[实用新型]盾构机能动部件摩擦信息监控系统

说明书

技术领域

本实用新型属于盾构机润滑系统油液在线监测领域，涉及一种盾构机能动部件摩擦信息监控系统。

背景技术

盾构机，即：盾构隧道掘进机，是一种用于隧道工程掘进的设备。盾构机集光、机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削隧道土体、输送土料、测量导向纠偏等功能。盾构掘进机已广泛使用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。目前，盾构机润滑系统油液检测都是现场采集油样，并将油样送到实验室去完成分析，分析完成后将数据再送给现场维修人员。在此过程中需要花费大量时间传递油样和数据，完成一个油样分析往往少则需要几个小时，多则长达数天。然而，在此过程中由于受到取样的限制，很难取到具有代表性的油样。

近年来，西方发达国家利用电子技术和信号处理技术，研制了多种新型嵌入式油液分析传感器，克服了实验室离线分析方法成本高，操作复杂，测量结果滞后的不足。目前，机械设备润滑油的维护方案主要是参考厂家推荐，实行按使用时间或是运行时间来进行。基于油液分析的设备状态监测已成为多数现代工业维修活动中的不可缺少的手段之一，并在设备状态的监测及故障诊断、摩擦磨损机理的研究、判定润滑系统的污染状况、制定正确的换油周期等几个方面获得广泛的应用。

盾构机作为隧道掘进，岩石开凿的主要设备，首先地下环境未知，有硬岩，软沙，地下水等复杂施工条件。其次工作环境差：粉尘较大，高度潮湿。还有就是在地下施工中后退的机会很少，同时还要求一定的掘进速度。盾构机主要的设备如刀盘，推力装置大多为进口部件，保证其良好的运行状态是设备运行状态在线检测的首要使命。盾构机做为隧道掘进设备，必须保持良好的安全运行与备用状态，才能更有效地发挥设备效率。为保证这种良好的状态必须对盾构机进行标准化、科学化、系统化的维护。由于盾构机工作的环境及运行过程中复杂的工况条件，因此盾构机状态监测与故障诊断技术等与设备维护相关的新技术，将不断地被引入盾构机的维护及维修改造、技术升级的过程中。

据调查，盾构机液压系统故障中80%以上故障是由于油液被污染造成。液压油系统如果出现非正常状态工作，会导致压缩比发生变化引起液压系统工作性能变坏及液压系统相关元器件的磨损加剧。因此，对盾构机液压系统状态监测与诊断技术的运用显得十分有必要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于研制一种对在用盾构机润滑油的油品特性、含水量、清洁度、铁磁及非铁颗粒含量等对盾构机能动部件摩擦的特性进行在线监测的系统。

本实用新型的技术方案是：盾构机能动部件摩擦信息监控系统,包括：液压油取样预处理部分、液压油数据采集部分、齿轮油取样预处理部分、齿轮油数据采集部分、数据采集控制管理部分、工控终端；液压油取样预处理部分与液压油数据采集部分连接，液压油数据采集部分与数据采集控制管理部分连接，数据采集控制管理部分与工控终端连接，齿轮油取样预处理部分与齿轮油数据采集部分连接，齿轮油数据采集部分与数据采集控制管理部分连接，数据采集控制管理部分与工控终端连接。

所述液压油取样预处理部分包括：盾构机液压系统主回油管路、液压油动力泵、第一消泡装置、散热装置、第一温度传感器、第一电动保护阀；第一电动保护阀分别与液压系统主回油管路和液压油动力泵连接，液压油动力泵分别与第一电动保护阀和第一消泡装置连接，第一消泡装置分别与液压油动力泵和散热装置连接，散热装置分别与第一消泡装置和普通粘度传感器连接，第一温度传感器分别与第一消泡装置和散热装置的出油口连接。

所述液压油数据采集部分包括：普通粘度传感器、微水传感器、激光颗粒度传感器、流量调节阀、第二电动保护阀、盾构机液压系统主回油管路；普通粘度传感器分别与散热装置和微水传感器连接，微水传感器分别与普通粘度传感器和流量调节阀连接，流量调节阀分别与微水传感器和第二电动保护阀连接，激光颗粒度传感器分别与散热装置5和第二电动保护阀连接。

所述齿轮油取样预处理部分包括：盾构机主齿轮箱、第三电动保护阀、齿轮油动力泵、第二消泡装置、加热装置、第二温度传感器；第三电动保护阀分别与主齿轮箱和齿轮油动力泵连接，齿轮油动力泵分别与第三电动保护阀和第二消泡装置连接，第二消泡装置分别与齿轮油动力泵和加热装置连接，加热装置分别与第二消泡装置和高粘传感器连接，第二温度传感器分别与第二消泡装置和加热装置的出油口连接。