本设计中的电路可生成一个交流电源的零交越脉冲，并提供电气绝缘。输出脉冲的下降沿出现在零交越点前约200μs。使用这个电路可以安全地停止一个可控硅栅极的触发，使之有时间正常地关断。只有当主电压约为0V时，电路才产生短脉冲，因此在230V、50Hz输入下只耗电200mW。

主驱动密封系统是保障盾构机正常运行最为关键的一部分,主驱动密封系统的拆解与安装是一个复杂的过程。文中对主驱密封系统压环、跑道、隔环、唇形密封拆解与安装过程进行相关技术总结、梳理归纳,对主驱动密封系统的维修起到较强的指导作用。

盾构主驱动是盾构刀盘切削土层的驱动单元,若主驱动出现故障导致盾构无法进行掘进,则需要开挖竖井进行维修。而对于穿越江河、海底的隧道,以及地面上存在庞大建筑物的隧道或隧道上方存在复杂管线的隧道,地面缺乏设置竖井的条件,盾构一旦出现故障无法进行现场维修或需吊运至工厂维修,这将直接影响到施工生产,甚至会导致工程失败。为提升盾构主驱动密封系统的密封性能和使用寿命,在分析盾构主驱动密封常见失效形式和失效原因的基础上,针对现有盾构密封系统的布局、结构设计和安装工艺的不足,总结提出密封安装结构设计优化和密封安装工艺优化的方案,以提升主驱动密封系统的密封性能,保障盾构施工安全稳定。

主轴承作为TBM的关键核心部件,施工过程中一旦出现故障,将带来巨大经济损失。主驱动密封是阻挡外界杂质、保障主轴承正常运行的重要屏障。但复杂地质条件下,常常因主驱动密封磨损而导致密封效果大打折扣,这对不良地层主驱动密封隧道内更换提出迫切需求。针对某引水隧道工程敞开式TBM主驱动密封不良地层下损坏的突发状况,采用注浆止水、地层加固改善地质条件,并采用多种方式对刀盘进行固定,通过拆卸刀盘、更换密封、复位刀盘等过程对其进行了更换,更换后密封工作状态良好,为今后全断面隧道掘进机施工中主驱动密封不良地层下更换提供重要的借鉴。

采用聚四氢呋喃二醇、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯和1,4-丁二醇为原料,以不同扩链系数(f值)制备了3种浇注型聚氨酯弹性体(CPU)作为密封件材料。研究了f值对CPU力学性能、耐热老化性能、耐润滑脂性能、耐酸性能、摩擦磨损性能和压缩永久变形率的影响。结果表明:f值为0.95时,CPU的断裂伸长率和撕裂强度最高;f值为0.93时,CPU的拉伸强度最高,耐热老化性能好,对美孚460WT润滑脂和pH为3的稀盐酸耐受性较好,阿克隆磨耗、摩擦系数及压缩永久变形率均最低。

通过对某工程应用的隧道掘进机主驱动密封系统洞内修复过程进行总结,形成了一套安全、高效、简便的隧道掘进机主驱动密封系统洞内修复技术。该技术的运用极大节省了检修时间,保障了主驱动密封系统的修复质量,有效规避了由于密封系统失效导致的长时间停机现象,对提高隧道掘进机施工效率具有重要意义。

基于高承压泥水平衡盾构机的市场需求,研究了一种主驱动压力补偿系统。首先对组合密封形式的承压能力进行了仿真分析;其次对两种不同控制方式的压力补偿系统设计方案进行了对比研究;最终确定了一种性能稳定、可靠性高的全气动控制的主驱动压力补偿系统,从而提高了泥水平衡盾构机的整机承压能力。通过模拟盾构机掘进过程中各密封腔体压力变化,搭载自适应密封压力补偿系统试验台进行实验分析,并成功应用于国内多个超大直径泥水平衡盾构机。

密封失效是威胁盾构主驱动使用寿命的最重要因素,文中在简要介绍盾构主驱动密封的结构类型和密封原理基础上,针对其主要失效形式着重分析了密封失效的几种原因,从设计、装配、监测、维护等方面提出了多项预防措施,可供盾构设计和使用维护相关人员参考借鉴。

该文详细阐述了盾构主驱动液压系统组成，并针对泵控马达控制关键技术原理和调速方式作了全面分析，并通过数学模型和AMESim中的液压模块化库进行效率分析和模拟研究，最后结合厦门地铁盾构主驱动液压系统的实际应用，证明了利用泵控马达容积调速控制技术进行盾构主驱动液压系统设计，具有技术上合理性。

隧道掘进机是目前地下隧道施工主要工程机械之一，驱动部分是整台设备的核心零部件，直接影响设备寿命。从可靠性、对油脂依赖性、使用条件等几方面对多唇密封、VD密封和单唇密封三种结构进行比较分析，对失效原因进行分类，对我国某城市地铁施工中隧道掘进机主驱动密封失效案例进行了分析。通过现场实验证明该驱动结构在设计时存在两个问题：第一，无泄露检测装置；第二，润滑油脂粘度太高，不易流动，造成润滑系统运转不良。最后对该密封结构进行了优化设计。