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。本文首先介绍盾构机常见的液压系统故障，然后分析常见液压系统故障的诊断方法，最后阐述盾构机液压系统正确的维护方法。
关键词：盾构机；液压系统；故障诊断
一、概述
随着我国经济的发展，越来越多的隧道工程采用机械化的方式进行作业。盾构机已经成为软土地层隧道施工的重要设备之一，所以盾构机的安全性、稳定性、可靠性是工程顺利进行的保障。盾构机的液压系统是盾构机的一个重要组成部分。它不仅关系到推进系统和拼装系统等的使用，还关系到工程质量等问题。对盾构机液压系统的构成有一个初步的了解，能够让盾构机的使用者更好地使用设备，降低故障和事故发生的可能性。
盾构机的液压系统使用有连续流动性的介质，通过液压泵把驱动液压泵的电动机的机械能转换成油液的液压能，经过各种控制元件（压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀等），送到作为执行元件的液压缸或液压马达中，再转换成机械能去驱动负载。对使用液压系统的机械设备而言，液压系统能否正常有效的工作，是设备是否处于一个良好技术状态的主要指标。只有定期正确地维护系统，液压系统才能够正常运行。除了对液压系统进行正常维护外，对液压系统的故障诊断也尤为重要。做好维护和检修的重点，就是要准确、全面、实质、及时地掌握液压系统的工作状况，以保障盾构机液压系统的正常运行。
二、盾构机液压系统的维护
1.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，如过滤器、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。
2.避免固体杂质等混入液压系统
避免杂质、灰尘进入系统中。由于工程机械的液压系统中有许多较为精密的部件，若杂质进入后必将给精密部件产生较大的影响，由此导致精密部件出现各种各样的问题，从而使液压系统的危险程度加剧，因此在拆装液压系统的过程中应尽量避免灰尘等杂质的进入。避免空气进入液压系统。
3.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。
4.液压油的正确选择
液压油是液压系统十分重要的组成部分，对于液压油的正确使用可以使液压系统的稳定性和可靠性变强。因此，液压油在液压系统中有着不可替代的作用，相当于设备的血液。在选择液压油的时候，应该使用说明书中规定的液压油牌号中的液压油。如果有一定的其他要求或是问题，应该保证代替的油的性能与规定的油的性能相同。因为不同牌号的油其中的添加剂是不同的，因此不能混合，以防止不同的液压油之间发生化学反应，从而导致性能发生变化。
三、盾构机液压系统的故障诊断
1.掌握液压系统原理图
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，从而快速找到故障在，解决问题，对盾构机液压系统出现故障进行修理。
2.熟悉了解系统原理图
熟悉了解盾构机液压系统原理图，是对每个维修人员的基本要求，要求维修人员对液压系统的基本工作原理都能够熟悉掌握，清楚了解液压元件的组成、类别及功能。在分析和排除故障时，可以采取“先两边后中间”的方法，先从动力源及执行元件入手，然后再从管路或液压元件上分析故障，随时留意在工作状态下各元件发出的信号，对每个元件进行检查。
3.采用人工试验法
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）目测法：在现场要求相关检测人员通过目测的方式对设备自身的封闭情况进行检验，来确定液压系统的故障状态。
（2）耳听法：由于不同故障会产生不同的噪音，因此维修人员可通过聆听液压系统中发出的反馈声音准确判断故障发生的部位和深层原因。
（3）触摸法：借助该种方式能够对设备实际运行过程中的震动以及温度等因素进行深入了解，从而获知设备自身所存在的故障。
（4）排除法：将和系统故障有关的元件逐一进行试验，通过不断缩小故障范围，最后找出故障点，该方法能够有效、准确的找出设备故障。
（5）比较法：即对可能造成故障的某一局部零件进行更换，然后观察更换效果，若故障依然存在，则说明故障来之其他元器件；若故障随之减轻或消失，则说明该元件是故障产生的根源。这种方法不适宜大范围故障检查的使用。
（6）综合法：即综合以上方法开展故障排除的方法，该方法由于能够从多方面进行故障的诊断，因此较适宜于相对较为复杂的液压系统故障排除。在日常的故障诊断过程中，这种方法的使用较为普遍。
4.借助PLC进行故障的监控
在现代盾构机的控制系统中，大部分运用的是能够编程的控制器，液压系统电磁阀的启闭运行也是利用PLC进行控制。这样一来，若液压系统发生故障时，则只需将笔记本电脑与PLC连接在一起，系统中电磁铁的运行状态就会直观的呈现在电脑荧屏上，工作人员就能够很容易的排除故障。然而，该方式对技术人员的素质要求较高。
5. 正确选择液压油
液压油属于液压系统最为重要的组成部分，正确选择液压油能够增强系统的稳定性和可靠性。所以正在选择液压油的过程中，必须按照规定的牌号进行选择。另外，由于不同牌号液压油中的添加剂存在一定的差异，因此在使用过程中要避免混合使用，以免因发生化学反应而降低油的性能。
结束语
综上所述，在盾构机液压系统运行过程中，每个故障都有自身的特点，只有不断的对出现的故障进行总结，充分掌握故障发生规律才可以熟练使用各种方法对故障进行分析和判断。要不断提升技术人员的实践经验和技术能力，掌握各种故障处理的技巧和方法，提升故障诊断率。
参考文献：
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[3]盾构再制造技术探析[J].蒙先君，陈义得.建筑机械化.2019（03）
论文作者:卢程
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/22
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