《盾构机液压系统原理(海瑞克)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《盾构机液压系统原理(海瑞克)（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、盾构机液压体系道理一. 液压体系道理盾构机的绝大部分工作机构重要由液压体系驱动来完成 ,液 压体系可以说是盾构机的心脏 , 起着异常重要的感化 . 这些体系 按其机构的工作性质可分为：1. 盾构机液压推动及铰接体系2. 刀盘切割扭转液压体系3. 管片拼装机液压体系4. 管片小车及帮助液压体系5. 螺旋输送机液压体系6. 液压油主油箱及冷却过滤体系7. 同步注浆泵液压体系8. 超挖刀液压体系以上 8 个体系除同步注浆泵液压体系在 1 号拖车 .超挖刀液 压体系在盾壳前体为两个自力的体系外 ,其余 6 个液压体系都共 用一个油箱 ,并装配在 2 号拖车上构成一个液压泵站 . 有的体系 还互相有接洽
2、 .下面就分离介绍一下以上 8 个液压体系的感化及 工作道理 .（一）盾构机液压推动及铰接体系1. 盾构机液压推动（1）盾构机液压推动体系的构成盾构机液压推动体系由液压泵站 ,调速.调压机构 ,换向掌握 阀组及推动油缸构成 ,30 个油缸分 20 组均布的装配在盾构中体 内圆壁上（见图） ,并分为上 .下. 左.右四个可调剂液压压力的 区域,为盾构机进步供给推动力 .推动速度 ,经由过程调剂四个区域的压力差来实现盾构机的转弯调向及纠偏功效.铰接体系的重要感化是减小盾构机转弯或纠偏时的曲 率半径上的直线段，从而削减盾尾与管片.盾体与围岩间的摩擦 阻力.（2）推动体系液压泵站：推动体系的液压泵站是
3、由一恒压变量泵（1P001 ）和必定量 泵（1P002 ）构成的双联泵，功率为75KW,恒压变量泵为盾构的 进步供给恒定的动力.恒压泵的压力可经由过程油泵上的电液比 例溢流阀（A300 ）调剂，流量在0-q规模内变更时,调剂后的max 泵供油压力保持恒定.恒压式变量泵经常应用于阀控体系的恒压 油源以防止溢流损掉.由恒压变量泵输出的高压油分离送达A.B.C.D四组并联的推动偏向掌握阀组，经由阀组的流量.压力调剂和换向后再去掌 握推动油缸，从而使推动油缸的推动速度.推力大小及偏向得到 精确掌握.因每组油缸的掌握道理都一样，下面就以B组中的第 一个油缸掌握为例，介绍其感化和工作道理.油泵输出的高压油
4、经高压管路由B组的P 口进入，一路径F1 （过滤）f A111 （流量调剂）f A101 （压力调剂）f经电液 换向阀进入推动油缸.缸的快进快退，进步工作效力.A783掌握 的插装阀.A403为推动油缸底端预卸荷阀.阀组中还有液控单向 阀.载荷溢流阀，以及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 ）供给.2.铰接装配工作模式分三种：1V034pT nIJoilqji-ol黑I g 西I匹铰接装配的动力起源于推 动体系的液压泵站中的定量泵（1P002 ）,铰接装配的加载和 卸载由（A349 ）两位两通电液 阀掌握.（1）铰
5、接收受接管（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,（H002 ） 得电导通，高压油进入铰接油缸的有杆腔使铰接油缸收受接管.（2）铰接保持（HOLD或FREE ）模式（浮动模式），该模式下 （H001.H002 ）都不得电截止.铰接油缸有杆腔的油被封闭，油量保持不变，被封闭的油在所有互相并联的有杆腔内互相抵偿，直线推动时保持铰接间隙，转弯时处于浮动状况.（3） 铰接释放（RELEASE或LOOSE ）模式（伸长模式），当 （H001 ）得电导通，（H002 ）无电截止时，铰接油缸有杆腔的油接
