盾构刀盘主驱动闭式液压系统.docxVIP

盾构刀盘主驱动闭式液压系统 3胡国良1 , 刘乐平1 , 龚国芳2 , 杨华勇2(1. 华东交通大学 机电工程学院 , 南昌 330013 ; 2. 浙江大学 流体传动及控制国家重点实验室 , 杭州 310027)摘要 : 刀盘主驱动系统是盾构的关键核心部分 ,是进行掘进作业的主要工作装置 。采用电液比例控制技术设计了盾构刀盘主驱动闭式液压系统 ,并对其转速控制 、方向控制 、制动控制以及 系统换油冷却等作了详细介绍 。分析了刀盘主驱动系统调试安装的注意事项及调试结果 ,为盾构法施工提供了相应技术支持 。关键词 : 盾构 ; 刀盘主驱动系统 ; 闭式液压系统中图分类号 : TH137文献标志码 : A文章编号 :100320794 (2007) 0920148204Closed - loop Hydra ulic System of Cutter - devices f or ShieldTunneling MachineHU Guo - liang1 , L IU Le - ping1 , GO NG Guo - fang2 , YANG Hua - yong2(1. College of Mechanical Electrical Engineering , East China Traffic University , Nanchang 330013 , China ;2. State Key Laboratory of Fluid Power Transmission and Control ,Zhejiang University , Hangzhou 310027 ,China) Abstract :Cutter - devices hydraulic system is a key component of shield tunneling machine . A closed - loop hydraulic system of cutter - device was designed using electro - hydraulic control techniques , the rotation con2 trol , direction control , braking control , oil fresh and cool system of cutter - devices hydraulic system were also expounded in detail . The matters need attention in installation and debug results are analyzed , which can pro2 vide technique support for shield tunneling.Key words : shield tunneling machine ; cutter - devices hydraulic system ; closed - loop hydraulic system0引言刀盘主驱动系统是盾构的重要组成部分 ,主要 功能包括开挖功能 、稳定功能和搅拌功能 。由于掘进断面土质状况变化很大 ,掘进深度不同 ,所需的切 削力矩及转速有较大的区别 ,导致刀盘驱动功率大且变化范围广 ,所以目前刀盘驱动方式主要采用液 压驱动 。本文对土压平衡式盾构机的刀盘主驱动液压系统进行了设计 ,并对其安装调试进行了相关分析 。1刀盘驱动液压系统设计原刀盘驱动液压系统采用的是 3 台大排量泵控 制 8 台马达的方式 ,这种控制方式一旦泵出现故障 , 盾构停工检修将带来很大的经济损失 。因此 ,采用系统重组技术 ,用 2 台小排量泵组合代替其中 1 台 大排量泵 ,将容错控制思想应用于液压器件和子系统以维持系统正常运行是很有必要的 。另外 ,从成 本与维护的角度看 ,选用小排量泵更适合中国国情 。 因此设计时刀盘主驱动系统由 2 台 750 mLΠr 排量的双向变量泵 ( 主泵) 、2 台 250 mLΠr 排量的双向变量 泵 ( 辅助泵) 、8 台 500 mLΠr 排量的变量马达组成闭 式控制回路驱动刀盘转动 ,实现刀盘的转速控制 、扭矩控制和方向控制 。从而满足软 、硬岩不同地质工况的负载要求 。系统中 2 台主泵和 2 台辅助泵并联供油 ,采用 电液比例控制 ,只需改变控制电流的大小和方向 ,即 可相应地控制泵的流量和流向 ,从而控制刀盘的转 速和转 向 。系 统 内 还 设 有 补 油Π冲 洗 泵 、循 环 冷 却 泵 、换油阀组 、安全阀组 、过滤器和电子压力继电器 等辅助设备 ,以确