盾构液压系统中插装溢流阀动态特性研究.pdfVIP

HydraulicsPneumatics Seals／No．09．2015 doi：l0．3969~．issn．1008—0813．2015．09．021 盾构液压系统中插装溢流阀动态特性研究 李 谦，吴向东，刘 刚，陆世荣 (西南交通大学机械工程学院，四川 成都 610031) 摘 要：为了研究盾构刀盘驱动系统中二通插装溢流阀的动态特性 ，建立了相应的数学模型，介绍了在Simulink环境下对溢流阀进行 动态特性仿真分析的方法 ，同时讨论了如何通过改变参数来确定影响溢流阀动态特性的主要因素。仿真结果表明溢流阀主阀阻尼孔 直径、主阀上腔容积以及先导阀弹簧刚度的变化对溢流阀动态特性有较明显的影响。 关键词：二通插装溢流阀；动态特性；数学模型；仿真；超调 中图分类号：TH137．5 文献标志码：A 文章编号：1008—0813(2015)09—0065—04 ResearchofTransientCharacteristiesforCartridgeReliefValveinHydraulicSystem ofShieldMachine L／Qian,WUXiang-dong,LIUGang,LUShi-rong (SchoolofMechanicalEngineering，SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu61003l，China) Abstract：Inordertostudytransientcharacteristicsofslip—incartridgereliefvalveforcutterheaddrivingsystem，thispaperestablishesthe mahtematicalmode1．Alsothispaperintroduceshtemehtodofsimulationin simulinkenvironment．Athtesametime，thispaperdiscusses how toconfirm primaryinfluencefactorofrtransientcharacteristicsbychangingparameters．Thesimulationresultindicateshtatdiameterof dampinghole，volumeofupperchamberandspringstiffnessofpilotvalvehaveobviousinfluenceonrtansientcharacteristicsofrrelief valve． Keywords：slip—incartridgereliefvalve；rtna sientchraacteristics；mahtematicalmodel；simulation；overshoot O 引言 盾构掘进机是专用于地下隧道工程开挖的大型施 工设备，刀盘是盾构的关键部件之一，刀盘驱动具有功 率大、功率变化范围广的特点 ]。刀盘驱动液压系统 一 般具有高速掘进和低速掘进两种模式 ，将二通插装 阀运用其中，可以很好地实现盾构掘进模式的切换，并 能保证系统的供油流量和提供大回油通道，从而提高 系统效率和安全性能 。 但是二通插装溢流阀的设定值接近系统中其他部 图1二通插装溢流 阀结构简图 件 ，一旦压力超调量过大，对系统其他部件即是不可忽 2 建立溢流阀的数学模型 视的冲击，很可能引起这些部件过早损坏[61。所以本文 2．1工作状态的选取 建立溢流阀动态特性的数学模型，利用Simulink软件 本文选取高速掘进模式控制阀为研究对象，额定 对其进行仿真，通过仿真分析出各相关参数对溢流阀 压力为 18MPa，额定流量250L／min。 动态特性，尤其是压力超调量的影响吲。