简析土压平衡盾构机液压系统八大回路及维保管理
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6、该油泵通过铰接油缸控制阀向铰接油缸提供压力油，可以在盾构机掘进过程中实现铰接油缸的拉紧、释放和保持三种功能，以保证掘进的顺利进行。
图2盾构推进系统同步控制图
三、管片拼装机液压回路
1、盾构在掘进一节管片距离后，便使用管片安装机安装管片，管片拼装机液压回路主要组成部件有：主油箱、两台油泵、拼装机进油路滤清器、两个拼装机旋转马达、两个拼装机前后行走油缸、两个拼装机伸缩油缸、拼装头夹紧油缸、拼装头转动油缸、拼装头倾斜油缸、拼装机行走及旋转阀组、拼装机伸缩油缸阀组、拼装头阀组、两个主回油道滤清器及带有吸油滤网的连接管路。
2、三台各由315KW电机驱动的斜盘式变量轴向柱塞泵和八个斜轴式变量柱塞马达构成闭式回路，液压泵提供压力油驱动液压马达旋转，液压马达旋转就可以驱动刀盘旋转切削土体，在和其中一个驱动马达相连的减速齿轮箱上装有制动器，可以为刀盘提供制动，制动器是弹簧锁紧油压分开的形式。通过控制泵的正反转就可以见接控制刀盘的正反转。
简析土压平衡盾构机液压系统八大回路及维保管理
摘要：公司采购大型盾构设备，是集机械、液压、电气与自动化控制等于一体的综合性大型施工设备，其液压系统故障率的高低直接影响到盾构施工的质量、安全和进度，而液压系统运维保管理是盾构设备故障停机一个非常重要的原因。土压平衡式盾构液压系统由八大液压回路组成，本人就结合对盾构机液压系统现场实地全过程检查验收，并学习了土压平衡盾构液压系统八大回路工作原理及运行维保管理新的知识，把现场操作者和管理者联系在一起，对延长公司盾构设备的使用寿命和工作效率有一定的帮助。
二、盾构机八大液压回路的前六大液压回路都是由设在第二号台车上的主液压油箱来提供液压油，并且在主油箱中的吸油管口处都装有吸油滤网。这前六大液压回路的泄漏油先要汇集到一根内径为100mm粗的主泄漏油管中，再从主油箱的顶部流回油箱的回油室，这六大液压回路中的开式液压回路的回油要先汇集在一根内径为100mm粗的主回油管中，再经过两个安装在主油箱顶部的主回油管路滤清器，过滤后的回油流回主油箱的回油室。因此几大系统情况相同，故在后文不再赘述。
二、盾构推及铰接油缸回路
1、盾构依靠液压缸的推力向前推进，其前进方向和姿态是靠液压缸的协调动作来实现。盾构推力及铰接油缸回路主要部件有：主液压油箱、液压油泵、30个推力油缸、14个铰接油缸、四组带有滤清器的推力油缸控制阀、一组铰接油缸控制阀、两个主回油道滤清器及带有吸油滤网的连接管路。
2、75KW电机驱动的斜盘式变量轴向柱塞泵通过各相应阀组向推力油缸和铰接油缸提供压力油，并构成开式回路，回油流回主油箱。
图1液压缸分区布置图
第二、土压平衡式盾构机液压系统八大回路
一、盾构刀盘驱动液压回路
1、盾构刀盘的旋转采用液压马达驱动，驱动泵为双联泵，整个系统采用闭式传动方式。盾构刀盘驱动液压回路主要部件有：主油箱、三台主驱动油泵、一台补油泵、一台先导油泵、八个主驱动液压马达、一块主驱动控制阀组、一块驱动马达两级转速及马达解除制动阀组、一个10L的蓄能器、一个2.8L的蓄能器、两个补油泵滤清器、一个先导泵滤清器、两个主回油道滤清器及包含吸油滤网的连接管路。
5、拼装管片时，在盾构机自动控制系统的作用下，四组控制阀向所有推力油缸提供最大压力值为60Bar压力油，这时每个油缸的伸缩都可以在推力油缸现场控制台上控制，通过控制推力油缸杆向后伸出，使得推力油缸杆在压力油的作用下顶在管片上，给盾构机提供一个向前的顶推力，这个力既可以起到稳定管片作用，又可以用来平衡盾构机前部受到的来自泥土仓压力，使得盾构机不致在此压力的作用下后退。
3、推力油缸按上下左右被分成A、B、C、D四组，每组油缸都由相应的一组控制阀控制，盾构机在掘进和拼装的过程中，控制阀所起的作用有所不同。
4、在盾构机掘进过程中，推力油缸杆上的撑靴向后顶在拼装好的管片上，在压力油的作用下，油缸杆向后伸出推动盾构机前进，四组控制阀可以分别控制每组推力油缸，使其各自具有不同的压力，因四组油缸可以具有不同的压力，所以盾构机在掘进中可以实现左转、右转、抬头、低头及直行的动作，从而可以使掘进中盾构机的轴线尽量拟合隧道的设计轴线。
