盾构机推进系统电液控制原理探究

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盾构机液压系统原理

盾构机液压系统原理

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,液压系统可以说就是盾构机的心脏,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. 盾构机液压推进及铰接系统2. 刀盘切割旋转液压系统3. 管片拼装机液压系统4. 管片小车及辅助液压系统5. 螺旋输送机液压系统6. 液压油主油箱及冷却过滤系统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个液压系统的作用及工作原理。

(一)盾构机液压推进及铰接系统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,换向控制阀组及推进油缸组成,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及纠偏功能。

铰接系统的主要作用就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就是由一恒压变量泵(1P001)与一定量泵(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-q ma x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。

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、压力调整与换向后再去控制推进油缸,从而使推进油缸的推进速度、推力大小及方向得到准确控制。

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,介绍其作用与工作原理。

盾构机工作原理

盾构机工作原理

盾构机工作原理盾构机是一种用于地下隧道开挖的特殊机械设备。

它采用盾构法进行隧道开挖,能够在地下进行连续作业,具有高效、安全、环保等优点。

下面将详细介绍盾构机的工作原理。

一、工作原理概述盾构机的工作原理是利用机械设备推进盾构机,同时进行土层开挖、支护和隧道衬砌的施工。

它主要由盾构机主体、推进系统、导向系统、控制系统、土层处理系统等组成。

下面将逐一介绍这些系统的工作原理。

二、盾构机主体盾构机主体是盾构机的核心部分,由盾构壳体、刀盘、刀盘驱动装置等组成。

盾构壳体是盾构机的外部结构,可以保护工作面和工作人员的安全。

刀盘是盾构机的工作部件,通过刀盘驱动装置旋转,实现土层开挖的功能。

三、推进系统推进系统是盾构机的重要组成部分,它通过推进装置推动盾构机向前推进。

推进装置通常由液压缸、推进液压站等组成。

液压缸通过液压系统提供的动力,将盾构机向前推进。

推进液压站负责为液压缸提供所需的液压能量。

四、导向系统导向系统用于控制盾构机的行进方向,保证隧道的准确掘进。

导向系统通常由导向轮、导向液压缸、导向液压站等组成。

导向轮负责与隧道壁面接触,通过导向液压缸的伸缩来调整盾构机的行进方向。

导向液压站为导向液压缸提供所需的液压能量。

五、控制系统控制系统是盾构机的智能化控制中心,通过监测和控制各个系统的工作状态,实现盾构机的自动化操作。

控制系统通常由人机界面、传感器、控制器等组成。

人机界面用于操作盾构机,传感器用于监测各个系统的工作状态,控制器根据传感器的反馈信号,对各个系统进行控制。

六、土层处理系统土层处理系统用于处理盾构机开挖后的土层,通常由螺旋输送机、刮板输送机、破碎机等组成。

螺旋输送机负责将开挖的土层输送到盾构机后部,刮板输送机负责将土层从盾构机后部运出隧道。

破碎机用于将较大的土块破碎成小颗粒,便于输送和处理。

七、工作流程盾构机的工作流程通常包括以下几个步骤:1. 推进准备:包括盾构机的组装、调试和安装。

2. 掘进开始:盾构机开始推进,刀盘开始旋转,进行土层开挖。

盾构电液控制系统关键技术分析

盾构电液控制系统关键技术分析

盾构电液控制系统关键技术分析作者:罗志伟来源:《城市建设理论研究》2013年第11期【摘要】盾构是一种集机械、电气、液压测量和控制等多学科技术于一体专用于地下隧道工程开挖的技术密集型重大工程装备。

推进液压系统中推进力和推进位移复合控制技术作为盾构电液控制系统的一个关键技术,推进系统是盾构的关键系统,它主要承担着盾构的顶进任务,要求完成盾构的转弯曲线行进姿态控制纠偏以及同步运动等功能。

基于此,本文对推进系统进行了研究。

【关键词】盾构电液控制系统推进液压系统Abstract:Shield is a collection of mechanical, electrical, hydraulic multidisciplinary technology such as measurement and control in a body specialized in underground tunnel excavation .The technology intensive major engineering equipment. Propulsion thrust hydraulic system and to promote the displacement compound control technology as a shield electro-hydraulic control system is one of the key technology of propulsion system is the key to the shield system, it mainly bear the shield cap into the task, request to shield turn curve of attitude control and synchronous movement, and other functions. Based on this, in this paper, the propulsion system is studied.Keywords:ShieldElectro-hydraulic control system Thrust hydraulic system中图分类号:F407.6 文献标识码:A 文章编号:盾构是一种集机械、电气、液压、测量和控制等多学科技术于一体、专用于地下隧道工程开挖的技术密集型重大工程装备。

