在日新月異的各種隧道施工法中，盾構(gòu)法施工在我國城市地鐵隧道、過江河公路隧道、城市排污管道、過江輸水或輸氣管道中使用越來越普遍。作為盾構(gòu)機(jī)核心部件之一的主軸承起著支承盾構(gòu)刀盤并使之回轉(zhuǎn)破巖的作用，而密封系統(tǒng)是主軸承的一個關(guān)鍵部件，該系統(tǒng)位于主軸承的前端，阻止泥碴進(jìn)入主軸承。由于是地下作業(yè)，該密封系統(tǒng)難以在隧道洞室內(nèi)更換，如果在施工中因密封損壞或磨損間隙過大等問題而造成主軸承齒輪油泄漏或泥碴顆粒進(jìn)入齒輪箱，從而引起主軸承或齒輪損壞，將會對盾構(gòu)機(jī)帶來不可估量的損失。因此，主軸承密封的維護(hù)和調(diào)整對于延長密封的壽命、保證盾構(gòu)機(jī)的正常使用起到重要的作用。 1 盾構(gòu)機(jī)刀盤主軸承及其密封系統(tǒng) 德國海瑞克土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)的刀盤驅(qū)動系統(tǒng)如圖1所示。 刀盤主軸承主要由3排滾柱軸承構(gòu)成，分別承受徑向和軸向荷載。內(nèi)外部密封系統(tǒng)6將主軸承腔室和驅(qū)動齒輪與外界隔開，該系統(tǒng)由3道加強(qiáng)型的丁腈橡膠唇型密封組成(見圖2所示)。密封唇口有很好的彈性，保持與密封襯套7緊密貼合，使盾構(gòu)機(jī)能夠承受刀盤土倉0.3MPa的土壓或水壓。該系統(tǒng)采用不問斷的油脂潤滑，油脂起到填充密封空隙和潤滑的作用。除了第3道唇型密封由齒輪油進(jìn)行潤滑外，其他兩道密封均由油脂進(jìn)行連續(xù)“沖洗”潤滑，油脂的消耗量視工況而定。其中第2道和第3道唇封問設(shè)置1個油道，以進(jìn)行漏油檢查和油脂潤滑效果的觀察。 盾構(gòu)機(jī)主軸承設(shè)計時，其密封的使用壽命要短于主軸承以及襯套的使用壽命。在整個盾構(gòu)機(jī)主軸承的壽命周期中，一般需要更換1～2次外密封和內(nèi)密封。同時考慮到主軸承密封的可靠性及維護(hù)簡單等因素，也設(shè)計了通過調(diào)整密封襯套位置來保護(hù)主軸承密封的密封性能。主軸承密封結(jié)構(gòu)剖面見圖3。