6、向驱动马达两级转速及马达解除制动阀组提供先导压力油可以实现以下两个功能：（1）先导油通过驱动马达两阶段转速阀可以控制驱动马达的排量，从而可以使刀盘在0-3Rpm或0-6.1Rpm两种转速模式下操作；（2）先导油通过解除制动阀可以在刀盘旋转之前解除刀盘的制动。
7、10L的蓄能器和补油泵油路相连，以保持该油路的油压稳定，从而保证驱动泵回路工作平稳。2.8L的蓄能器与制动油路相连，作用是使制动和解除制动动作平稳。
3、75KW电机驱动的定量螺旋式液压泵做为补油泵先通过两个补油泵滤芯后为上边提到的回路补油，补油压力是30Bar。
4、5.5KW电机驱动的斜盘式变量轴向柱塞泵作为刀盘驱动液压回路的先导油泵先通过先导油滤芯后再向以下两组阀块供先导油。
5、向主驱动阀块提供先导压力油可以实现以下三个功能：（1）先导油通过恒功率控制阀可以实现对液压泵的恒功率控制；（2）先导油通过安全阀可以控制回路的最大工作压力，回路的最大工作压力在正常掘进的情况下是225Bar，在盾构机需要脱困扭矩的情况下是275Bar；（3）先导油通过电控比例阀可以控制驱动油泵的斜盘角度，从而控制油泵的流量，油泵的流量又可以控制驱动马达的转速，驱动马达的转速决定了刀盘的转速。通过这一功能，可以在0-6.1Rpm之间任意控制刀盘的转速。
关键词：土压平衡式盾构机；液压系统八大回路；液压系统运行管理；操作及维保管理
第一、序言
一、盾构液压系统是盾构机的核心部分，公司把一台几千万的大型设备交给了子公司使用管理，这说明公司寄予子公司对设备的管理的厚望。近年来土压平衡盾构机在各大中城市地铁施工中得到了广泛的运用，其设备液压系统在盾构机的掘进及管片拼装等全过程中发挥了极高的效率。盾构机的液压系统可分成八大液压回路，即：1、盾构刀盘驱动的液压回路；2、盾构推力及铰接油缸的液压回路；3、管片拼装机的液压回路；4、管片运输及辅助装置的液压回路；5、螺旋输送机的液压回路；6、注浆泵的液压回路；7、液压油冷却及过滤液压回路；8、超挖刀的液压回路。在此本人将盾构机液压系统八大回路的组成、作用及工作情况做一简要浅析，并将盾构机液压系统八大回路的维保工作进行说明。
图2盾构推进系统同步控制图
三、管片拼装机液压回路
1、盾构在掘进一节管片距离后，便使用管片安装机安装管片，管片拼装机液压回路主要组成部件有：主油箱、两台油泵、拼装机进油路滤清器、两个拼装机旋转马达、两个拼装机前后行走油缸、两个拼装机伸缩油缸、拼装头夹紧油缸、拼装头转动油缸、拼装头倾斜油缸、拼装机行走及旋转阀组、拼装机伸缩油缸阀组、拼装头阀组、两个主回油道滤清器及带有吸油滤网的连接管路。
2、三台各由315KW电机驱动的斜盘式变量轴向柱塞泵和八个斜轴式变量柱塞马达构成闭式回路，液压泵提供压力油驱动液压马达旋转，液压马达旋转就可以驱动刀盘旋转切削土体，在和其中一个驱动马达相连的减速齿轮箱上装有制动器，可以为刀盘提供制动，制动器是弹簧锁紧油压分开的形式。通过控制泵的正反转就可以见接控制刀盘的正反转。
简析土压平衡盾构机液压系统八大回路及维保管理
摘要：公司采购大型盾构设备，是集机械、液压、电气与自动化控制等于一体的综合性大型施工设备，其液压系统故障率的高低直接影响到盾构施工的质量、安全和进度，而液压系统运维保管理是盾构设备故障停机一个非常重要的原因。土压平衡式盾构液压系统由八大液压回路组成，本人就结合对盾构机液压系统现场实地全过程检查验收，并学习了土压平衡盾构液压系统八大回路工作原理及运行维保管理新的知识，把现场操作者和管理者联系在一起，对延长公司盾构设备的使用寿命和工作效率有一定的帮助。
二、盾构机八大液压回路的前六大液压回路都是由设在第二号台车上的主液压油箱来提供液压油，并且在主油箱中的吸油管口处都装有吸油滤网。这前六大液压回路的泄漏油先要汇集到一根内径为100mm粗的主泄漏油管中，再从主油箱的顶部流回油箱的回油室，这六大液压回路中的开式液压回路的回油要先汇集在一根内径为100mm粗的主回油管中，再经过两个安装在主油箱顶部的主回油管路滤清器，过滤后的回油流回主油箱的回油室。因此几大系统情况相同，故在后文不再赘述。
