本发明专利技术提供了一种盾构机主驱动密封测试系统。包括气源、压力设置模块、压差调节模块、泄压模块和水土压力模拟模块；压力设置模块一端与水土压力模拟模块连接，另一端与压差调节模块并联连接至气源；压差调节模块和泄压模块连接至主驱动密封的后侧密封腔；水土压力模拟模块连接至主驱动密封的前侧密封腔；压差调节模块和泄压模块的控制端与水土压力模拟模块连接，对前侧、后侧密封腔压差进行调节。本发明专利技术还提供了一种盾构机主驱动密封测试方法。包括先调节压差调节阀、超压保护阀和安全阀的弹簧预紧力，再调节压力调节阀的出口压力进行试验。本发明专利技术通过调节各压力控制阀的弹簧预紧力，测试时使主驱动密封的前侧、后侧密封腔之间的压差保持稳定。
【技术实现步骤摘要】
一种盾构机主驱动密封测试系统及测试方法
本专利技术涉及主驱动密封测试
，具体涉及一种盾构机主驱动密封测试系统及测试方法。
技术介绍
随着国家基础设施建设的深入发展，大断面、大埋深、高水压、长距离隧道的建设已逐步展开，为应对这些复杂恶劣工况，隧道施工多采用盾构机进行施工。主驱动是盾构机的重要组成部分，其密封性能的好坏直接决定了盾构机水土承压能力的大小，目前盾构机主驱动主要采用唇形橡胶密封，为了提高水土承压能力，一般会设置四道密封唇。第一道密封唇外加工迷宫腔，腔体内持续注入高纤维油脂抵抗外部泥渣侵入。第一道与第二道密封唇形成的油脂腔，其会持续注入油脂，一方面进一步提高主驱动密封能力，一方面对密封唇进行润滑减磨。第二道与第三道密封唇形成的环腔为油气密封腔，即当外部水压超过一定数值时，此腔会注入齿轮油并用空气加压以给密封唇提供支撑力。第三道密封唇与第四道密封唇一般反装，形成泄漏检测腔。第四道密封唇主要是密封变速箱，以免其内部齿轮油泄漏。单道唇形橡胶密封承压能力一般在3bar左右，在水土压力小于3bar时，依靠油脂腔油脂压力便可抵抗外部水土压力，保证主驱动密封可靠。当水土压力大于3bar且小于6bar时，通过对油气密封腔加压亦可抵抗外部水土压力。当盾构机大埋深高水压作业，水土压力超过6bar时，需分别对油气密封腔、泄漏检测腔及变速箱加压，以抵抗外部高水压。油气密封腔、泄漏检测腔及变速箱加压过程中，为保证密封不被损坏，需保证密封前侧密封腔和后侧密封腔之间的压差稳定，压差的最大误差不大于0.2bar。由于盾构机在车间调试阶段，很难模拟掌子面水土压力变化，进而导致主驱动密封测试系统很难调试成功。此外，如果在施工现场调试，主驱动密封加压系统运行不稳会导致掌子面泥渣进入主驱动密封，有安全隐患。综上所述，急需一种盾构机主驱动密封测试系统及测试方法以解决现有技术中存在的问题。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种盾构机主驱动密封测试系统及测试方法，以解决在主驱动密封测试过程中使密封前侧密封腔和后侧密封腔之间的压差保持稳定的问题。为实现上述目的，本专利技术提供了一种盾构机主驱动密封测试系统，包括气源、压力设置模块、压差调节模块、泄压模块和水土压力模拟模块；所述压力设置模块一端与水土压力模拟模块连接，另一端与压差调节模块并联连接至气源；所述压差调节模块连接至主驱动密封的后侧密封腔，用以检测和调节后侧密封腔的压力；所述泄压模块进气端连接至后侧密封腔，泄压模块的控制端连接至水土压力模拟模块；所述水土压力模拟模块连接至主驱动密封的前侧密封腔，用以检测和调节前侧密封腔的压力；所述压差调节模块的压差调节阀控制端与水土压力模拟模块连接，用以实现对后侧密封腔压力调节。优选的，所述压力设置模块包括依次连接的球阀一、止回阀、压力调节阀、压力表一、球阀二、单作用球阀一、压力表二和压力传感器一；用以调节水土压力模拟模块的进口气压。优选的，所述压差调节模块包括依次连接的球阀三、单作用球阀二、压力表三、压差调节阀和压力传感器二；所述压力传感器二连接至后侧密封腔，用以检测和显示后侧密封腔的压力。优选的，所述压力调节阀为减压阀。优选的，所述泄压模块包括依次连接的超压保护阀和消音器一；所述超压保护阀的进气端连接至后侧密封腔；所述超压保护阀的控制端连接至水土压力模拟模块。优选的，所述水土压力模拟模块包括依次连接的气罐模拟仓、单作用球阀三、截止阀和消音器二；所述气罐模拟仓连接至安全阀，用以防止气罐模拟仓意外胀罐。优选的，所述气罐模拟仓通过球阀四连接至压差调节阀和超压保护阀的控制端。优选的，所述安全阀为溢流阀。本专利技术还提供了一种盾构机主驱动密封测试方法，采用了上述的盾构机主驱动密封测试系统，测试在不同压力等级下主驱动密封的性能，具体步骤如下：步骤一：根据实验要求，调节压差调节阀、超压保护阀和安全阀的弹簧预紧力；步骤二：根据实验要求，调节压力调校阀的出口压力至实验所需的测试压力，打开所有球阀，连通气源进行测试实验。应用本专利技术的技术方案，具有以下有益效果：(1)本专利技术中，通过设置压差调节阀和超压保护阀，调节二者的弹簧预紧力，使主驱动密封在测试过程中前侧密封腔和后侧密封腔之间的压差保持稳定。(2)本专利技术中，通过设置压力调节阀的弹簧预紧力，使其能输出不同的出口气压，能模拟在多级压力情况下主驱动密封的测试实验。