分析盾构机推进系统与故障

分析盾构机推进系统与故障

分析盾构机推进系统与故障盾构机是一种特殊的建筑设备,广泛应用于城市地铁、地下隧道、水利工程等建设中。

随着城市化进程的不断加快,盾构机的应用也越来越广泛。

然而,盾构机的推进系统也常常出现故障,因此需要对盾构机的推进系统与故障进行深入分析。

一、盾构机的推进系统盾构机的推进系统是盾构机的核心部件,主要负责盾构机在施工过程中的前进和维持姿态。

盾构机的推进系统由四个部分组成,包括推进机构、土压平衡系统、液压系统和电气控制系统。

1.推进机构盾构机的推进机构主要有两个部分:主推进缸和辅助推进缸。

主推进缸通过伸缩杆连接到掘进头,通过往复运动来实现盾构机在施工过程中的前进。

辅助推进缸位于盾构机车头处,可以在盾构机前进过程中对车身进行调整,以维护盾构机的姿态稳定。

2.土压平衡系统土压平衡系统是盾构机推进系统的重要组成部分,它通过控制盾构机前方的土层压力,实现盾构机掘进过程中的平衡。

土压平衡系统由土压平衡杆、液压缸、掘进头等部件组成。

土压平衡杆的长度可以根据掘进头前方的土层情况自动进行调整,以保证盾构机的平衡性。

3.液压系统液压系统是盾构机推进系统的动力源,主要负责推进机构和土压平衡系统的工作。

液压系统由油箱、泵站、油管、阀门等部件组成,它将所需要的液体压力传递到推进机构和土压平衡系统中,从而实现盾构机的推进。

4.电气控制系统电气控制系统是盾构机推进系统的控制中心,通过传感器和计算机对盾构机的各项运动进行监控,实现盾构机的安全、高效运行。

电气控制系统由PLC控制器、液晶触摸屏、传感器、运动控制模块等部件组成。

二、盾构机推进系统的故障在盾构机的施工过程中,推进系统的故障可能导致施工延误、安全事故等问题。

盾构机推进系统的故障主要有以下几个方面。

1.液压系统故障由于液压系统是盾构机推进系统的动力源,一旦出现故障,就会直接影响盾构机的工作效率和安全性。

液压系统故障的主要表现有液压油温度升高、泵站压力不足、阀门卡死、油管破裂等。

盾构机工作原理

盾构机工作原理

盾构机工作原理盾构机是一种用于地下隧道施工的机械设备,它能够在地下开挖隧道并同时进行支护。

盾构机的工作原理是通过推进系统和土压平衡系统的协同作用来完成隧道的开挖和支护。

一、推进系统盾构机的推进系统主要由刀盘、推进缸、主推进液压缸、副推进液压缸等组成。

刀盘是盾构机的核心部件,它由大量的刀片和刀臂组成,通过旋转来切割土层。

推进缸通过液压系统提供推进力,推动刀盘前进。

主推进液压缸和副推进液压缸则用于控制盾构机的水平和垂直推进。

在工作过程中,盾构机首先将刀盘推入地下,然后通过液压系统提供的推进力,推动刀盘不断前进。

同时,盾构机还会将土层切割下来,并通过输送系统将其排出。

随着刀盘的推进,盾构机会不断进行支护,以确保隧道的稳定。

二、土压平衡系统盾构机的土压平衡系统是保证隧道施工安全的关键部件。

它通过控制隧道内外的土压差,使得施工现场的土体保持平衡,防止地下水和泥浆涌入隧道。

土压平衡系统主要由前后密封室、压缩空气系统、排土系统等组成。

前后密封室用于控制隧道内外的土压差,防止土体塌方。

压缩空气系统则用于控制密封室内的气压,保持密封室内的压力略高于外界,以防止地下水和泥浆渗入隧道。

排土系统则用于将切割下来的土层排出隧道。

在工作过程中,盾构机通过土压平衡系统的协同作用,控制隧道内外的土压差,使得土体保持平衡。

这样可以减少地下水和泥浆渗入隧道,保证施工现场的安全。

三、其他系统除了推进系统和土压平衡系统,盾构机还包括供电系统、液压系统、控制系统等。

供电系统为盾构机提供电力,液压系统则提供动力,控制系统则用于对盾构机的各个系统进行控制和监测。

总结:盾构机通过推进系统和土压平衡系统的协同作用,实现了隧道的开挖和支护。

推进系统通过刀盘的切割和推进缸的推进力,完成隧道的前进。

土压平衡系统则通过控制隧道内外的土压差,保持施工现场的稳定和安全。

除此之外,盾构机还包括供电系统、液压系统和控制系统等。

这些系统的协同工作,使得盾构机能够高效、安全地进行地下隧道施工。

盾构机械的结构与原理分析

盾构机械的结构与原理分析

盾构机械的结构与原理分析盾构机械一直是地下工程施工领域中不可或缺的重要设备之一。

