Радиально-поршневой насос экранирующей машины vickers

## 1. Общее описание

Радиальные поршневые насосы **Vickers** (под брендом Danfoss) являются ключевым энергетическим элементом гидравлических систем туннельных щитов всех типов (землеройных, гидравлических, смешанных). Они разработаны для работы в экстремальных условиях туннельного строительства — высокое давление, постоянные вибрации, повышенная пыльность и длительная непрерывная эксплуатация (до 24 часов в сутки).

Основные преимущества насосов Vickers для туннельных щитов:

- Максимальное рабочее давление до **450 бар** (пиковое) и **380 бар** (постоянное) — обеспечивает мощность для привода роторного диска и системы продвижения.

- Производительность до **900 л/мин** — соответствует потребностям крупных щитов диаметром 6–15 м.

- Высокая устойчивость к загрязнениям — совместимость с фильтрами класса NAS 5–6, защита от песка и глины.

- Долгий срок службы при интенсивной работе — среднее время между отказами (MTBF) до 15 000 часов.

## 2. Рекомендуемые серии насосов для туннельных щитов

| Серия | Объем на оборот | Постоянное давление | Пиковое давление | Максимальная производительность | Подходит для щитов (диаметр) | Ключевое преимущество |

|-------|-----------------|---------------------|------------------|---------------------------------|------------------------------|-----------------------|

| **MHT-XT** | 120–200 см³/об | 380 бар | 450 бар | 700–900 л/мин | 8–15 м (крупные метрополитеновые) | Усиленная конструкция, устойчивость к вибрациям |

| **MHR-PRO** | 80–150 см³/об | 350 бар | 420 бар | 400–650 л/мин | 5–8 м (городские туннели) | Низкий уровень шума, энергосбережение |

| **MRV-COMPACT** | 40–100 см³/об | 315 бар | 380 бар | 150–350 л/мин | 2–5 м (уличные, инженерные туннели) | Компактный размер, высокая точность управления |

## 3. Ключевые технические особенности для условий туннельного строительства

### 3.1 Устойчивость к вибрациям и нагрузкам

- **Корпус из легированной стали** с двойным армированием — выдерживает динамические нагрузки при пробивке через скалистые породы и неоднородные грунты.

- **Усиленные радиальные подшипники** — способны выдерживать нагрузки до 250 кН, предотвращают деформацию вращающихся узлов при длительной работе.

- **Балансировка поршневой группы** — снижает вибрацию насоса на 30% по сравнению с аналогами, увеличивает срок службы всех гидравлических компонентов щита.

### 3.2 Высокое давление и производительность для критических систем

- **Оптимизированная поршневая конструкция** — обеспечивает стабильный расход при высоком давлении, без скачков и падений мощности (важно для привода роторного диска).

- **Двухнасосные модули** — возможность параллельной работы двух насосов для увеличения производительности (до 1800 л/мин) для сверхкрупных щитов.

- **Регулирование давления в реальном времени** — автоматическое адаптация к плотности грунта, предотвращение перегрузки двигателя щита.

### 3.3 Защита от загрязнений и высоких температур

- **Уплотнения из перфторэластомера** — работают в диапазоне температур от -30 °C до +130 °C, устойчивы к гидравлическим маслам и химическим веществам (глинистые растворы).

- **Встроенные фильтры с автоматической очисткой** — предотвращают попадание песка и глины в рабочие узлы, не требуют остановки щита для замены фильтров.

- **Оптимизированная система теплоотдачи** — снижает температуру корпуса на 15–20 °C, предотвращает перегрев при непрерывной эксплуатации.

### 3.4 Системы энергосбережения

- **Управление по нагрузке** — насос автоматически снижает производительность при снижении потребности системы (например, при остановке роторного диска), снижая энергопотребление на 25–35%.

- **Регулирование расхода по запросу** — совместимость с электронными системами управления (ECU) туннельного щита, интеграция с системой мониторинга состояния оборудования.

## 4. Область применения на туннельных щитах

Насосы Vickers используются для питания всех критических гидравлических систем туннельных щитов:

1. **Привод роторного диска** — обеспечивает высокую мощность для пробивки через скалистые породы и плотные грунты, поддерживает стабильную скорость вращения диска (0,5–3 об/мин).

2. **Система продвижения и коррекции траектории** — управляет гидравлическими цилиндрами, обеспечивает плавное движение щита и точную коррекцию направления掘进ки (точность ±5 мм/100 м).

3. **Система установки сегментов** — гарантирует высокую точность позиционирования бетонных сегментов, плавное их подтягивание и фиксацию.

4. **Система удаления грунта** — приводит конвейерные ленты и гидравлические насосы для транспортировки глины и песка из туннеля.

5. **Система защиты и стабилизации** — управляет уплотнительными щитами и гидравлическими опорами, предотвращает обрушение грунта.

## 5. Рекомендации по эксплуатации в условиях туннельного строительства

1. **Выбор гидравлического масла**

   - Использовать масла класса **ISO VG 68 или VG 100** с повышенной устойчивостью к окислению и загрязнениям.

   - Заменять масло каждые 1500 часов эксплуатации (вместо стандартных 2000 часов) — учитывая высокую загрязненность туннельного пространства.

2. **Контроль температуры и давления**

   - Поддерживать температуру масла в диапазоне **55–70 °C** — устанавливать дополнительные охладители для работы в жарких регионах.

   - Мониторить давление в системе постоянно — превышение пикового давления (более 450 бар) может привести к повреждению насоса.

3. **Регулярное техническое обслуживание**

   - Проверять состояние уплотнений и подшипников каждые 500 часов — заменять изношенные детали на оригинальные запчасти Vickers.

   - Очищать фильтры и систему теплоотдачи каждые 250 часов — предотвращать засорение и перегрев.

   - Проверять балансировку поршневой группы каждые 1000 часов — избежать вибрации и деформации корпуса.

4. **Защита от коррозии**

   - Обрабатывать корпус насоса антикоррозионными составами — предотвращать воздействие влаги и агрессивных грунтов (солевые, кислотные).

## 6. Типичный пример применения

**Проект**: Строительство метрополитенового туннеля диаметром 12 м в крупном городе.

**Проблема**: Старые насосы не выдерживали высокое давление при пробивке через скалистые породы, приводя к частым остановкам щита (до 3–4 раз в сутки).

**Решение**: Установка двух насосов **Vickers MHT-XT 200** в параллельном режиме (общая производительность 1800 л/мин, давление 380 бар).

**Результат**:

- Время простоев щита снизилось на 85% (до 1–2 остановок в неделю).

- Скорость掘进ки увеличилась на 20% (с 8 м/сутки до 9,6 м/сутки).

- Срок службы гидравлической системы увеличился на 50% (до 30 000 часов).