(3)本专利技术中，通过设置气罐模拟仓可模拟水土压力对主驱动密封的作用，避免在车间和工地调试时，由于实际操作不当导致的主驱动密封损坏现象发生。(4)本专利技术中，通过设置压力表和压力传感器，可使调试人员直观的了解各部分的压力情况，可正常进行试验数据记录或对异常情况及时进行处理，通过设置多个球阀，可在维修时可进行分段关闭和保压。(5)本专利技术中，通过设置单作用气动球阀，可在断电情况下对系统进行保压，防止测试系统因突然断电而造成损害；通过设置安全阀，可防止气罐模拟仓意外胀罐，使气动系统稳定运行。(6)本专利技术中，通过调节压差调节阀、超压保护阀、安全阀和压力调节阀的弹簧预紧力，即可完成主驱动密封在不同压力等级下的密封性能试验，操作简单，便于应用，可有效提高试验效率。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是一种盾构机主驱动密封测试系统连接示意图；图2是主驱动密封结构示意图；图3是压差调节阀示意图；图4是超压保护阀示意图。其中，1、气源，2、压力设置模块，21、球阀一，22、止回阀，23、压力调节阀，24、压力表一，25、球阀二，26、单作用球阀一，27、压力表二，28、压力传感器一，3、压差调节模块，31、球阀三，32、单作用球阀二，33、压力表三，34、压差调节阀，35、压力传感器二，4、泄压模块，41、超压保护阀，42、消音器一，5、水土压力模拟模块，51、气罐模拟仓，52、单作用球阀三，53、截止阀，54、消音器二，55、安全阀，56、球阀四，6、主驱动密封，61、后侧密封腔，62、前侧密封腔，63、密封，64、密封环。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。参见图1至图4，一种盾构机主驱动密封测试系统，本实施例应用于盾构机主驱动密封的加压测试。一种盾构机主驱动密封测试系统，包括气源1、压力设置模块2、压差调节模块3、泄压模块4和水土压力模拟模块5；参见图2，密封环64和密封63构成了主驱动密封6的前侧密封腔62和后侧密封腔61，所述前侧密封腔62和后侧密封腔61都设有注气孔，用以连接至密封测试系统；参见图1，所述压力设置模块2一端与水土压力本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种盾构机主驱动密封测试系统，其特征在于，包括气源(1)、压力设置模块(2)、压差调节模块(3)、泄压模块(4)和水土压力模拟模块(5)；所述压力设置模块(2)一端与水土压力模拟模块(5)连接，另一端与压差调节模块(3)并联连接至气源(1)；所述压差调节模块(3)连接至主驱动密封(6)的后侧密封腔(61)，用以检测和调节后侧密封腔(61)的压力；所述泄压模块(4)进气端连接至后侧密封腔(61)，泄压模块(4)的控制端连接至水土压力模拟模块(5)；所述水土压力模拟模块(5)连接至主驱动密封(6)的前侧密封腔(62)，用以检测和调节前侧密封腔(62)的压力；/n所述压差调节模块(3)的压差调节阀(34)控制端与水土压力模拟模块(5)连接，用以实现对后侧密封腔(61)压力调节。/n
【技术特征摘要】
1.一种盾构机主驱动密封测试系统，其特征在于，包括气源(1)、压力设置模块(2)、压差调节模块(3)、泄压模块(4)和水土压力模拟模块(5)；所述压力设置模块(2)一端与水土压力模拟模块(5)连接，另一端与压差调节模块(3)并联连接至气源(1)；所述压差调节模块(3)连接至主驱动密封(6)的后侧密封腔(61)，用以检测和调节后侧密封腔(61)的压力；所述泄压模块(4)进气端连接至后侧密封腔(61)，泄压模块(4)的控制端连接至水土压力模拟模块(5)；所述水土压力模拟模块(5)连接至主驱动密封(6)的前侧密封腔(62)，用以检测和调节前侧密封腔(62)的压力；
所述压差调节模块(3)的压差调节阀(34)控制端与水土压力模拟模块(5)连接，用以实现对后侧密封腔(61)压力调节。
2.根据权利要求1所述的一种盾构机主驱动密封测试系统，其特征在于，所述压力设置模块(2)包括依次连接的球阀一(21)、止回阀(22)、压力调节阀(23)、压力表一(24)、球阀二(25)、单作用球阀一(26)、压力表二(27)和压力传感器一(28)；用以调节水土压力模拟模块(5)的进口气压。
3.根据权利要求2所述的一种盾构机主驱动密封测试系统，其特征在于，所述压差调节模块(3)包括依次连接的球阀三(31)、单作用球阀二(32)、压力表三(33)、压差调节阀(34)和压力传感器二(35)；所述压力传感器二(35)连接至后侧密封腔(61)，用以检测和显示后侧密封腔(61)的压力。
4.根据权利要求3所述的一种盾构机主驱动密封测试系统，其特征在于，所述压力调节阀(23)为减压阀。
【专利技术属性】
技术研发人员：刘飞香，程永亮，王凯，文中保，刘冠一，章程，张帅坤，刘华，
申请(专利权)人：中国铁建重工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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