盾構(gòu)機(jī)液壓系統(tǒng)原理

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1、WORD格式可編輯盾構(gòu)機(jī)液壓系統(tǒng)原理一.液壓系統(tǒng)原理盾構(gòu)機(jī)的絕大部分工作機(jī)構(gòu)主要由液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)來(lái)完成，液壓系統(tǒng)可以說(shuō)是盾構(gòu)機(jī)的心臟，起著非常重要的作用。這些系統(tǒng)按其機(jī)構(gòu)的工作性質(zhì)可分為：1.盾構(gòu)機(jī)液壓推進(jìn)及鉸接系統(tǒng)2.刀盤(pán)切割旋轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)3.管片拼裝機(jī)液壓系統(tǒng)4.管片小車(chē)及輔助液壓系統(tǒng)5.螺旋輸送機(jī)液壓系統(tǒng)6.液壓油主油箱及冷卻過(guò)濾系統(tǒng)7.同步注漿泵液壓系統(tǒng)8.超挖刀液壓系統(tǒng)以上8個(gè)系統(tǒng)除同步注漿泵液壓系統(tǒng)在1號(hào)拖車(chē)、超挖刀液壓系統(tǒng)在盾殼前體為兩個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)外，其余6個(gè)液壓系統(tǒng)都共用一個(gè)油箱，并安裝在2號(hào)拖車(chē)上組成一個(gè)液壓泵站。

2、有的系統(tǒng)還相互有聯(lián)系。下面就分別介紹一下以上8個(gè)液壓系統(tǒng)的作用及工作原理。(一)盾構(gòu)機(jī)液壓推進(jìn)及鉸接系統(tǒng)1.盾構(gòu)機(jī)液壓推進(jìn)（1）盾構(gòu)機(jī)液壓推進(jìn)系統(tǒng)的組成盾構(gòu)機(jī)液壓推進(jìn)系統(tǒng)由液壓泵站，調(diào)速、調(diào)壓機(jī)構(gòu)，換向控制閥組及推進(jìn)油缸組成，30個(gè)油缸分20組均布的安裝在盾構(gòu)中體內(nèi)圓壁上（見(jiàn)圖），專(zhuān)業(yè)技術(shù)資料分享WORD格式可編輯并分為上、下、左、右四個(gè)可調(diào)整液壓壓力的區(qū)域，為盾構(gòu)機(jī)前進(jìn)提供推進(jìn)力、推進(jìn)速度，通過(guò)調(diào)整四個(gè)區(qū)域的壓力差來(lái)實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)機(jī)的轉(zhuǎn)彎調(diào)向及糾偏功能。鉸接系統(tǒng)的主要作用是減小盾構(gòu)機(jī)轉(zhuǎn)彎或糾偏時(shí)的曲率半徑上的直線段，從而減少盾尾與管

3、片、盾體與圍巖間的摩擦阻力。（1）推進(jìn)系統(tǒng)液壓泵站：推進(jìn)系統(tǒng)的液壓泵站是由一恒壓變量泵（1P001）和一定量泵（1P002）組成的雙聯(lián)泵，功率為75KW，恒壓變量泵為盾構(gòu)的前進(jìn)提供恒定的動(dòng)力。恒壓泵的壓力可通過(guò)油泵上的電液比例溢流閥（A300）調(diào)整，流量在0-qmax范圍內(nèi)變化時(shí)，調(diào)整后的泵供油壓力保持恒定。恒壓式變量泵常用于閥控系統(tǒng)的恒壓油源以避免溢流損失。專(zhuān)業(yè)技術(shù)資料分享WORD格式可編輯由恒壓變量泵輸出的高壓油分別送達(dá)A、B、C、D四組并聯(lián)的推進(jìn)方向控制閥組，經(jīng)過(guò)閥組的流量、壓力調(diào)整和換向后再去控制推進(jìn)油缸，從而使推進(jìn)油缸

4、的推進(jìn)速度、推力大小及方向得到準(zhǔn)確控制。因每組油缸的控制原理都一樣，下面就以B組中的第一個(gè)油缸控制為例，介紹其作用和工作原理。油泵輸出的高壓油經(jīng)高壓管路由B組的P口進(jìn)入，一路徑F1（過(guò)濾）→A111（流量調(diào)整）→A101（壓力調(diào)整）→經(jīng)電液換向閥進(jìn)入推進(jìn)油缸。缸的快進(jìn)快退，提高工作效率。A783控制的插裝閥。A403為推進(jìn)油缸底端預(yù)卸荷閥。閥組中還有液控單向閥、載荷溢流閥，以及A256壓力傳感器和油缸行程傳感器。四組閥組中的電液換向閥的液控油由定量泵（1P002）經(jīng)減壓閥（1V034）提供。專(zhuān)業(yè)技術(shù)資料分享WORD格式可編輯1.

