盾构机主轴承密封系统密封性能试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种盾构机主轴承密封系统密封性能试验装置。该试验装置包括固定在固定架上的第一外筒、第二外筒和驱动装置，第一外筒内部同轴套设第一内筒并形成第一间隙，第二外筒内部同轴套设第二内筒并形成第二间隙，第一间隙和第二间隙中分别设置第一待测主驱动密封组件和第二待测主驱动密封组件。第一间隙和第二间隙之间设置压力腔，且第一内筒的左端与驱动装置相连接而由该驱动装置带动旋转，通过向压力腔中灌注泥水，模拟主轴承的密封系统的工况，检验主驱动密封组件的密封性能，并将试验测得的数据应用到新设备研发中，在新设备中采取性能最优的密封方案，降低设备施工风险，降低维修成本，使隧道施工更稳定安全。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及盾构机、TBM等的主轴承润滑系统的密封
，特别涉及一种盾构机主轴承密封系统密封性能试验装置。
技术介绍
盾构机、TBM等隧道掘进机是地下掘进盾构施工中的主要施工机械，它在防止软基开挖面崩塌或保持开挖面稳定的同时，可在机内安全地进行隧洞的开挖和衬砌作业，目前在我国的城市地铁、过江公路隧道、跨海隧道等大型隧道工程项目中得到了广泛的应用。盾构机主轴承是盾构机的核心部件，起着支撑盾构刀盘并使之回转破岩的作用。在施工过程中，隧道掘进机承受的水土压力很高，如果主轴承润滑油泄漏或者泥水、沙砾及渣土进入主轴承润滑系统，将导致主轴承和齿轮副的迅速破坏。破坏的主轴承需从盾构机上方开挖竖井吊出更换，难度非常大，将给盾构施工带来不可估量的损失。润滑系统是通过主驱动密封组件与外界隔离，防止泥水、沙砾及渣土进入主轴承润滑系统，主驱动密封组件设置在筒形密封支撑和密封衬套之间的间隙中，主驱动密封组件的唇形密封环与密封衬套之间相对转动，一般在主驱动密封组件在间隙中隔出的密封油腔中注入润滑油以减小摩擦。密封油腔中注入的润滑油的种类、密封油腔中注入的润滑油的压力、主轴承的转速以及唇形密封环所受到的外界泥水的压力等因素会影响主驱动密封组件的密封性能。随着国内市场盾构机及TBM等隧道掘进机的数量不断增多，针对隧道施工中承受高压带来的风险，为了隧道施工过程中更稳更安全，降低设备施工风险和维修成本，盾构机主轴承密封系统需在相关试验台上模拟运转试验成功后才在新开发的的设备上使用。目前，还没有一种能够对主驱动密封组件的密封性能进行试验的装置。基于上述原因，有必要提供一种盾构机主轴承密封系统密封性能试验装置。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种盾构机主轴承密封系统密封性能试验装置，该试验装置能够模拟盾构机主轴承密封系统的工况条件，并对盾构机主轴承的密封系统密封性能进行试验。为解决上述技术问题，本技术盾构机主轴承密封系统密封性能试验装置采用的一个技术方案是：提供一种盾构机主轴承密封系统密封性能试验装置，该试验装置包括：固定架和安装在该固定架上的第一外筒；同轴套设在该第一外筒内部的第一内筒，该第一内筒的外壁与该第一外筒的内壁之间形成用于设置第一待测主驱动密封组件的第一间隙，该第一外筒的筒壁上开设有径向的润滑油灌注孔；安装在该固定架上的驱动装置，该第一内筒的左端与该驱动装置相连接并由该驱动装置带动旋转，进而相对于该第一外筒转动；安装在该固定架上的第二外筒，以及同轴套设在该第二外筒内部的第二内筒，该第二内筒的外周壁与该第二外筒的内周壁之间形成用于设置第二待测主驱动密封组件的第二间隙，该第二外筒的筒壁上开设有径向的润滑油灌注孔；该第二内筒与该第一内筒的外径相同，该第二内筒的左端与该第一内筒的右端同轴密封固定连接；该第二外筒与该第一外筒的内径相同，该第一外筒的右端密封连接有第一压环，该第二外筒的左端密封连接有第二压环，该第一压环与该第二压环通过连接筒密封连接在一起，该连接筒上开设有径向的泥水灌注孔。在本技术盾构机主轴承密封系统密封性能试验装置的另一个实施例中，该驱动装置包括安装在该固定架上的液压马达和主轴承，该主轴承的外圈固定在该固定架上，该主轴承的内圈设置有内齿，该液压马达的轴端连接与该主轴承啮合的主动齿轮，该第一内筒的左端固定连接在该主轴承的内圈上。在本技术盾构机主轴承密封系统密封性能试验装置的另一个实施例中，在该第一外筒的筒壁上轴向间隔开设四组润滑油灌注孔，每组在周向设置至少一个润滑油灌注孔；在该第二外筒的筒壁上轴向间隔开设三组润滑油灌注孔，每组在周向设置至少一个润滑油灌注孔。在本技术盾构机主轴承密封系统密封性能试验装置的另一个实施例中，在该第一内筒和第二内筒的筒壁上均开设用于安装温度传感器的润滑油温度检测孔。在本技术盾构机主轴承密封系统密封性能试验装置的另一个实施例中，该固定架上设置有用于测量该主轴承的转速的测速传感器。在本技术盾构机主轴承密封系统密封性能试验装置的另一个实施例中，该连接筒的筒壁上开设用于连接安全阀的安全阀孔和用于连接压力传感器或压力表的压力检测孔。在本技术盾构机主轴承密封系统密封性能试验装置的另一个实施例中，该液压马达为三个双排量液压马达，该双排量液压马达各连接一个主动齿轮，三个主动齿轮均与该主轴承啮合；在该第二外筒的右端设置观察侧板，该观察侧板上设置观察孔。