盾构机刀盘驱动液压系统设计.pdfVIP

74 液压与气动 2009年第 4 期 盾构机刀盘驱动液压系统设计 1 2 3 谢 　群 , 杨佳庆 , 高伟贤 Design of Cutter Head Hydraulic System for the Earth Pressure Balance Shield Machine 1 2 3 X IE Qun , YAN G J iaq ing , GAO W eixian ( 1. 沈阳理工大学 , 辽宁 沈阳　110 168; 2. 沈阳机床集团有限责任公司 , 辽宁 沈阳　110142; 3. 沈阳重型机械集团有限责任公司 盾构分公司 , 辽宁 沈阳　110025) 摘 　要 :该文针对盾构机刀盘驱动系统的工作要求 ,设计了一种刀盘驱动液压系统 ,系统为变量泵 变量 马达闭式回路 ,采用电液比例技术实现刀盘双向旋转和无级调速 。系统在满足要求的前提下具有效率高 、节 能的特点 。 关键词 :盾构机 ; 刀盘驱动 ; 液压系统 ; 比例控制 中图分类号 : TH 137　文献标识码 : B 　文章编号 :(2009) 04 0074 03 引言 率 、节能降耗等工作特点 。刀盘驱动系统还必须具有 盾构机是专用于地下隧道工程挖掘的技术密集型 高可靠性和良好的操作性 。 重大工程装备 。盾构法以其施工安全可靠 、机械化程 为了适应复杂多变的地质条件 ,刀盘驱动系统可 度高 、工作环境好 、进度快等优点广泛用于隧道施工 采用液压驱动 、变频电机驱动和双速电机驱动 3 种形 中 ,尤其是在地质条件复杂 、地下水位高而隧道埋深较 式 。通常大直径隧道掘进机要求的转速高 ,宜选择电 [ 1 ] ( ) 大时 ,只能依赖盾构 。 驱动 变频电机驱动和双速电机驱动 , 以获得 良好的 盾构机刀盘驱动系统是盾构设备的关键部件之 特性曲线 。中、小直径的软土隧道掘进机通常要求速 一 ,是进行掘进作业的主要工作装置 。盾构的刀盘工 度较低 ,扭矩较大 ,宜选用液压驱动 。本文针对以上盾 作转速不高 ,但由于刀盘直径较大而且施工地质构造 复杂 ,要求刀盘驱动系统具有功率大 、输出转矩大 、输 　收稿 日期 : 20090 116 出转速变化范围宽、抗冲击 、刀盘双向旋转和脱困等功 ( ) 　作者简介 :谢群 1965— ,女 ,辽宁沈阳人 ,副教授 ,硕士 ,主 能 , 同时 ,在满足使用要求的条件下 ,具有减小装机功 要从事流体传动与控制方面的科研和教学工作 。 大冲击值小于公称压力的 115% ,其各项性能指标优 组合到一起 ,既节约了材料 ,也减少了加工成本 ,还节 于 M T4 19 - 1995规定的标准 , 已广泛地应用在拥有电 约了安装空间 ,减少了连接软胶管的数量 ,优化了液压 液控系统的液压支架上 。 系统 。该阀是在解决实