盾构机是通过刀盘对土体进行切削来开挖隧洞的。在刀盘和主驱动之间有一个重要的组成部分——中心回转体。中心回转体由旋转和固定的两部分组成。水、泡沫、膨润土都可以通过中心回转体注入到刀盘面，这样不仅可以大大改良开挖面土壤，还能有效的减小刀盘扭矩，改善土壤的流动性，使盾构机的掘进速度得到极大的提高。由于开挖隧道通常位于地面以下几十米处，开挖面存在很大的土压。这种压力很容易使土体中的水和泥沙进入旋转体内部，磨损筒体，将严重影响隧道施工。因此，旋转体密封系统就在这其中扮演了极其重要的角色。

1旋转密封系统的组成如 图1

NFM盾构机的旋转密封系统由五个特殊设计的唇形密封(图l中A、B、C、D、E)组成，通过注入三种油脂来达到密封和润滑目的。1)空腔P1：注入HBW油脂。由于迷宫密封压力损失，Pl的压力要比Po高。2)空腔P2：注入NLGl2油脂，压力为0．3--0．4MPa。例如，内部压力为0．3MPa，HBW油脂压力必须为0．35MPa。密封A上的压差为0．15～0．25MPa。由于唇形密封A上的压差小，所以其磨损将减少。因为P2的压力比P1高，所以油脂消耗也很少。3)空腔P3：在P2注入油脂的同时，也向P3注入NLGl2油脂，但是其流量稍低。在注入油脂的时候，空腔P3的压力通过参考P2的最大压力来调节，最大压差为O．05MPa。如果密封B两侧压力平衡，那么油脂消耗就会很低，密封的磨损也很小。4)空腔P4：为了在低压下得到5m／min的平均循环速度，P4应用DT46液压油润滑。唇形密封C的压差为0．3—0．45MPa。因此这个唇形密封的磨损系数最高。如果唇形密封泄漏，液压油中将会有油脂，所以唇形密封泄漏很容易被发现。而高速循环油可以用来冷却密封的导槽。5)空腔P5：应用液压油周期性润滑。通过泄漏油可以观察是否存在渗漏。如果密封c发生这种问题，将停止向空腔P4注油，而向空腔P5注油。

如果密封A发生泄漏(发现油脂流量异常高或油脂压力大于最大压力)，将停止空腔P2的油脂注入，由密封B承担密封作用。2中心回转体中NLGl2油脂的使用NLGl2油脂在旋转密封系统中起了很重要的作用。它通过气动油脂泵注入到中心回转体P2、P3腔

(如图l中V2、v3)，一共有内部和外部密封28个注

入点(图2)。．

2．1 NLGl2油脂特性参数

2．2操作模式

NLGl2操作模式有自动和手动两种。

2．2．1自动模式

在刀盘启动之后，将自动运行NLGl2油脂系统；2)在刀盘停止之后，将自动关闭NLGl2油脂。系统。

2．2．2手动模式

I)操作手在工控电脑上选择需要注入油脂的管路；2)操作手开启油脂开关打开油脂运行；3)操作手关闭油脂开关关闭油脂运行；4)当启动刀盘之前，必须把油脂手动模式转换为自动模式。

2．3运行条件

油脂泵正常工作压力为20MPa，其最大工作压力为24MPa。如果油脂泵压力低于2MPa，PLC将会报警；如果油脂泵压力低于1MPa，油脂泵将停止工作，掘进也随即停止。注人旋转体内外部密封共有4条油脂管路。

如表l所示。

旋转体通过压力传感器来检测密封内部油脂的压力状况，其正常工作的压力范围是0．25-0．45MPa，如果压力低于0．25MPa，PLC将自动打开电磁阀，向旋转体注入油脂来保持压力，起到润滑和密封的作用；如果压力高于0．45MPa，PLC将会报警，压力高于0．5MPa，PLC将停止油脂的注入。在注入油脂的同时，不仅通过压力传感器来检测旋转体的工作情况，还要通过计数器来检测油脂的注入量。如果唇形密封出现泄漏，那么压力传感器将无法检测到油脂压力。为了满足润滑、密封的基本要求，同时合理的使用油脂，就需要运用计数器来计算油脂注入量，对是否继续注脂做出判断和操作。根据设计要求，油脂管正常注入量为5～10次／min。