通过上述方案，本技术的有益效果是：本技术盾构机主轴承密封系统密封性能试验装置包括：固定架和安装在该固定架上的第一外筒；同轴套设在该第一外筒内部的第一内筒，该第一内筒的外壁与该第一外筒的内壁之间形成用于设置第一待测主驱动密封组件的第一间隙，该第一外筒的筒壁上开设有径向的润滑油灌注孔；安装在该固定架上的驱动装置，该第一内筒的左端与该驱动装置相连接并由该驱动装置带动旋转，进而相对于该第一外筒转动；第二内筒，该第二内筒与该第一内筒的外径相同，该第二内筒的左端与该第一内筒的右端同轴密封固定连接；第二外筒，该第二外筒同轴套设在该第二内筒的外部，该第二外筒的内壁与该第二内筒的外壁之间形成用于设置第二待测主驱动密封组件的第二间隙，该第二外筒的筒壁上开设有径向的润滑油灌注孔；该第二外筒与该第一外筒的内径相同，该第二外筒的左端密封连接有第二压环，该第一外筒的右端密封连接有第一压环，该第一压环与该第二压环通过连接筒密封连接在一起，该连接筒上开设有径向的泥水灌注孔，且该第二外筒固定在该固定架上。通过向压力腔中灌注泥水，模拟主轴承的密封系统的工况，在第一间隙和第二间隙中分别设置第一待测主驱动密封组件和第二待测主驱动密封组件，两种待测主驱动密封组件中的唇形密封环的类型不同，密封油腔中注入不同类型的润滑油，并改变密封油腔中润滑油的压力，在不同试验条件下同时对两种类型的唇形密封环进行试验。由液压马达通过齿轮圈带动第一内筒和第二内筒转动，模拟真实工况下刀盘的转动，观察唇形密封环的压力承载能力和磨损情况。总之，通过改变试验条件来进行不同的测试，通过一系列的传感器监测主轴承的运转及主驱动密封组件的密封情况，从观察孔可直观看出试验装置是否泄漏泥水。将试验得到的数据反馈到新设备的研发中，在新研发的设备上采取性能最优的密封方案，同时反馈到在真实工况下运行的设备上，降低设备施工风险，降低维修成本，使隧道施工更稳定安全。附图说明图1是本技术盾构机主轴承密封系统密封性能试验装置实施例1的剖视图；图2是图1中A部分中第一外筒、第一内筒、第二外筒以及第二内筒之间连接关系的放大图；图3是本技术盾构机主轴承密封系统密封性能试验装置实施例2的左视图。具体实施方式为了便于理解本技术，下面结合附图和具体实施例，对本技术进行更详细的说明。附图中给出了本技术的较佳的实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容的理解更加透彻全面。需要说明的是，除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本技术。本说明书所使用的术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种盾构机主轴承密封系统密封性能试验装置，其特征在于，所述试验装置包括：固定架和安装在所述固定架上的第一外筒；同轴套设在所述第一外筒内部的第一内筒，所述第一内筒的外壁与所述第一外筒的内壁之间形成用于设置第一待测主驱动密封组件的第一间隙，所述第一外筒的筒壁上开设有径向的润滑油灌注孔；安装在所述固定架上的驱动装置，所述第一内筒的左端与所述驱动装置相连接并由所述驱动装置带动旋转，进而相对于所述第一外筒转动；安装在所述固定架上的第二外筒，以及同轴套设在所述第二外筒内部的第二内筒，所述第二内筒的外周壁与所述第二外筒的内周壁之间形成用于设置第二待测主驱动密封组件的第二间隙，所述第二外筒的筒壁上开设有径向的润滑油灌注孔；所述第二内筒与所述第一内筒的外径相同，所述第二内筒的左端与所述第一内筒的右端同轴密封固定连接；所述第二外筒与所述第一外筒的内径相同，所述第一外筒的右端密封连接有第一压环，所述第二外筒的左端密封连接有第二压环，所述第一压环与所述第二压环通过连接筒密封连接在一起，所述连接筒上开设有径向的泥水灌注孔。

【技术特征摘要】
1.一种盾构机主轴承密封系统密封性能试验装置，其特征在于，所述试验装置包括：固定架和安装在所述固定架上的第一外筒；同轴套设在所述第一外筒内部的第一内筒，所述第一内筒的外壁与所述第一外筒的内壁之间形成用于设置第一待测主驱动密封组件的第一间隙，所述第一外筒的筒壁上开设有径向的润滑油灌注孔；安装在所述固定架上的驱动装置，所述第一内筒的左端与所述驱动装置相连接并由所述驱动装置带动旋转，进而相对于所述第一外筒转动；安装在所述固定架上的第二外筒，以及同轴套设在所述第二外筒内部的第二内筒，所述第二内筒的外周壁与所述第二外筒的内周壁之间形成用于设置第二待测主驱动密封组件的第二间隙，所述第二外筒的筒壁上开设有径向的润滑油灌注孔；所述第二内筒与所述第一内筒的外径相同，所述第二内筒的左端与所述第一内筒的右端同轴密封固定连接；所述第二外筒与所述第一外筒的内径相同，所述第一外筒的右端密封连接有第一压环，所述第二外筒的左端密封连接有第二压环，所述第一压环与所述第二压环通过连接筒密封连接在一起，所述连接筒上开设有径向的泥水灌注孔。2.根据权利要求1所述的盾构机主轴承密封系统密封性能试验装置，其特征在于，所述驱动装置包括安装在所述固定架上的液压马达和主轴承，所述主轴承的外圈固定在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞培德，杨爱军，杨兴亚，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41