一、シールド機の概要

シールドトンネル掘削機はシールド機と略称し、地下機械工事でよく使われる設備であり、機械、電気、油圧、測定と制御などの多学科技術を一体化した総合的な大型施工機械であり、自動化の程度が高く、省人力、騒音が小さく、施工速度が速く、一度に穴ができ、気候の影響を受けない利点があり、掘削、排土、敷設などの仕事を行うことができ、都市軌道交通、鉄道、道路、市政、水力発電などのトンネル工事に広く応用されている。

二、シールド機の油脂使用部位

三、シールド機によくある潤滑故障

シールド機のメンテナンスの十字方針は：清潔、潤滑、締め付け、調整と防腐であり、潤滑不良による故障はシールド機によく見られる故障の一つであることがわかる。その中の潤滑とは主に：運動部品の滑走路潤滑、動シールの潤滑（主軸受シール、スクリューコンベアシール、モルタル攪拌軸シール、回転継手シール、受け渡しシール、盾尾シール）、軸受の潤滑（油潤滑軸受、高温グリース潤滑軸受、グリース潤滑軸受）、伝動部材の潤滑（トランスミッション、チェーン）、調整：主軸受密封スライド、スクリューハッチ密封、ベルトブレード、タグホイール、推進シリンダホルダ、発泡パラメータ、油脂パラメータなど。次に、シールドが潤滑不良のために発生したいくつかの故障を事例を通じて理解してみましょう。

ケース1：軸受摩耗

図はシールド機の主駆動軸受の分解点検であり、図から分かるように、この軸受の摩耗は比較的に深刻である。このシールド機は日常使用中に油脂を監視しておらず、設備に異常摩耗が発生しているかどうかは分からない。設備に深刻な故障が発生して停止した後、設備を修理した時、主駆動中の油脂注入の不均一を発見し、密封の過度な摩耗による設備故障を引き起こした。

ケース2：シリンダの腐食

この図はシールド機推進シリンダの分解検査写真であり、写真からシリンダシリンダロッドの表面のクロムめっき層が脱落し、シリンダロッドが腐食していることがわかる。このような現象の原因は掘削過程において、推進シリンダの油漏れと圧力流出が発生し、シールド機が含水量の高い地層で工事を行ったため、水汚染が発生し、地下水がシールド尾に浸透し、適時に発見されなかったため、汚水を排出し、シリンダは長時間汚水の浸漬下で腐食され、その表面のクロムめっき層が離脱し、その後推進システムの正常な運行に影響を与えた。

ケース3：シリンダからの油漏れ

この図から分かるように、設備にシリンダから油が漏れる現象が発生した。油圧油の漏れにより、シリンダの突出動作が正常ではなく、シリンダが管片に届かない現象が発生し、ひいては設備の正常な推進に影響を与える。

ケース4：モルタル缶軸端のスラリー漏れ

この図はモルタル缶軸端のスラリー漏れであり、その発生原因は軸受及びシールリング部分のグリース不足であり、軸受とシールリングの摩耗を招いたことである。モルタル中の細かい砂も軸受内に入りやすく、モルタルの攪拌回転に伴い軸受が摩耗し、シールが失効することがある。

ケース5：尾部ブラシ接合

この図は尾ブラシのプレート接合であり、尾ブラシに弾性がなく、管片と接触できない。この現象の原因は盾尾に深刻な漏水スラリー漏れ問題があり、盾尾の油脂消費量は正常消費値より大きい。シールド掘削過程において、シールド尾ブラシと管片の摩擦で消費された油脂は掘削速度に比例し、速度が速すぎるとシールド尾に注入された油脂は単位時間当たりにその消費量を満たすことができず、シールド尾内の圧力はシールド尾を適時に密封することができず、必ず密封効果を弱め、シールド尾のスラリー漏れを形成する。

ケース6減速機シールリング破断

この図は主として減速機を駆動し、深刻なさびが発生し、シールリングが破断した。シールリングが破断した後、漏水現象が発生し、設備が正常に動作しなくなった。腐食が発生した原因はシールド機が循環水を注入する際、循環水の水質が悪い不純物及び硬度の含有量がすでに深刻に基準を超えており、これらの水は配管及び部品に大きな影響を与え、減速機冷却水通路を深刻に腐食させ、シールリングを破断させた。