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【摘要】主驱动系统是盾构机液压系统中最主要的系统。本文以海瑞克S217盾构机的主驱动系统为例，讲述了盾构机主驱动系统补油泵的常见故障分析与解决方法。
【关键词】盾构机；主驱动；补油泵
引言
盾构机作为盾构法施工的主要设备在施工过程中扮演者极其重要的角色，可以说一个隧道工程能否顺利圆满的安全施工，关键要看盾构机的性能是否适应本工程的地质条件和施工环境。而主驱动系统是盾构机的心脏，主驱动系统的可靠稳定的运行是盾构法顺利施工的必要条件之一。本文以海瑞克S217主驱动系统为例，介绍了主驱动系统补油泵的常见故障分析与解决办法。
一、主驱动液压系统
S217盾构机的主驱动系统由8个液压马达、2个主驱动泵、1个补油泵、一个控制泵及其他控制元件和附件组成。盾构机的主驱动系统为闭式液压系统。在闭式液压系统中，补油泵是不可缺少的配置。补油泵的稳定工作是整个系统正常运行的前提条件。
二、补油泵的作用及工作原理
补油泵在主驱动系统中扮演着补充油液与置换热油的角色。在闭式液压系统中，液压泵不从油箱中吸取油液，而是整个系统的油液保持恒定。但是由于泵与马达都存在一定的泄漏量，系统中的油液会减少，而且系统中的油液与外界油液没有互换，系统工作中产生的热量会导致油液温度急剧上升。补油泵的作用就是1、补充系统中泄露的油液，保证主驱动泵的吸油口有足够的压力，防止主驱动泵出现吸空的现象而导致主驱动泵的损坏；2、要把系统中的热油置换出来，从油箱吸取温度低的油液补充到系统里边，以保证系统的温度不会太高。
S217的补油泵出口设置有先导式溢流阀，溢流阀的先导油路由一个两位三通的电磁换向阀控通断。如图所示：
当补油泵的驱动电机启动时，为防止加载启动时电机的启动电流过大而导致电机烧坏，所以在电机启动时电磁阀通电，使先导油路打开，溢流阀在零压下开始卸荷，泵出口无压力，泵的启动负载大大减小，从而避免了因负载过大导致电机烧毁。待电机运转正常后，电磁阀自动失电，先导油路关闭，溢流阀开始工作，使补油泵出口的压力达到设定值。
三、补油泵的常见故障分析与解决办法
1.补油泵出口无压力。
主要原因：①溢流阀没有设定压力；②电磁换向阀一直保持通电状态；③电机反转；④电磁换向阀卡死。
解决办法：解决上述问题应该采取由简单到复杂的排除法。①首先应根据泵体上给出的转向标识确认泵的转向是否正确。如果转向不正确则需电机倒相。②第二步应检查电磁阀的电磁插头是否有电压。如果电机正常运行后电磁插头一直得电，则应检查控制程序及接线方式有没有错误。③第三部应检查溢流阀的设定压力是否正确。具体方法是把泵出口的阀关住，然后把溢流阀的调整螺钉旋至最松位置，溢流阀的先导口用堵头堵死。启动电机，然后慢慢调整溢流阀的调整螺钉，直至压力调整到设计压力为止。④如果以上三步没有解决问题，则需对电磁换向阀进行拆解清洗。
2.补油泵不能正常启动。
主要原因：①电机软启动器设置错误；②电磁换向阀没有得电；③电磁换向阀卡死。
解决办法：①首先应检查电机的软启动器设置，如果设置错误则需重新设定软启动器的参数；②其次应在在电机启动时检查电磁阀的电磁插头有无电压，如果在电机启动时没有电压则应检查控制程序及接線方式有没有错误；③最后排除电磁阀卡死的可能。
四、海瑞克S217主驱动系统整改后，补油泵不能正常启动的问题的处理
海瑞克S217在整改完毕后进行调试期间，发现补油泵不能正常启动。在启动时软启动器由于过流会自动进行断电保护。首先我们检查了软启动器的设置，确定各个参数正确后，在启动电机时观察电磁换向阀的电磁插头有没有得电（可通过电磁插头上的指示灯辨别）。起初观察电磁阀插头确实没有得电，因此电机启动时的负载会较大，导致启动电流大于软启动器的设定值，所以会导致软起动器自动过载保护。
对于电磁阀插头没有得电的问题，首先确定了电磁插头的接线方式，其次确定了控制程序有没有问题。
在确定控制程序时，我们对于电磁阀应该得电或是失电产生了分歧。因为根据S217提供的图纸，系统里并没有电磁换向阀，而是一个直动式溢流阀。而根据以往的经验，电磁阀得电时应加载。根据现场确认电磁阀的型号及接管方式，确定了电磁阀得电时溢流阀卸荷，断电时溢流阀才正常工作。
在解决了电机启动时电磁阀得电的问题后，补油泵还是不能正常启动，所以猜测是由于电磁线圈损坏，在通电时没有产生磁场推动阀芯所致。由于现场没能找到相同型号的电磁换向阀，所以从其他电磁阀上拆除一个线圈进行更换后测试补油泵是否能正常启动，结果还是没有解决问题。
随后对电磁阀阀芯进行了拆解、清洗，排除了阀芯卡死的可能性之后补油泵还是没有正常启动。