5、鉸接裝置工作模式分三種：鉸接裝置的動(dòng)力來(lái)源于推進(jìn)系統(tǒng)的液壓泵站中的定量泵（1P002），鉸接裝置的加載和卸載由（A349）兩位兩通電液閥控制。（1）鉸接回收（PULL或RETRACTION）模式(減小鉸接間隙)，定量泵輸送來(lái)的高壓油從閥快（2C001）P口進(jìn)入，此時(shí)（H001）不得電截止，（H002）得電導(dǎo)通，高壓油進(jìn)入鉸接油缸的有桿腔使鉸接油缸回收。（2）鉸接保持（HOLD或FREE）模式（浮動(dòng)模式），該模式下（H001、H002）都不得電截止。鉸接油缸有桿腔的油被封閉，專(zhuān)業(yè)技術(shù)資料分享WORD格式可編輯油量保持不變，被封閉的

6、油在所有相互并聯(lián)的有桿腔內(nèi)互相補(bǔ)償，直線推進(jìn)時(shí)保持鉸接間隙，轉(zhuǎn)彎時(shí)處于浮動(dòng)狀態(tài)。（1）鉸接釋放（RELEASE或LOOSE）模式（伸長(zhǎng)模式），當(dāng)（H001）得電導(dǎo)通，（H002）無(wú)電截止時(shí)，鉸接油缸有桿腔的油接通低壓，在盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)時(shí)，因盾尾的阻力使鉸接油缸被拉長(zhǎng)，達(dá)到增大鉸接間隙的目的。該油路中還設(shè)有負(fù)載溢流閥（V2）、壓力傳感器（H005）及鉸接間隙長(zhǎng)度傳感器。另外可以通過(guò)（2V003、2V004、）的導(dǎo)通和截止達(dá)到鉸接保持和鉸接釋放功能。但當(dāng)（2V003、2V004）兩個(gè)閥的截止，在鉸接油缸有桿腔的壓力過(guò)高時(shí)(盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)時(shí)，

7、盾尾如果被卡住)，因無(wú)壓力傳感器的壓力顯示和載荷溢流閥的溢流，可能會(huì)使鉸接油缸損壞或油管爆裂。專(zhuān)業(yè)技術(shù)資料分享WORD格式可編輯(一)刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)可分為補(bǔ)油回路、主工作回路、外部控制供油泵、主泵外部控制回路、馬達(dá)外部控制回路。刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)是為刀盤(pán)切割巖石或土壤時(shí)提供轉(zhuǎn)速和扭矩，要求根據(jù)巖石地質(zhì)的變化轉(zhuǎn)速能夠方便的調(diào)整。為了得到較大的功率和扭矩，該系統(tǒng)采用3臺(tái)315KW的雙向變量液壓泵并聯(lián)，帶動(dòng)8臺(tái)雙向兩速低速大扭矩液壓馬達(dá)。下面分別介紹各回路的作用及工作原理。補(bǔ)油回路：因主工作回路是閉式回路，加之系統(tǒng)功率大，需要

8、進(jìn)行補(bǔ)油和散熱，所以設(shè)置了一套補(bǔ)油回路對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)油和散熱。為增大散熱效率，補(bǔ)油回路采用了55KW低壓大流量的定量泵來(lái)帶走閉式回路中的大量熱量，同時(shí)也對(duì)其進(jìn)行了補(bǔ)油。補(bǔ)油泵從油箱泵出的油經(jīng)兩個(gè)濾清器（1F001、1F002）進(jìn)入3個(gè)主泵的E口，并通過(guò)兩個(gè)單向閥分別