1.以可靠性為中心的維修

　　以可靠性為中心的維修（簡稱RCM）是目前國際上通用的用以確定機器預(yù)防性維修需求、優(yōu)化維修制度的一種系統(tǒng)功能方法。其基本思路是：對系統(tǒng)進行功能與故障分析，用以明確系統(tǒng)內(nèi)可能發(fā)生的故障、故障原因及后果；用規(guī)范化的邏輯決斷方法，確定出各故障的預(yù)防性對策；通過現(xiàn)場故障數(shù)據(jù)統(tǒng)計、專家評估、定量化建模等手段，在保證安全性、完好性的前提下，以維修停機損失最小為目標(biāo)，優(yōu)化系統(tǒng)的維修策略。

　　RCM有明確的潛在故障概念, 具有零部件腐蝕、磨損、疲勞、老化、燒蝕和失調(diào)等多種故障模式，大多存在由潛在故障發(fā)展為功能故障的過程。視情維修是根據(jù)由潛在故障發(fā)展為功能故障的間隔時間來確定。故障發(fā)生的過程，其中A為故障開始發(fā)生點，P為能檢測到的潛在故障點，F(xiàn)為功能故障發(fā)生點。顯然如能較早的發(fā)現(xiàn)潛在故障點P，并且在P~F時間內(nèi)，采取預(yù)防性維修工作，就可預(yù)防該故障。

　　可以看出，通過RCM分析所得到維修計劃具有很強的針對性，避免了“多維修、多保養(yǎng)、多多益善”的資源浪費，可避免“故障后再維修”造成的重大損失。實踐證明：如果RCM被正確運用到現(xiàn)行維修工作中去，在保證安全生產(chǎn)和設(shè)備可靠性的前提下，可使日常維修工作降低40%～70%，大大提高機械設(shè)備完好率。

　　2.盾構(gòu)機主軸承的RCM分析

　　(1) 功能及結(jié)構(gòu)

　　盾構(gòu)掘進機的主軸承是其核心部件，起著支撐刀盤并使之回轉(zhuǎn)破巖的作用。在施工中，如果主軸承損壞，需將損壞的主軸承從盾構(gòu)機上方開挖的豎井中吊出更換。若盾構(gòu)機正處于大工程量施工當(dāng)中，更換主軸承不但會造成整個工程延期，而且耗費大量人力、物力和財力，給企業(yè)帶來重大經(jīng)濟損失。如果在過江、過海施工中，盾構(gòu)機主軸承損壞，水下處理會更加困難，稍有不慎，可能會造成整個盾構(gòu)機埋入地下，乃至整條隧道報廢。近年來，國內(nèi)隧道工程出現(xiàn)的重大故障案例主要有主軸承摩擦副和耐磨環(huán)帶嚴(yán)重磨損以及唇形密封破損失效2種類型。

　　NFM公司泥水平衡盾構(gòu)機主軸承結(jié)構(gòu)。這是一種高扭矩、大推力的重工況整體式軸承，內(nèi)有3套（軸向/徑向）滾柱，分別承受徑向和軸向載荷。其內(nèi)、外唇形密封將主軸承腔室和外界隔開，唇形密封以及專門的油、脂自動潤滑系統(tǒng)可確保軸承的密封和潤滑。在掘進工作時，由8個變頻驅(qū)動電動機各帶動1個小齒輪，這些小齒輪共同帶動與刀盤一起固定在環(huán)形法蘭上的大齒圈， 從而帶動刀盤旋轉(zhuǎn)。

　　(2) 進行故障模式影響分析

　　故障模式影響分析FMEA是可靠性維修中最有效的定性分析方法之一，它通過分析各產(chǎn)品的功能、故障現(xiàn)象、故障原因及后果，可使維修規(guī)劃人員對故障情況有全面的了解，對制定優(yōu)化維修策略有積極的意義。

　　如果盾構(gòu)機主軸承存在受載不均、潤滑失效狀況，就會產(chǎn)生異常振動和噪聲，使扭轉(zhuǎn)阻力增大，無法正常工作。還會使唇形密封磨損加劇，嚴(yán)重時造成唇形密封失效，齒輪油外泄，泥渣進主軸承滾柱和滾道，使保持架磨損加劇，齒輪破壞，甚至造成保險軸斷裂。

　　盾構(gòu)機潤滑系統(tǒng)包括脂潤滑和油潤滑。脂潤滑系統(tǒng)故障原因包括：油脂注入壓力小或無脂注入；油脂注入壓力過高；油脂受到污染，造成唇形密封磨損加劇。油潤滑系統(tǒng)故障原因包括：齒輪油泵送壓力低，流量低；安裝時油液有污染，混有雜質(zhì)；唇形密封破壞；由于油液缺少、油溫過高和油液劣化等原因，使系統(tǒng)功能下降。

　　預(yù)防方法是經(jīng)常注重潤滑系統(tǒng)狀況檢查，及時進行油樣光譜、鐵譜和理化指標(biāo)定期分析，有問題及時處理。

　　(3) 確定可靠性維修的工作類型

　　對于重要功能產(chǎn)品的每一個故障原因要嚴(yán)格按RCM邏輯決進行分析，提出有針對性的可靠性維修工作類型。RCM把可靠性維修分為主動性工作和非主動性對策2大類。其中主動性工作包括保養(yǎng)、定時維修、定期報廢、隱患檢測以及視情維修；非主動性對策包括故障檢查、重新設(shè)計和故障后修理。根據(jù)主軸承的FMEA分析以及邏輯決斷圖，確定預(yù)防性維修的工作類型。

　　(4) 確定可靠性維修工作的間隔期

　　可靠性維修工作間隔期的確定可以參考下列數(shù)據(jù)與模型：盾構(gòu)機生產(chǎn)廠家提供的數(shù)據(jù)；類似盾構(gòu)機的相似數(shù)據(jù)；已有的現(xiàn)場故障統(tǒng)計數(shù)據(jù)；有經(jīng)驗的分析人員的主觀判斷；利用模型支持或定量分析確定關(guān)鍵維修工作間隔期。

　　(5) 形成可靠性維修大綱

　　通過分析以及現(xiàn)場故障的匯總統(tǒng)計，制定出盾構(gòu)機主軸承可靠性維修大綱。

　　日保養(yǎng) 包括：強制性地對主軸承及管路進行清潔；檢查驅(qū)動電動機及減速器溫度是否異常；檢查齒輪箱、液壓油箱油位；檢查主軸承脂潤滑系統(tǒng)和油潤滑系統(tǒng)壓力，并加注潤滑脂；檢查泄漏情況和各連接件的松緊情況。

　　周保養(yǎng) 周保養(yǎng)除了日保養(yǎng)內(nèi)容外，還要進行噪聲監(jiān)測及振動分析，檢查齒輪油磁性濾清器情況等內(nèi)容。

　　月保養(yǎng) 月份保養(yǎng)除了日保養(yǎng)、周保養(yǎng)內(nèi)容外，需增加油樣光譜、鐵譜以及理化指標(biāo)檢測，并清洗或者更換液壓油高壓濾油器濾芯等。

　　在RCM模式運用過程中，應(yīng)當(dāng)及時收集掌握盾構(gòu)機主軸承的運行狀況和運轉(zhuǎn)參數(shù)，以及故障數(shù)據(jù)記錄統(tǒng)計狀況，加強施工人員經(jīng)驗匯總，確定更準(zhǔn)確的可靠性維修間隔期，制定出更完善可靠的維修大綱。