盾构机液压系统进行正确的维护，不仅会造成盾构机的损坏，甚至会影响工程进度，从而耽误工期，造成不必要的时间损失和经济损失。[1]因此，我们要重视盾构机液压系统的日常维护，也要掌握一些关于盾构机液压系统出现故障时的诊断方法，以便可以更好的使用盾构机进行工作。

一、盾构机液压系统的维护

第一，制定定期检查制度。为了保障盾构机能正常运行，建立健全的定期检查制度是十分必要的。定期对液压系统进行检查，将检查结果及处理情况形成文字报告，不仅可以及时发现并处理问题，避免出现不必要的损坏，也可以积累经验，对后期维护起到指导作用。可以每周检查一下盾构机液压系统中管接头和油管是否出现泄漏的问题，还有油温是否在标准的温度下。这些小问题的检查，对盾构机日常能否正常运行起着重要的作用。而每月便定时对液压系统进行一次大检查，如過滤器、液压油泵等关键部位的检查及设备的使用情况，从而更好的保障盾构机系统的正常运行。

第二，防止灰尘、固体杂质、水等污染物进入液压系统。在盾构机液压系统中，有很多精密的零件，这些零件中有很多细小的小孔和缝隙，如果让灰尘等污染物混入其中，便会使这些零件出现问题，从而影响到盾构机液压系统的正常运行。所以我们平时要注意防范这些污染物进入液压系统中，特别是在拆卸液压系统组件的时候，一定要注意避开灰尘等杂质，不让它们进入零件的缝隙中。在换油的时候也要注意这个问题，先清洗再打开，避免灰尘等杂质进入。日常要注意液压系统的清洁，保证过滤器内部的干净。

第三，要防止空气进入液压系统。在常温常压的状态下，会有6%到8%的空气进入到液压系统的液压油中。当其中的压力下降时，空气就会跑处理；而其中的压力增加时，外面的气泡便会破裂，从而产生气蚀现象。当大量的空气从中分离出来，压力便会增大，迫使液压油的塑形增大，从而影响盾构机的工作效率。所以，在对盾构机液压系统进行维护时，一定要注意排除系统中的空气。

第四，要选择正确的液压油。液压油是液压系统的重要组成部分，对液压系统的可靠性与稳定性起着非常重要的影响。我们在进行液压油的选择时，一定要选择与液压系统相符合的油牌号。因为不同牌号的液压油其化学成分不同，对液压系统也会产生不同影响。若液压油选择不正确，不但会影响盾构机的正常运行，甚至会对液压系统造成一定的损害，所以选择正确的液压油也有利于液压系统的维护。

二、盾构机液压系统的故障诊断

第一，通过掌握液压系统原理图来进行故障诊断。当盾构机液压系统出现故障时，我们可以先掌握液压系统原理图，了解掌握液压元件的结构、类型和性能，从这些方面来对液压系统出现的故障进行诊断，从而快速找到故障所在，解决问题，对盾构机液压系统出现故障进行修理。

第二，熟练掌握电磁铁动作循环表来诊断故障。[2]当遇到液压元件比较多、系统比较复杂的液压系统时，液压系统原理图对找出故障的作用便减弱了。这时，我们就要掌握电磁铁动作循环表，以便可以快速找出液压系统中的问题所在，从而可以快速解决问题。

第三，查看是否有灰尘等杂质混入液压系统中来诊断故障。若有灰尘等杂质混入液压系统中，不但会使液压系统中的零件出现问题，对液压系统而言也是极其危险的状态。所以当液压系统出现故障时，我们可以检查一下过滤器内是否有杂质混入，从而使液压系统出现故障。

第四，采用试验法来诊断故障。试验法包括比较法、排除法、综合法等方法，可以根据这些方法来诊断系统故障：（1）比较法。我们可以对某些可能出现故障的零件进行替换，若替换的零件对原故障没有任何影响，就表明该零件不是出现故障的零件点。反之，若替换完零件后系统故障消失了，便表明该零件就是出现故障的零件。但这种方法只适合小范围的故障诊断；（2）排除法。我们可以将与系统故障相关的零件进行检验，不断地缩小故障范围，最终确定故障点，从而解决故障问题，这种方法能有效的检查出故障；（3）综合法。顾名思义，综合法就是结合比较法和排除法，从而快速、精准找出故障所在。综合法适用于系统比较复杂的液压系统，能够有效地对液压系统进行故障诊断。

第五，利于PLC监控系统状态。现在大多数的盾构机中的控制系统都采用可编程控制器，而液压系统中电磁阀的开关可由PLC控制。所以，在有高技术人员的支持下，我们可以用笔记本电脑连接PLC，从而快速检测出液压系统中的故障所在。

综上所述，盾构机液压系统的好坏影响着盾构机能否正常运行，如果在平时没有注意对盾构机液压系统进行正确的维护，不仅会造成盾构机的损坏，甚至会影响工程进度，从而耽误工期，造成不必要的时间损失和经济损失。对于盾构机这种复杂的、高度集成的、大型的器械，我们需要能快速诊断出其液压系统中的故障，从而来保障盾构机的运行效率。而在液压系统中，每个故障都有各自的特点，每个故障都是不同的。这便要求我们要熟练掌握液压系统的原理，掌握每个故障发生的规律。在实践中掌握故障发生的规律，才能快速、精准的找到故障所在，从而解决液压系统中的故障。同时，我们还要掌握解决各种故障技巧和方法，应用到具体实践中去，这样才能提高解决故障的效率。

参考文献：

[1]郝用兴，刘玉洋，周建军，等.基于VWPCA的盾构刀盘驱动液压系统故障诊断[J].隧道建设（中英文），2018，38（1）：118123.

[2]陈发达，吴贤国，王彦玉，等.基于贝叶斯网络的土压盾构刀盘失效故障诊断[J].土木工程与管理学报，2017，34（6）：5762.