6、通低压，在盾构机推动时，因盾尾的阻力使铰接油缸被拉长，达 到增大铰接间隙的目标.该油路中还设有负载溢流阀（V2）.压 力传感器（H005 ）及铰接间隙长度传感器.别的可以经由过程（2V003.2V004.）的导通和截止达到铰接保持和铰接释放功效.但当（2V003.2V004 ）两个阀的截止，在铰接油缸有杆腔的压力 过高时（盾构机推动时，盾尾假如被卡住），因无压力传感器的压 力显示和载荷溢流阀的溢流，可能会使铰接油缸破坏或油管爆裂.（二）刀回扭转液压体系刀回扭转体系可分为补油回路.主工作回路.外部掌握供油泵.主泵外部掌握回路. 马达外部掌握回路. 刀回扭转体系是为 刀盘切割岩石或泥 土时供给转速
7、和扭 矩，请求依据岩石地 质的变更转速可以 或许便利的调剂.为 了得到较大的功率 和扭矩，该体系米取 3台315KW的双向 变量液压泵并联,带3d o.jeoiaari p_JP004TSI-Nd -alECI晏dGN 口K-动 8 台双向两速低速大扭矩液压马达 .下面分离介绍各回路的感 化及工作道理 .补油回路：因主工作回路是闭式回路 ,加之体系功率大 , 须 要进行补油和散热 ,所以设置了一套补油回路对其进行补油和散 热.为增大散热效力 ,补油回路采取了 55KW 低压大流量的定量泵 来带走闭式回路中的大量热量 , 同时也对其进行了补油 . 补油泵 从油箱泵出的油经两个滤清器( 1F001
8、.1F002 )进入 3 个主泵 的 E 口,并经由过程两个单向阀分离对闭式回路的低压端进行补 油,然后经主泵的高压端为液压马达供给动力油 .从马达返回的 携带热量的低压油又回到主泵 ,一部分又进入主泵的高压端 ,一 部分经排放阀从主泵的 K1 口流出 ,并经一撙节阀流回油箱进行 冷却 .补油回路中还设有蓄能器和压力传感器 ,蓄能器是包管回 路的压力安稳.主工作回路由主泵和液压马达构成,主泵是一315KW的双向变量泵，在主泵的主回路中有补油单向阀.载荷溢E(.81-1C：S二*r.UH序卜Ii 逊j -3H5 KN|=|:sW瞬!| I，.IL4X.-O-lU- -12 J -IS： -I I
9、 FiF -ri.LL-I nr- - 3- 一 一5-仁一流阀.及低压排放阀，主泵的掌握回路有主泵斜盘伺服油缸及双 向伺服掌握阀，司服阀由外部掌握回路调压掌握，以便实现换向 和无级调速.两个补油单向阀分离向低压侧进行补油，另一个带弹簧符号的单向阀是当两侧回路都较高或相等时（如：主泵斜 盘角度为0时），补油直接经由过程它,并经搏节阀（1Z017 ）返 回油箱.载荷溢流阀当载荷过大时使过高的压力油泄至低压侧，以达到呵护体系不受破坏.排放阀用于闭式体系过剩的热油经低 压侧排放回油箱.搏节阀（1Z017 ）是包管排放出的压力油与油 箱之间形成约20bar的压差.主泵掌握回路用于掌握其斜盘的土角度，以
10、实现刀盘的正反 转及转速的无级调剂.外来掌握油经换向阀（1V002 ）到达司服 阀的阁下端，使司服油缸的无杆腔进油和排油来实现活塞杆的阁 下移动，从而完成斜盘角度的掌握.外来掌握油是经由过程外部 掌握回路中的电比例溢流阀（B006 ）供给，调剂规模0-45bar.马达回路含有司服油缸.司服阀及低压排放阀，司服阀由主回路压力及外部掌握 回路掌握，当马达 外载荷增大时，主 回路高压侧的油压 随之升高，高压油 经由单向阀，一路 到达司服阀左端， 使司服阀右移，一 路到达司服阀P 口knKi寸21n经减压阀进入司服油缸无杆腔使斜盘角度增大，从而降二二:二低转速增长扭矩，外部掌握回路由掌 握油泵供给掌握
