[发明专利]盾构机盾尾刷密封性能试验方法

摘要

本发明公开了一种盾构机盾尾刷密封性能试验方法。该试验装置包括安装架、内筒体和外筒体，内筒体和外筒体均可拆安装在安装架上，内筒体同轴套设在外筒体中，外筒体的内壁与内筒体的外壁之间为用于装配待测盾尾刷组件的环形间隙；还包括用于密封环形间隙的上端口的上密封件和用于密封环形间隙的下端口的下密封件，以及用于注入试验用介质的注入孔。通过将待测盾尾刷组件设在环形间隙中，模拟盾构机盾尾刷的工况条件，试验不同种类的油脂对盾尾刷密封性能的影响。对盾尾刷进行试验测得的数据应用到新设备的研发中，可优化盾尾刷的设计，增强盾尾刷在工作中的可靠性和耐用性，合理降低设备的成本。

主权项

1.一种盾构机盾尾刷密封性能试验方法，通过盾构机盾尾刷密封性能试验装置进行试验，所述盾构机盾尾刷密封性能试验装置包括安装架、内筒体和外筒体，所述内筒体和外筒体均可拆安装在所述安装架上，所述内筒体同轴套设在所述外筒体中，所述外筒体的内壁与所述内筒体的外壁之间为用于装配待测盾尾刷组件的环形间隙；用于密封所述环形间隙的上端口的上密封件和用于密封所述环形间隙的下端口的下密封件，所述上密封件和下密封件将所述环形间隙封闭成密封腔；所述待测盾尾刷组件将所述密封腔分割成至少两个相互隔离的腔体，所述腔体的外周壁上均开设有与外界连通的用于向相应的腔体内注入试验用介质的注入孔；所述待测盾尾刷组件在所述环形间隙中隔出的腔体的外周壁上还开设有至少一个安装接口，所述安装接口上连接有手动球阀、压力表和/或压力传感器；所述上密封件为端盖，所述内筒体的上端位于所述外筒体的上端上方，所述端盖盖设在所述内筒体的上端，所述端盖的盖周壁的下端面与所述外筒体的上端面密封连接，所述密封腔的外周壁由所述外筒体和所述端盖的盖周壁组成；所述下密封件包括密封垫圈及压紧件，所述安装架设置有支撑座，所述密封垫圈设置在所述外筒体和所述内筒体的下端面与所述支撑座的上表面之间，所述外筒体和内筒体的下端与所述支撑座之间通过所述压紧件连接；所述待测盾尾刷组件包括三个盾尾刷，所述密封腔由所述三个盾尾刷隔出的腔体为四个，包括最上端的一个泥水腔体和所述泥水腔体以下的三个油脂腔体；所述注入孔包括所述油脂腔体的外周壁上开设的油脂注入孔和所述泥水腔体的外周壁上开设的泥水注入孔，其中，每个所述油脂腔体的外周壁上沿周向均匀布设三个所述油脂注入孔；所述泥水腔体的外周壁上还开设有用于连接溢流阀的溢流阀接口，所述安装架上设置有穿过所述内筒体的内腔的用于将所述端盖顶起或向下拉的液压油缸，所述液压油缸的缸筒的后座可拆连接在所述安装架上，所述液压油缸的活塞杆的顶端可拆连接在所述端盖上；其特征在于，所述试验方法包括：第一步，将三个高度为H1的待测盾尾刷等间距焊接在所述外筒体的内壁上，用起重机将所述端盖吊起，将所述外筒体的上端与所述端盖的盖周壁的下端连接并紧固，所述液压油缸的活塞杆的顶端固定连接在所述端盖上；第二步，将起吊中的所述外筒体的下端口套设在所述内筒体的上端，通过所述液压油缸将所述端盖、与所述端盖相连接的外筒体以及焊接在所述外筒体的内壁上的待测盾尾刷向下拉，直到所述外筒体的下端面与所述密封垫圈的上表面接触，所述外筒体的下端紧固在所述安装架上，所述密封腔中由三个待测盾尾刷隔出四个腔体，包括最上端的一个泥水腔体和所述泥水腔体以下的三个油脂腔体，再将所述内筒体的上端面紧固连接在所述端盖上；第三步，三个所述油脂腔体分别通过对应的安装接口连接用于测量对应的油脂腔体中油脂压力大小的压力表和用于观测对应的油脂腔体中是否有油脂及泥水的手动球阀，所述泥水腔体通过对应的安装接口连接用于测量所述泥水腔体中泥水压力大小的压力表和用于观测所述泥水腔体中是否有油脂的手动球阀，并在所述溢流阀接口上连接溢流阀；第四步，分别通过与三个所述油脂腔体相对应的油脂注入孔连接油泵，并向对应的油脂腔体中注入油脂，三个所述油脂腔体中注入的油脂的压力达到0.2兆帕即停止泵送，通过所述泥水注入孔向所述泥水腔体中注入泥水，当所述泥水腔体中泥水的压力达到0.2兆帕时停止注入，所述泥水腔体中的泥水以及三个所述油脂腔体中的油脂保压12个小时；第五步，依次将与三个所述油脂腔体所对应的手动球阀打开，检测对应的油脂腔体中是否充满油脂以及是否存在由所述泥水腔体中渗透过来的泥水；打开与所述泥水腔体对应的手动球阀检测所述泥水腔体中是否存在由油脂腔体中渗透过来的油脂；第六步，拆卸所述外筒体，测量并记录所述盾尾刷在试验后的剩余高度H2，计算并记录所述盾尾刷的形变量L，其中L＝H1‑H2。