三臂鑿巖臺車在隧道應用中常見故障及處理措施

劉晨

摘 要：隨著隧道掘進施工的機械化水平不斷提高，三臂鑿巖臺車在隧道掘進施工中得到了較多的應用。本文對三臂鑿巖臺車的結構以及各零部件的功能進行了介紹，并對三臂鑿巖臺車常見的故障以及處理措施進行了分析。

關鍵詞：三臂鑿巖臺車 隧道 常見故障 措施

引 言

在隧道工程施工中，三臂鑿巖臺車的應用能夠較大程度的提高施工效率，為隧道安全提供保障。然而在鑿巖臺車實際的應用中，由于相關人員的專業水平較差，維修資料較少等，導致三臂鑿巖臺車的故障發生率較高，且檢修難度家較大，對隧道施工的順利進行造成了一定的影響。

1.三臂鑿巖臺車結構及特點

三臂鑿巖臺車的主要的機構包括以下六個部分：（1）電氣系統（2）液壓鑿巖機（3）推進器（4）動力站（5）鉆臂（6）底盤。三臂鑿巖臺車的特點則主要體現在平動機構平動的準確性較高，鉆臂定位準確、方便并且可以隨時調整，安裝有自動保護的防卡釬裝置，液壓鑿巖機壽命較長，液壓系統能夠通過開眼閥實現半自動開眼。

2.三臂鑿巖臺車主要的零部件及其功用分析

三臂鑿巖臺車的主要零部件主要包括以下幾個部分：

（1）液壓泵。該部件是三臂鑿巖臺車液壓系統的動力元件，一般包括3組雙聯變量泵，由電動機進行驅動，每組中兩個雙聯變量泵分別實現鑿巖機的旋轉和鑿巖臺車的支腿、管線卷盤等。還包括2個定量泵，由發動機進行驅動。其中一個與雙變量泵的功能相同，用于鑿巖臺車的支腿、管線卷盤等，另一個則用于液壓助力轉向。

（2）空壓機。鑿巖臺車的空壓機共有2個，其中由電動機驅動的空壓機用于鑿巖臺車的電脈沖潤滑、氣控水閥、氣先導控制閥等，而由發動機驅動的空壓機則用于鑿巖臺車底盤的制動系統。

（3）水泵。可以分為增加水泵和冷卻水泵，分別由電動機和發動機驅動。增壓水泵的功能是實現3臺鑿巖機的工作，而冷卻水泵則主要用于發動機的冷卻系統。

（4）電控潤滑系統。該部件的作用是將潤滑油吹成霧狀，要求潤滑油的輸送速度為30～40滴/分。

（5）開眼閥。該部件的主要功能是對氣、液進行自動控制，并實現低壓沖擊和低壓推進的開孔作業。

（6）防卡釬閥。在發生卡釬情況時，鑿巖臺車的回轉壓力會出現升高，此時防卡釬閥會自動轉換工作狀態，停止鉆進并自動返回。當卡釬情況解除后，防卡釬閥會自動變為鉆進狀態。

（7）氣控水閥。該部件主要的功能為在不打鉆和出現特殊情況時自動斷水、在打鉆和排渣時實現同步用水，從而實現對水資源的節約。

（8）水控氣閥。該部件主要功能為當供水系統出現異常時自動停止鑿巖機推進，從而避免出現卡鉆現象，當供水系統恢復后，又會使先導氣路恢復正常狀態。

（9）記憶門閥。三臂鑿巖臺車中擁有M1和M2兩個記憶門閥，其主要實現的功能為當供水系統異常時，記憶門閥M1能夠自動控制鑿巖機停止推進并返回，記憶門閥M2自動控制鑿巖機停止沖擊；記憶門閥M2還可以控制先導氣路；記憶門閥M1則能夠控制鑿巖機的推進和發揮，并實現當鑿巖機推進到盡頭時的自動返回。

（10）平動機構。該部件主要包括不平行按鈕和閥以及邏輯閥。其主要功能是對推進梁的平行或不平行動作進行控制，從而保持鑿巖臺車平動機構的平動準確性。

3.三臂鑿巖臺車常見故障原因分析及處理方法

3.1鑿巖機出現錯誤的自動返回的故障

造成該故障發生的原因主要是由于沖孔派渣水壓偏低或者停水導致的，其故障原理為：水控氣閥由于受到彈簧力的作用，導致閥芯上移，水控氣閥與記憶門閥M2同時變為下腔工作狀態，導致鑿巖機停止沖擊作用。導致沖孔派渣水壓偏低的原因主要有以下四種：（1）由于增壓水泵的水封損壞使其無法正常工作，導致出現水壓偏低。通過更換增壓水泵的水封，并適當調整間隙即可解決該類故障。（2）增壓水泵進水口濾芯出現堵塞導致的水壓偏低。通過對增壓水泵的濾芯進行清理，即可使鑿巖臺車恢復正常運行。（3）蓄水池水量不足導致水壓偏低，進而造成無法閉合流量開關，水泵無法啟動。通過加水提高蓄水池的水位即可解決該類故障。（4）增壓水平流量開關出現損壞導致的水泵無法啟動。通過更換流量開關即可解決該類故障。

3.2電纜卷盤無法放出電纜但能夠正常收卷的故障

當發生該類故障時，如果無法找到故障的原因，就只能夠采取人工拉出電纜的方式來進行解決，通常需要3人才能夠將電纜順利拖出。導致該列故障發生的原因可能是油馬達、方向控制閥或者單向節流閥出現故障導致的，需要一步步的進行排除。首先電纜能夠收卷則證明油馬達正常。其次，通過拆卸檢查方向控制閥，如果其出口油管和閥芯能夠正常供油則證明其沒有出現問題。最后對電纜卷盤油路中的單向節流閥進行檢查，在對單向節流閥進行調整后，如果故障仍然存在，則認為是單向節流閥發生了故障。通過對故障部件進行更換即可解決該類故障。

3.3在鑿巖臺車沒有電源的情況下無法操作定位系統的故障

當鑿巖臺車沒有外接380V電源時，有可能會出現無法進行擺臂等無法操作定位系統的問題。造成這種故障的原因主要使由于對鑿巖臺車定位系統起作用的定位泵和主泵有著不同的動力來源，分別為發動機驅動和電動機驅動，而發動機與電動機之間的驅動工作存在一定的時間差，并不是同時進行的，這就導致了無法對定位系統進行操作的故障。該故障的解決方法為調整功能裝換閥到下腔工作狀態，具體操作為：利用左側方向控制閥將發動機驅動的油泵輸送的高壓油送到右側方向控制閥，然后操作定位系統，將左側方向控制閥上拉，轉為下腔工作狀態，從而實現擺臂動作。

結 語

綜上所述，針對三臂鑿巖臺車在隧道應用常見的一些故障，要及時需找到產生故障的原因，并積采取有效的措施進行解決，從而保證三臂鑿巖臺車能夠為隧道工程施工的順利進行提供有效的保障。

參考文獻：

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