基于虚拟仪器的盾构机振动检测系统

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1、桥隧机械＆施工技术BridgeandTunnelMachinery＆ConstructionTechnologyRMCM基于虚拟仪器的盾构机振动检测系统VibratoryDetectingSystemofShieldTunnelingMachineBasedonVirtualIn—strument马怀祥，王霁红，门汝斌，徐明新，李中山MAHuai—xiang’，WANGJi—hong，MENRu—bin’，XUMing—xin，LIShen—shan1．石家庄铁道学院机械工程分院，河北石家庄0500432．河北港口集团秦皇岛港股份公司流动机械分公司，河北秦皇岛0666

2、001．SchoolofMechanicalEngineering，ShijiazhuangRailwaylnstitute，Shijiazhuang050043，Hebei，China2．MobileMachineryBranchofQinhuangdaoPortCo．Ltd．ofHebeiPortGroup，Qinhuangdao066600，Hebei，China【摘要】以虚拟仪器为软件开发平台，引入振动检测技术，设计开发了一套基于虚拟仪器的振动检测系统，并应用于南京长江隧道盾构机的检测诊断，多次为现场检修提供依据。实践证明：该系统具有良好的检测诊断能力，弥补了

3、盾构机自身监测系统的不足。【Abstract】Usingvirtualinstrumentassoftwaredevelopmentplatform，avibratorydetectingsystembasedonvirtualinstrumentisdesignedbyintroductionofthevibratorydetectingtechnology，ThissystemisusedinNan—jingYangtzeTunneltodetectanddiagnosetheshieldtunnelingmachine，andprovidethebasisfor

4、therepairformanytimes．Practiceshowsthatthesystemhasgoodabilityofdetectionanddiagnosis，fiIlingagapinthemoni—toringsystemofshieldtunnelingmachineitself．【关键词】盾构机；虚拟仪器：振动；检测【Keywords】shieldtunnelingmachine；virtualnstrument：vibration：detection中图分类号：U455．3文献标志码：B文章编号：1000—033X(2010)08—0069—04

5、0引言压差报警、污水箱液位报警等，而多数参量只是简单的反馈、显示，由操作人员凭借经验判断其状态。一些关键部南京长江隧道是一项举世瞩目、被誉为“攻克世界级件仅靠这些反馈参量很难判断其健康状态并作出提前预难题”的国家重点工程。隧道采用安全、高效的盾构掘进报。如液压泵的检测，盾构机只反馈其输出压力．单从压技术，使用的机器为海瑞克泥水平衡式盾构机，开挖直径力上观察，无法；隹确判断其状态，尤其在故障发生初期。14．93m，是目前世界上最大直径的盾构机之～，总长度因此有必要开发一套精密的检测诊断仪器来弥补盾构机135in，总质量约3500t，是集液压、机械、电气、控制等为自身监测

6、系统的不足一体的大型设备，其结构复杂，零部件数以万计。这样庞大的设备在工程中扮演着极其重要的角色．若因为某部1虚拟仪器技术件的故障而引起盾构机的停机，会直接导致整个工程停滞，带来巨大的损失．．虚拟仪器的概念是美国国家仪器公司(NationalIn—为方便操作人员实时把握整台机器的状况，盾构机StFIIIIlen[sCorporation，简称NIC)在1986年首先提出来的。集成了一套复杂的监测系统。监测点有上千个之多．包括所谓虚拟仪-~(VirtualInstrument，简称VI)，是将现有的计推进系统、拼装系统、液压系统、注浆系统、泥水系统、润算机主流技术与灵活

7、易用的软件化硬件结合在一起．建滑系统等。这些监测参量部分设置了报警阈值．如滤芯的立起功能强大又灵活易变的基于计算机的测试测量与控69