针对液压推进系统在土压盾构机上的应用分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com机械工程与自动化No．1第1期(总第188期)MECHANICALENGINEERING&AUTOMATIONFeb．2015年O2月文章编号：1672—6413(2015)01—0095—03液压推进系统在土压盾构机上的应用分析米廖雪梅(首钢工学院，北京100144)摘要：主要介绍土压平衡盾构机液压系统的组成和工作原理，以及液压推进系统在盾构机上的应用，详细介绍了盾构机上液压推进系统中推进油缸的选型和推力的计算。关键词：液压推进系统；土压平衡盾构；应用分析中图分类号：TU621：TH137文献标识码：A0弓I言力液压油经管路传输到推进油缸的控制

2、阀组，液压油随着城市化进程的加快以及城市地下空间的进一在阀组的控制下进入推进油缸的有杆腔或无杆腔，从步利用，我国开始大规模地引进、应用国际先进的盾构而实现油缸的伸缩；在油缸收缩时，液压油同样需要通施工技术和设备。过控制阀组的控制经控制阀组和管路流回安装在二号盾构是一种集机、电、液、气、光等技术为一体的大拖车上的油箱。型隧道施工工程机械。盾构机的液压系统主要分为8推进系统的液压油供给泵位于盾构机二号拖车个液压单元系统，其中液压推进系统在盾构正常工作上，在一个75kW的电机带动下工作；控制阀组位于中占有重要的地位。本文主要介绍盾构机液压系统的盾构机的中体内，每组油缸都对应有相应的控制阀

3、，每工作原理和液压推进系统的原理与应用。组油缸在控制阀的控制下都可以单独工作。1盾构机液压系统的工作原理2．2注浆系统及管片移运系统液压泵站在电机的驱动下向各液压系统提供一定注浆系统主要由4个柱塞泵完成泵送出砂浆的工压力的动力液压油，在各液压阀件的控制下，通过动力作，过滤后的液压油经两个节流分流阀分流，在液压阀液压油的作用，完成油缸的伸缩或者液压马达的驱动件的控制下液压油进入油缸形成进油和回油回路，促和制动，从而完成盾构机的刀盘旋转、盾构的前进、管使油缸完成伸缩动作。在管片移运系统回路中，油液片的拼装和管片移运等工作。经过单向阀、溢流阀和调速阀后流入油缸，其中单向阀盾构液压系统的原

4、理框图如图1所示。对油液的流向进行控制，确保单方向形成回路，有效预防油缸非正常回缩；溢流阀在油压过大时溢流减压；调速阀对油液的流速进行控制。2．3刀盘驱动系统及超挖刀液压系统在刀盘驱动系统中，首先启动补油泵和液压泵工作，将泵送出的液压油经过滤器过滤后，输送至液压图1盾构液压系统原理框图泵，液压泵泵送出的动力液压油经管路传输到驱动液2液压推进系统在土压盾构机上的应用分析压马达，在8个驱动马达中，2号马达带有制动装置，2．I推进及铰接系统由控制油路供给的液压油经过蓄能器后与2号马达相盾构机的前进动力来自推进液压系统中推进油缸连，当马达制动时，蓄能器的液压油对马达进行制动缓的工作，推进油

5、缸是推进系统中的最终执行部件。在冲，降低制动过程中产生的冲击。推进系统中，系统的工作顺序为：首先启动液压泵站的在超挖刀液压系统中，液压原理与上述类似，不同电机，带动液压泵工作，液压泵泵送出动力液压油，动的是电机采用7．5kw电机，执行机构采用50mm的北京高校青年英才计划项目(YETP1827)收稿日期；2014—04—24；修订日期：2014—09—28作者简介：廖雪梅(1982～)，女，福建泉州人，讲师，硕士，主要研究方向：机电一体化。学兔兔www.xuetutu.com·96·机械工程与自动化2015年第1期油缸。当驱动马达工作油压不足时，补油泵输出油液进行油2．4控制油路液

6、压系统及螺旋输送机液压系统液补充，以确保马达的正常工作。控制油路主要用来控制螺旋输送机液压泵站的液所有的电气控制部分都在主控室完成，操作伸缩控换向阀，通过油路与蓄能器相连来缓冲刀盘驱动马按钮接通电磁阀工作，从而使油路畅通，完成各油缸的达制动时产生的冲击，油路中布置有电磁阀和溢流阀，伸缩。当油路油压过大时，进行溢流泄压；另外通过手动阀、3土压平衡盾构机液压推进系统的设计溢流阀对驱动马达油路油压过大时进行溢流减压。盾构机液压推进系统的设计主要包括：确定盾构系统回路的泵站控制阀与控制油路连接，在启动的推力；确定推进油缸的规格参数、外形尺寸和数量；泵站工作前首先应启动控制油路开始工作，然后

7、启动确定推进油缸的布置方式；确定推进油缸的控制。液系统供油泵站工作泵送出高压液压油，油液经管路传压推进系统原理图见图2。输至螺旋机驱动马达，与驱动马达连接的还有补油泵，图2液压推进系统原理图3．1盾构推力计算其中：。为车轮与钢轨间的摩擦因数，取0．15；G。为盾构向前行进时，盾构千斤顶应有足够的推力克盾构后面台车重量(如隧洞有纵坡时，还应考虑纵坡的服盾构推进时所遇到的阻力。这些推进阻力主要有：影响)。(1)盾构四周与地层间的摩擦阻力或粘结力F：在使用时，须考虑各种盾构