11、油 压，当无掌握油压 时，马达处于高速 档,当外部供给油 压时，司服阀右移, 使马达处于低速档， 从而实现了两速掌 握.外部掌握供油 泵（2P001）:掌1小-iOr-PJ-一InTil5 80rSOSUP握油泵是一台5.5KW的恒压变量泵，泵中的两个司服阀上面一个 与溢流阀结合掌握泵的压力，下面一个以掌握流量为主.（B040 ）为加载电磁阀.该泵的油经由过程滤清器（2F001 ）向 刀回扭转体系的主泵和液压马达以及螺旋输送机的掌握回路供 油.一路去扭转主泵回路的掌握阀，一路去扭转马达掌握阀，另两 路去两台螺旋输送机的主泵掌握阀.进入扭转主泵掌握阀的油经搏节和减压后在经电液比例溢流 阀（B00
12、6 ）向扭转主泵司服阀供给 0-45bar的可变压掌握油压, 以实现转速的无级调剂.别的从主泵P 口 （H88）和梭阀I1I1f*i臓d i.r 一少i-L匚和mL :d-toTF rrLcrpcriVQ迄岛R吿 91P干亠 T 一讨d -T Ed -V8 営S600r2ZOT2 卄（V030.H92 ）反馈 到掌握阀（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 工作时应用左边溢 流阀，增大扭矩时应 用右边溢流阀（只器FI i r环3o.t：i bv能短时光应用），手 动阀主动回位.感知L胆卜i甘一阀是在扭矩忽然增a大时，反馈的油压将减低其溢流压力，
13、使掌握主泵伺服的压力降 低，从而减小主泵斜盘角降低刀盘转速.进入扭转马达掌握阀P 口的油经搏节阀（M10 ）又分两路， 一路经减压阀.两位四通电磁阀（B032 ）至1（H86 ）扭转马达掌 握马达的高下速.另一路经减压阀.两位四通阀（B033 ）.单向搏 节阀去掌握马达（1A002 ）的刹车（1G002 ）.在（1A002 ）马达 上装有扭转偏向传感器（1S026.B035 ）.马达高下速传感器 （1S025.B038 ）和油温传感器（1S023.B050 ）.在刹车回路中 设有蓄能器（2C002 ），与单向搏节阀一路包管了刹车时的快杀 慢放.（三）管片拼装机液压体系为了进步管片的拼装效力及防
14、止拼装中的管片破坏，请求体系要有必定的速度.精确的移动地位精度.足够的活动自由度及 靠得住的安然度.速度由一 55KW的双联恒压变量泵进步的流量 动力.当用快速档时，双泵同时工作.低速档时，只（1P002 ）工作. 加载阀（C003.C004 ）由PLC掌握，依据拼装机的工作速度可对 其进行分离掌握或同时掌握.掌握，精度靠电 液比例司服阀 掌握，自由度 有：管片的阁 下扭转.晋升（可阁下分离 晋升及同时晋 升）.前后程度 六个自由度，并 有管片的抓紧 及绕抓举头程 度微转.前后微 倾的微调功效55KW 的双 联恒压变量泵 为拼装机供给CO 0345 kW（M）=| |）14501/min-二1Z003 1Z006 1Z004 1Z0071Y扭转掌握：油泵输出的高压油一路经减压阀（DM）减至 30bar到达电液比例阀然后掌握司服阀以达到掌握流量来掌握 马达扭转速度.各阀的功效如下，DM为掌握油减压阀，DBV2为掌 握油溢流阀，DBV1与插装阀构成主溢流阀，进入司服阀前的减压 阀经DUE4.DUE7搏节阀后的反馈油掌
