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1、盾构机液压系统原理一. 液 压系 统原 理盾构机的绝大部分工作机构主要由液压系统驱动来完成，液压系统 可以说是盾构机的心脏，起 着非常重要的作用。这 些系统按其机构的工 作性质可分为：1. 盾构 机 液压推 进和 铰接 系 统2. 刀盘 切割旋 转 液压 系统3. 管片 拼装机 液 压系统4. 管片 小车和 辅 助液压系 统5. 螺旋 输送机 液 压系统6. 液压 油主油 箱 和冷却过 滤 系统7. 同步 注浆泵 液 压系统8. 超挖 刀液压 系 统以 上 8 个系统 除同 步注浆 泵液 压系统 在 1 号 拖车、超 挖 刀液 压 系统 在盾壳 前体 为两个 独立的 系统 外，其 余 6 个
2、液压系 统都 共用一 个油 箱， 并安装在 2 号拖车上组成一个液压泵站。有 的系统还相互有联系。下 面 就分别介绍一下以上 8 个液压系统的作用和工作原理。（一）盾构机液压推进和铰接系统1. 盾构 机液压 推 进（1）盾构机液压推进系统的组成盾构机液压推进系统由液压泵站，调 速、调 压机构，换 向控制阀组 和推进 油缸 组成，30 个 油缸分 20 组均 布的安 装在 盾构中 体内 圆壁上（ 见 图），并分为上、下、左、右四个可调整液压压力的区域，为盾构机前 进提供推进力、推 进速度，通 过调整四个区域的压力差来实现盾构机的转弯调向和询笑MDD1QRUPPE D_SRUPPE_DQ Vori
3、riebsylinder Vortrkbdylindr mi? Wgmles5sy5!smlAflie iahik纠偏功能。铰接系统的主要作用是减小盾构机转弯或纠偏时的曲率半径 上的直线段，从而减少盾尾与管片、盾体与围岩间的摩擦阻力。（2）推进系统液压泵站：推进系统的液压泵站是由一恒压变量泵（1P001）和一定量泵（1P002）组成的双联泵，功率为75KW，恒压变量泵为盾构的前进提 供恒定的动力。恒压泵的压力可通过油泵上的电液比例溢流阀（A300） 调整，流量在0-qmax范围内变化时，调整后的泵供油压力保持恒定。恒 压式变量泵常用于阀控系统的恒压油源以避免溢流损失。75KW( WIA3 03
4、5EBl甘二+-1M001!$ i 11 i1-夹一哦詰夹k* 哉rl颌j _ R(U 刘CO1PQO1nNn-l蔼 I-1P002由恒压变量泵输出的高压油分别送达A、B、C、D四组并联的推进 方向控制阀组，经过阀组的流量、压力调整和换向后再去控制推进油缸, 从而使推进油缸的推进速度、推力大小和方向得到准确控制。因每组油 缸的控制原理都一样，下面就以B组中的第一个油缸控制为例，介绍其 作用和工作原理。油泵输出的高压油经高压管路由B组的P 口进入，一路径F1 （过 滤）一A 111 （流量调整）一A101 （压力调整）一经电液换向阀进入推 进油缸。缸的快进快退，提高工作效率。A783控制的插装阀
5、。A403为 推进油缸底端预卸荷阀。阀组中还有液控单向阀、载荷溢流阀，以和 A256压力传感器和油缸行程传感器。四组阀组中的电液换向阀的液控 油由定量泵（1P002 ）经减压阀（1V034 ）提供。GRUFPE B1-7A7331i-| CI / I IT I I I I I2.铰接装置工作模式分三种：铰接装置的动力来源于推进系统的液压泵站中的定量泵（1P002）,铰接装置的加载和卸载由（A349 ） 两位两通电液阀控制。（1）铰接回收 （PULL 或 RETRACTION ）模式（减小铰接间 隙），定量泵输送来的高压油从阀 快（2C001 ） P 口进入，此时（H001 ） 不得电截止，（H
6、002）得电导通, 高压油进入铰接油缸的有杆腔使 铰接油缸回收。oilqi-olO尹舉-XT是一台5.5KW 的恒 压变量泵，泵中的两 个司服阀上面一个与 溢流阀联合控制泵的 压力，下面一个以控S.-5 KW非L_制流量为主。（B040）为加载电磁阀。该泵的油通过滤清器（2F001）向 刀盘旋转系统的主泵和液压马达以和螺旋输送机的控制回路供油。一路 去旋转主泵回路的控制阀，一路去旋转马达控制阀，另两路 去两台 螺旋输送机的主泵控制阀。进入旋转主泵控制阀的油经节流和减压后在经电液比例溢流阀 （B006）向旋转主泵司服阀提供0-45bar的可变压控制油压，以实现转 速的无级调整。另外从主泵P 口
7、（H88）和梭阀（V030、H92）反馈到控制叵丄CHdL :rtt4-Ti- rrfxrpsri-S02U-.0阀（2C003 ）并汇集到 两组溢流阀和载荷感 知阀，两组溢流阀由手 动两位四通阀转换，正 常工作时使用左边溢 流阀，增大扭矩时使用 右边溢流阀（只能短时 间使用），手动阀自动 回位。感知阀是在扭矩 突然增大时，反馈的油 压将减低其溢流压力， 使控制主泵伺服的压 力降低，从而减小主泵2Z0Q2 m22瞥孚I o.ej twGTRfh 即 T!P-1-.L筑一0FAIf片XI斜盘角降低刀盘转速。进入旋转马达控制阀P 口的油经节流阀（M10）又分两路，一路经 减压阀、两位四通电磁阀（B
8、032）到（H86）旋转马达控制马达的高低 速。另一路经减压阀、两位四通阀（B033 ）、单向节流阀去控制马达 （1A002）的刹车（1G002 ）。在（1A002）马达上装有旋转方向传感器 （1S026、B035）、马达高低速传感器（1S025、B038）和油温传感器 （1S023、B050 ）。在刹车回路中设有蓄能器（2C002 ），与单向节流阀一 起保证了刹车时的快杀慢放。（三）管片拼装机液压系统为了提高管片的拼装效率和避免拼装中的管片损坏，要求系统要有一定的速度、准确的移动位置精度、足够的活动自由度和可靠的安全度。速度由一 55KW的双联恒压变量泵提高的流量控制，精度靠电液比例司服阀控制，自由度 有：管片的左右旋 转、提升（可左右 分别提升和同时 提升）、前后水平 六个自由度，并有 管片的抓紧和绕 抓举头水平微转、 前后微倾的微调 功能。55KW的双联1Yoin-恒压变量泵为拼装机提供动力。当用快速档时，双泵1M0Q1r.同时工作。低速档kWl m14
