盾构的液压系统.docVIP

盾构的液压传动系统 目 录 1.概述 - 1 - 1.1 盾构系统的功能 - 1 - 1.2 液压传动系统的组成 - 2 - 1.3 液压传动系统的工作原理图 - 4 - 2.盾构液压系统的基本组成 - 4 - 2.1 液压系统动力源 - 5 - 2.2 液压系统执行单元 - 7 - 2.3 操作和控制单元 - 9 - 3.盾构液压系统的特点 - 10 - 4.液压系统回路 - 10 - 4.1 液压主系统回路 - 10 - 4.2辅助系统回路 - 22 - 5.盾构设备辅助系统 - 25 - 5.1 润滑和密封 - 25 - 5.2 注浆回路 - 30 - 5.3 泡沫回路 - 31 - 5.4 澎润土回路 - 32 - 5.5 压缩空气回路 - 33 - 5.6 工业水回路 - 34 - 5.7排气与通风 - 35 - 6.其他机械结构 - 38 - 6.1铰接 - 38 - 6.2回转接头和人闸 - 38 - 1.概述 盾构是一种现代化的隧道装备，其中的传动系统在盾构的起主要作用。目前国内使用的盾构主要引进，也有一小部分是我国生产的在结构差别较少1.2～1.5 3、运动平稳。采用液压传动可实现无间隙传动，避免机械零件之间的结合撞击； 4、控制方便。便于实现自动工作循环和自动过载保护。 1.2 液压传动系统的组成 基于液压传动系统的优点，采用液压传动可以节省有限的盾构工作空间，使工作机构的布局灵活。液压传动系统由以下几个部分组成： 1、动力元件（动力源）即液压泵，它可将机械能转化成液压能，是一个能量转化装置。液压泵的类型有多种。从基本结构上分为柱塞泵、齿轮泵、叶片泵、摆线转子泵、螺杆泵等；从具体结构上柱塞泵又分为轴向柱塞泵和径向柱塞泵，柱塞泵的配流方式分为端面配流即配流盘配流、阀配流和轴配流；齿轮泵分为内啮合齿轮泵和外啮合齿轮泵，叶片泵分为单作用叶片泵和双作用叶片泵；从控制形式上分为定量泵和变量泵，从具体变量方式上分为恒压力控制变量泵、恒流量控制变量泵、恒功率控制变量泵、负载传感变量泵即压力-流量复合调节变量泵；从用途来看分为主泵、辅助泵（补油泵、控制泵）；从泵的进出油口是否可逆分为双向泵和单向泵，双向泵用于闭式传动回路，单向泵用于开式传动回路。 2、执行元件。其作用是将液压能重新转化成机械能，克服负载，带动机器完成所需的运动。执行元件分为液压马达和液压缸两大类，液压马达的输出是角位移即旋转运动，液压缸的输出是线位移即直线运动。液压缸的位移大小由油缸行程决定，角位移受限制的马达是摆动马达也称为摆动油缸。 液压马达分为高速和低速两大类。一般认为，额定转速高于500r/min的属于高速液压马达；额定转速低于500r/min的属于低速液压马达。 高速液压马达的基本结构形式和液压泵相似，有齿轮式、螺杆式、叶片式和轴向柱塞式等。主要特点是：转速较高，转动惯量小，便于起动和制动，调节灵敏度高。通常高速液压马达要和减速箱一起使用。 低速液压马达的基本形式是径向柱塞式，例如多作用内曲线式、单作用曲轴连杆式和静压平衡式等。低速液压马达的主要特点是：排量的，体积大，转速低，有的可以直接与工作机构连接，不需要减速装置，使传动机构简化。 液压缸的行程有限，用来实现直线往复运动。其结构简单、制造容易，工作可靠，应用广泛。液压缸的种类繁多，分类方法不同。按结构形式分为柱塞式、活塞式、伸缩式和组合式液压缸，其中活塞式又分为单活塞杆液压缸和双活塞杆液压缸；按工作方式即进出油路连接方式分为单作用液压缸、双作用液压缸和差动液压缸。 3、控制元件。各种液压阀。液压控制阀在液压系统中被用来控制液流的压力、流量和方向，保证执行元件按照要求进行工作。属控制元件。 液压阀基本结构：包括阀芯、阀体和驱动阀芯在阀体内作相对运动的装置。驱动装置可以是手调机构，也可以是弹簧或电磁铁，有时压力。 液压阀基本工作原理：利用阀芯在阀体内作相对运动来控制阀口的通断及阀口的大小，实现压力、流量和方向的控制。流经阀口的流量q与阀口前后压力差Δp和阀口面积 A 有关，始终满足压力流量方程；作用在阀芯上的力是否平衡则需要具体分析。 按控制方式分类定值或开关控制阀被控制量为定值的阀类，包括普通阀、插装阀、叠加阀比例控制阀被控制量与输入信号成比例连续变化的阀类，包括普通比例阀和带内反馈的比例阀伺服控制阀控制量与（输出与输入之间的）偏差信号成比例连续变化的阀类，包括机液伺服阀和电液伺服阀数字控制阀用数字信息直接控制阀口的启闭，来控制液流的压力、流量、方向的阀类，可直接与计算机接口，不需要D/A转换器。 4、辅助元件。保证液压传动系统回路正常工作的配套装置和元件，包括检测和传感器元件。与液压回路相关的有油箱、油管、滤油器、冷却器、蓄能器、压力表、压力继电器、流量计等，与控制元件相关的有压力继电器