最后我们又从电磁插头查起，虽然电磁插头上的指示灯亮起，但是经过测量，插头处并没有电压。更换了新电磁插头后，补油泵的启动问题得到了解决。
【关键词】盾构机；主驱动；补油泵
引言
盾构机作为盾构法施工的主要设备在施工过程中扮演者极其重要的角色，可以说一个隧道工程能否顺利圆满的安全施工，关键要看盾构机的性能是否适应本工程的地质条件和施工环境。而主驱动系统是盾构机的心脏，主驱动系统的可靠稳定的运行是盾构法顺利施工的必要条件之一。本文以海瑞克S217主驱动系统为例，介绍了主驱动系统补油泵的常见故障分析与解决办法。
一、主驱动液压系统
S217盾构机的主驱动系统由8个液压马达、2个主驱动泵、1个补油泵、一个控制泵及其他控制元件和附件组成。盾构机的主驱动系统为闭式液压系统。在闭式液压系统中，补油泵是不可缺少的配置。补油泵的稳定工作是整个系统正常运行的前提条件。
二、补油泵的作用及工作原理
补油泵在主驱动系统中扮演着补充油液与置换热油的角色。在闭式液压系统中，液压泵不从油箱中吸取油液，而是整个系统的油液保持恒定。但是由于泵与马达都存在一定的泄漏量，系统中的油液会减少，而且系统中的油液与外界油液没有互换，系统工作中产生的热量会导致油液温度急剧上升。补油泵的作用就是1、补充系统中泄露的油液，保证主驱动泵的吸油口有足够的压力，防止主驱动泵出现吸空的现象而导致主驱动泵的损坏；2、要把系统中的热油置换出来，从油箱吸取温度低的油液补充到系统里边，以保证系统的温度不会太高。
S217的补油泵出口设置有先导式溢流阀，溢流阀的先导油路由一个两位三通的电磁换向阀控通断。如图所示：
当补油泵的驱动电机启动时，为防止加载启动时电机的启动电流过大而导致电机烧坏，所以在电机启动时电磁阀通电，使先导油路打开，溢流阀在零压下开始卸荷，泵出口无压力，泵的启动负载大大减小，从而避免了因负载过大导致电机烧毁。待电机运转正常后，电磁阀自动失电，先导油路关闭，溢流阀开始工作，使补油泵出口的压力达到设定值。
三、补油泵的常见故障分析与解决办法
1.补油泵出口无压力。
主要原因：①溢流阀没有设定压力；②电磁换向阀一直保持通电状态；③电机反转；④电磁换向阀卡死。
解决办法：解决上述问题应该采取由简单到复杂的排除法。①首先应根据泵体上给出的转向标识确认泵的转向是否正确。如果转向不正确则需电机倒相。②第二步应检查电磁阀的电磁插头是否有电压。如果电机正常运行后电磁插头一直得电，则应检查控制程序及接线方式有没有错误。③第三部应检查溢流阀的设定压力是否正确。具体方法是把泵出口的阀关住，然后把溢流阀的调整螺钉旋至最松位置，溢流阀的先导口用堵头堵死。启动电机，然后慢慢调整溢流阀的调整螺钉，直至压力调整到设计压力为止。④如果以上三步没有解决问题，则需对电磁换向阀进行拆解清洗。
2.补油泵不能正常启动。
主要原因：①电机软启动器设置错误；②电磁换向阀没有得电；③电磁换向阀卡死。
解决办法：①首先应检查电机的软启动器设置，如果设置错误则需重新设定软启动器的参数；②其次应在在电机启动时检查电磁阀的电磁插头有无电压，如果在电机启动时没有电压则应检查控制程序及接線方式有没有错误；③最后排除电磁阀卡死的可能。
四、海瑞克S217主驱动系统整改后，补油泵不能正常启动的问题的处理
海瑞克S217在整改完毕后进行调试期间，发现补油泵不能正常启动。在启动时软启动器由于过流会自动进行断电保护。首先我们检查了软启动器的设置，确定各个参数正确后，在启动电机时观察电磁换向阀的电磁插头有没有得电（可通过电磁插头上的指示灯辨别）。起初观察电磁阀插头确实没有得电，因此电机启动时的负载会较大，导致启动电流大于软启动器的设定值，所以会导致软起动器自动过载保护。
对于电磁阀插头没有得电的问题，首先确定了电磁插头的接线方式，其次确定了控制程序有没有问题。
在确定控制程序时，我们对于电磁阀应该得电或是失电产生了分歧。因为根据S217提供的图纸，系统里并没有电磁换向阀，而是一个直动式溢流阀。而根据以往的经验，电磁阀得电时应加载。根据现场确认电磁阀的型号及接管方式，确定了电磁阀得电时溢流阀卸荷，断电时溢流阀才正常工作。
在解决了电机启动时电磁阀得电的问题后，补油泵还是不能正常启动，所以猜测是由于电磁线圈损坏，在通电时没有产生磁场推动阀芯所致。由于现场没能找到相同型号的电磁换向阀，所以从其他电磁阀上拆除一个线圈进行更换后测试补油泵是否能正常启动，结果还是没有解决问题。
随后对电磁阀阀芯进行了拆解、清洗，排除了阀芯卡死的可能性之后补油泵还是没有正常启动。
最后我们又从电磁插头查起，虽然电磁插头上的指示灯亮起，但是经过测量，插头处并没有电压。更换了新电磁插头后，补油泵的启动问题得到了解决。