二、盾构推及铰接油缸回路
1、盾构依靠液压缸的推力向前推进，其前进方向和姿态是靠液压缸的协调动作来实现。盾构推力及铰接油缸回路主要部件有：主液压油箱、液压油泵、30个推力油缸、14个铰接油缸、四组带有滤清器的推力油缸控制阀、一组铰接油缸控制阀、两个主回油道滤清器及带有吸油滤网的连接管路。
2、75KW电机驱动的斜盘式变量轴向柱塞泵通过各相应阀组向推力油缸和铰接油缸提供压力油，并构成开式回路，回油流回主油箱。
图1液压缸分区布置图
第二、土压平衡式盾构机液压系统八大回路
一、盾构刀盘驱动液压回路
1、盾构刀盘的旋转采用液压马达驱动，驱动泵为双联泵，整个系统采用闭式传动方式。盾构刀盘驱动液压回路主要部件有：主油箱、三台主驱动油泵、一台补油泵、一台先导油泵、八个主驱动液压马达、一块主驱动控制阀组、一块驱动马达两级转速及马达解除制动阀组、一个10L的蓄能器、一个2.8L的蓄能器、两个补油泵滤清器、一个先导泵滤清器、两个主回油道滤清器及包含吸油滤网的连接管路。
5、拼装管片时，在盾构机自动控制系统的作用下，四组控制阀向所有推力油缸提供最大压力值为60Bar压力油，这时每个油缸的伸缩都可以在推力油缸现场控制台上控制，通过控制推力油缸杆向后伸出，使得推力油缸杆在压力油的作用下顶在管片上，给盾构机提供一个向前的顶推力，这个力既可以起到稳定管片作用，又可以用来平衡盾构机前部受到的来自泥土仓压力，使得盾构机不致在此压力的作用下后退。
3、推力油缸按上下左右被分成A、B、C、D四组，每组油缸都由相应的一组控制阀控制，盾构机在掘进和拼装的过程中，控制阀所起的作用有所不同。
4、在盾构机掘进过程中，推力油缸杆上的撑靴向后顶在拼装好的管片上，在压力油的作用下，油缸杆向后伸出推动盾构机前进，四组控制阀可以分别控制每组推力油缸，使其各自具有不同的压力，因四组油缸可以具有不同的压力，所以盾构机在掘进中可以实现左转、右转、抬头、低头及直行的动作，从而可以使掘进中盾构机的轴线尽量拟合隧道的设计轴线。
6、向驱动马达两级转速及马达解除制动阀组提供先导压力油可以实现以下两个功能：（1）先导油通过驱动马达两阶段转速阀可以控制驱动马达的排量，从而可以使刀盘在0-3Rpm或0-6.1Rpm两种转速模式下操作；（2）先导油通过解除制动阀可以在刀盘旋转之前解除刀盘的制动。
7、10L的蓄能器和补油泵油路相连，以保持该油路的油压稳定，从而保证驱动泵回路工作平稳。2.8L的蓄能器与制动油路相连，作用是使制动和解除制动动作平稳。
3、75KW电机驱动的定量螺旋式液压泵做为补油泵先通过两个补油泵滤芯后为上边提到的回路补油，补油压力是30Bar。
4、5.5KW电机驱动的斜盘式变量轴向柱塞泵作为刀盘驱动液压回路的先导油泵先通过先导油滤芯后再向以下两组阀块供先导油。
5、向主驱动阀块提供先导压力油可以实现以下三个功能：（1）先导油通过恒功率控制阀可以实现对液压泵的恒功率控制；（2）先导油通过安全阀可以控制回路的最大工作压力，回路的最大工作压力在正常掘进的情况下是225Bar，在盾构机需要脱困扭矩的情况下是275Bar；（3）先导油通过电控比例阀可以控制驱动油泵的斜盘角度，从而控制油泵的流量，油泵的流量又可以控制驱动马达的转速，驱动马达的转速决定了刀盘的转速。通过这一功能，可以在0-6.1Rpm之间任意控制刀盘的转速。
关键词：土压平衡式盾构机；液压系统八大回路；液压系统运行管理；操作及维保管理
第一、序言
一、盾构液压系统是盾构机的核心部分，公司把一台几千万的大型设备交给了子公司使用管理，这说明公司寄予子公司对设备的管理的厚望。近年来土压平衡盾构机在各大中城市地铁施工中得到了广泛的运用，其设备液压系统在盾构机的掘进及管片拼装等全过程中发挥了极高的效率。盾构机的液压系统可分成八大液压回路，即：1、盾构刀盘驱动的液压回路；2、盾构推力及铰接油缸的液压回路；3、管片拼装机的液压回路；4、管片运输及辅助装置的液压回路；5、螺旋输送机的液压回路；6、注浆泵的液压回路；7、液压油冷却及过滤液压回路；8、超挖刀的液压回路。在此本人将盾构机液压系统八大回路的组成、作用及工作情况做一简要浅析，并将盾构机液压系统八大回路的维保工作进行说明。