土压平衡盾构螺旋输送机排土控制分析

土压平衡盾构是一种专用于软土地下隧道工程开挖的技术密集型重大工程装备.螺旋输送机是土压平衡盾构的重要组成部分,它主要用来从盾构密封仓内将刀盘切削下来的泥土排出盾体,同时保持密封仓内土压力,维持开挖面土体的稳定.介绍了土压平衡盾构螺旋输送机的工作原理,设计了一种采用比例反馈控制及蓄能器补油的盾构螺旋输送机液压系统.对盾构螺旋输送机的排土控制策略作了详细介绍,采用自整定PID控制技术实现了螺旋输送机的自动排土控制,并在盾构模拟试验台上进行相关试验分析研究.由试验结果可知,在保持刀盘转速及推进速度不变的情况下,通过对密封仓内土压力的实时反馈来控制螺旋输送机转速,可将其土压力控制在设定的范围内,使得密封仓内排土量基本稳定,从而达到控制地表沉降的目的.相关结论可为土压平衡盾构实际施工提供理论参考.     

隧道盾构掘进机推进系统设计

盾构掘进机是隧道建设及地下空间开发中广泛应用的一种现代化工程机械装备.推进系统是隧道盾构掘进机的重要组成部分.推进系统机械结构、液压控制系统的性能对整个盾构掘进机的正常工作起着决定性作用.对盾构掘进机推进系统的结构原理进行深入分析,从机械结构尺寸、推进载荷和液压控制系统3方面系统地归纳分析盾构推进系统参数的确定方法和设计步骤.通过对盾构壳体进行受力分析,初步得出盾构直径的确定方法,结合土力学相关理论知识完成掘进过程中推进液压系统载荷的计算,提出在盾构壳体内有限空间内布置推进液压缸的规划策略,从电液控制技术角度出发分析了两种典型的盾构液压推进控制方式.为盾构推进系统乃至盾构整机的参数化设计提供一定的参考依据.     

隧道盾构液压系统及相关节能技术

盾构掘进机是一种现代化的隧道掘进装备,其中的液压系统在掘进机的正常掘进中发挥主要作用.以土压平衡式盾构掘进机为例介绍盾构掘进机中推进系统、刀盘驱动、螺旋输送和管片拼装4个主要液压系统的组成结构及其工作原理,分析各部分液压系统的工作特性和工况条件.总结4种兼顾工作效率和能量利用率的液压系统节能方法,并针对各自的工作原理和应用范围,结合盾构液压系统的工作特点,指出各种节能技术在盾构液压系统中的适用范围和应用前景,为隧道盾构掘进机液压系统节能设计提供技术依据.以Φ1 800 mm盾构模拟试验台全局功率自适应刀盘驱动液压节能系统为例介绍一种节能技术的应用实例,实际掘进试验结果表明该系统具有明显的节能效果.     

盾构掘进机推进压力控制特性分析

推进压力是盾构掘进控制中的重要参数.在分析盾构掘进机推进液压系统压力和速度复合控制原理的基础上,以推进系统分区控制中的单组推进液压缸为控制对象,建立了压力控制的数学模型.并进行了相应的动态特性分析,进一步考查了液压油液体积弹性模量、系统总泄漏以及土质特性等内部和外部不确定因素对控制性能的影响.在模拟实验台上完成了模拟地面10 m以下不同地质状况中的掘进实验.结果表明,采用比例调速阀和比例溢流阀分别构成推进速度和压力闭环控制的盾构掘进机推进系统能够克服推进过程中遇到的各种不确定因素的影响,获得较好的控制性能,能够满足不同地质条件下的掘进控制任务.     

盾构柔性推进电液控制策略研究

结合现有压力流量复合控制、分组联合控制、负载敏感控制等技术,在盾构电液控制方式上提出改进型压力流量复合控制策略,旨在解决推进油缸工作过程中易出现液压管路受冲击的问题,并通过理论实验对该策略进行验证,对盾构推进系统柔性控制提供一种思路。     

超大直径泥水盾构液压推进系统及电控系统设计

依托国内超大直径隧道工程盾构需求的背景,对超大直径泥水盾构液压推进系统的工作原理进行详细分析,设计出满足工况要求的液压推进系统和电控系统。介绍超大直径泥水盾构液压推进系统中关键液压元器件参数的计算和选型过程,以及液压控制回路、电气控制系统组态的设计方法和思路。     

采用液压变压器的盾构推进节能系统设计

推进系统是盾构机的重要组成部分。以应用最为广泛的φ6．3m土压平衡盾构推进系统为例,提出一种采用液压变压器的新型节能盾构液压推进系统。该系统以液压变压器作为控制元件,4组推进液压缸分别由4个相应的液压变压器控制,系统的动力源由蓄能器和补油泵共同提供。采用液压变压器的推进系统结构简单、能量利用率高,避免了传统阀控系统中存在的严重溢流截流损失。介绍系统的工作原理和设计流程,提出设计步骤和设计方法,通过较精确的计算,确定一种装机功率相对阀控方式较小的盾构推进液压系统。在拥有同样设计推进能力的情况下,与通常的阀控系统相比,液压变压器推进系统可使装机功率降低30％,体现出较大的节能优势。     

盾构推进液压系统优化设计及仿真研究

为了改善现有盾构推进系统性能,降低推进系统成本与能耗,设计了一种新型盾构推进系统,采用比例减压阀与电液比例泵配合实现压力流量同步精确控制。通过AMESim分析了该系统的性能,结果表明推进缸压力超调量小、跟随性好,组间推进缸可进行独立调压与调速,不会出现"耦合现象"。对推进液压系统的设计和使用以及改善性能具有重要意义,可提升掘进施工质量和效率。     

盾构液压系统污染处理

盾构机的主要动作都是由液压系统完成的 ,包括刀盘驱动、盾构推进及铰接机构、螺旋输送机、管片安装机、管片输送机构、注浆泵系统、液压油冷却及过滤系统 ,共七大系统。整个液压系统包含多个小系统 ,含有液压闭式回路、开式回路和控制回路等。盾构液压系统的特点是系统复杂、工作压力高、流量大 ,执行机构动作准确 ,是一个精密的大型液压系统。盾构机主要液压系统参数 :刀盘驱动液压系统功率　kW 6 30补油泵液压系统功率　kW 37控制回路液压系统功率　kW 5 5盾构推进及铰接液压系统功率　kW 5 5辅助液压系统功率　kW 2 5注浆泵液压系统…     

基于流量补偿技术的盾构螺旋输送机液压系统设计及仿真

螺旋输送机系统是土压平衡盾构的重要组成部分.通过改变螺旋输送机转速可以调整密封舱内土渣排出速度,从而调整密封舱压力.提出一种基于流量补偿单泵供油的新型螺旋输送机电液控制系统,详细介绍其工作原理,并给出液压系统的设计计算,分析基于流量补偿技术的控制方法,最后利用AMEsim软件对系统进行相关仿真研究,比较补偿和未补偿的螺...