φ1．2m缩尺实验盾构机械结构与液压系统设计.pdf

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1、第21卷第2期工程设计学报VoI_21NO．22014年4月ChineseJournalofEngineeringDesignApr．2014DOI：10．3785／j．issn．1006—754X．2014．02．014(2，1．2m缩尺实验盾构机械结构与液压系统设计周鸿彬，龚国芳，王林涛，吴伟强(浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室，浙江杭州310027)摘要：为研究盾构掘进时各物理参数之间的相互影响，进而确定相适应的工作参数，设计开发了全断面盾构掘进机综合模拟试验台．其中，用于模拟真实盾构掘进的缩尺盾构主要由刀盘系统、推进系统、螺旋输送机系统等组成．根据实验的需要，设计

2、了缩尺盾构的机械结构，详细说明了结构设计的思想以及缩尺盾构的工作过程．设计了缩尺盾构的液压系统，详细说明了液压系统的工作原理、功能特点和选型计算．利用AMESim软件对刀盘液压系统和推进液压系统进行仿真分析．仿真结果显示，刀盘转速和缩尺盾构的推进速度都可以实时控制，所设计的液压系统能够满足实验需要．关键词：缩尺盾构；机械结构；液压系统；系统仿真中图分类号：TH137．8；TH122文献标志码：A文章编号：1006—754X(2014)020185—06Mechanicalstructureandhydraulicsystemdesignof(2)1．2msimulatedshie

3、ldmachineZHOUHong—bin，GONGGuo—fang，WANGLin—tao，WUWei—qiang(StateKeyLaboratoryofFluidPowerTransmissionandControl，ZhejinagUniversity，Hangzhou310027，China)Abstract：Afull—faceshieldtunnelingmachinesimulatortestrigwasdesignedfortheresearchontheinteractionofthevariousphysicalparametersintheprocesso

4、ftunnelinginordertodeterminetheadaptedworkingparametersfordifferentgeologicalconditions．Thesimulatedshieldmachineconsistingofacutterheadsystem，athrustsystemandascrewconveyorsystemwasusedtosim—ulatetherealtunnelingprocessoftheshield．Themechanica1structureofthesimulatedshieldmachinewasdesigned，

5、SOwerethecutterheadhydraulicsystem，thethrusthydraulicsystemandthescrewconveyorhydraulicsystem．Thedesignideasofstructureandtheworkingprocessesofthesimulatedshieldmachinewereintroducedaswellastheworkingprinciple，functionfeaturesandunitsselectionofthehydraulicsystems．AMESimwasusedtosimulatethesp

6、eedregulationcontrolfeaturesofthecutterheadhydraulicsystemandthethrusthydraulicsystem．Thesimula—tionresultsindicatetherotatingspeedofcutterandthespeedofsimulatedshieldmachinecanbothbecontrolledreal—timely．Keywords：simulatedshield；mechanicalstructure；hydraulicsystem；systemsimulation盾构是挖掘大截面、长距

7、离隧道的专用工程装降低试验成本，安全系数高，并且容易获得实际盾构备．研究设计盾构模拟试验平台，并进行相关的试验掘进过程中难以测量的数据．同时，根据缩尺盾构与可以为我国盾构机的设计、制造和发展提供理论支实际盾构的相似关系，能以较小的经济代价，获得比持，具有重要意义．采用缩尺盾构进行试验，可以较可靠的实验数据．收稿日期：2013—09—29．本刊网址·在线期刊：http：／／www．journals．zju．edu．cn／gcsjxb基金项目：国家自然科学基金创新研究群体科学基金资助