其独特的结构和工作原理使得它成为隧道施工的重要工具。

本文将对盾构机械的结构和原理进行详细分析,以帮助读者更好地理解盾构机械的工作机制。

盾构机械一般由主体结构、推进系统、控制系统和刀具系统等部分组成。

其中,主体结构是盾构机械的骨架,支撑着整个设备的运作。

主体结构通常包括盾构机、推进机和仓壳等部分。

盾构机是盾构机械的核心部分,主要由前盾、尾盾和主盾组成。

前盾前端有一组刀具,用于钻削地层并推动盾构机向前推进。

尾盾则用于支撑后端洞口,防止土层坍塌。

主盾安装在前、尾盾之间,起到连接和固定的作用。

推进系统是盾构机械的重要组成部分,用于推动盾构机向前推进。

推进系统一般包括液压缸、推进盘和阻力盘等部件。

液压缸由一对油缸组成,通过推力将盾构机向前推进。

推进盘通过液压缸的运动实现轮胎与隧道壁面的接触和推进。

阻力盘紧贴隧道壁面,用于保持盾构机的稳定和平衡。

控制系统是盾构机械的智能化部分,用于控制整个设备的运行。

控制系统一般由PLC(可编程逻辑控制器)和人机界面组成。

PLC负责盾构机械的运行逻辑和参数控制,可以根据施工要求调整推进速度、刀盘转速等参数。

人机界面则提供操作员与控制系统的交互界面,用于监控盾构机的运行状态和进行操作控制。

刀具系统是盾构机械的作业部分,用于钻削地层和开挖隧道。

刀具系统一般由刀盘、驱动器和剥离器等组成。

刀盘安装在前盾前部,通过刀齿进行地层的钻削和破碎。

驱动器则通过传动系统将动力传递给刀盘。

剥离器则负责将破碎的地层从刀盘上剥离并运出隧道。

盾构机械的工作原理主要是利用刀盘的转动和推进系统的推力来实现隧道的开挖和推进。

首先,盾构机械进入施工区域,前盾与隧道壁面紧密贴合,阻力盘则作用于后盾。

然后,刀盘开始旋转,并通过刀齿对地层进行钻削和破碎。

推进系统则通过液压缸的推力,将盾构机推向前方。

同时,废渣通过刀盘上的剥离器剥离并运出隧道。

盾构机推进系统原理探索

盾构机推进系统原理探索

盾构机推进系统原理探索摘要盾构机是一种用于地下隧道工程开挖的复杂机械,具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能。

已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电隧道工程。

具有开挖速度快、质量高、人员劳动强度小、安全性高、对地表沉降和环境影响小等优点,比之传统的钻爆法隧道施工具有明显的优势和良好的综合效益。

关键词液压源双联泵插装阀斜盘角度比例压力阀伺服阀LS阀比例压力阀PLC PID调节一概述盾构机推进系统承担着整个盾构机前进的动力,完成掘进过程中的转弯、曲线行进、姿态控制、纠偏等功能。

使得盾构机能沿着事先设定好的路线前进,是盾构机的关键系统之一。

因为它的大功率、变负载和动力远距离传递及控制特点,推进系统采用了液压系统来实现动力的传递、分配及控制。

推进系统的执行机构推进油缸使盾构机缓慢前行。

每一组油缸均可独立控制。

每七个或是八个油缸组成盾构机的A、B、C、D四组油缸(图1-1所示group A、group B、group C、group D)。

每组油缸可以单独控制调节,在控制室显示每组油缸行程及压力。

推进油缸回路设计最大推进速度为80mm/min,最大总推力约为34210kN,并有安全余量。

图1-1 推进油缸分布图二推进液压系统原理介绍2.1 液压源回路(图2-1):图2-1 推进液压源回路(1)如图2-1,75KW的电机驱动一组同轴的力士乐(rexroth )液压双联泵,图1P001是一个变量柱塞泵(variable displacement pump A4VSO),1P002是定量的柱塞泵(fixed displacement pump AA2FO)图2左边1V001是一个超压时的安全保护模块,用插装阀加上一个先导的溢流阀代替了传统的溢流阀结构,大大提高模块的流通能力,减少液压冲击。

(2)图2-1所示右边的1P001是一个控制该变量泵斜盘角度(及流量)的伺服回路。

XD/300控制的比例压力阀能根据给定的电信号使变量泵系统控制在某个恒定的压力状态下。

盾构机液压系统说明

盾构机液压系统说明

盾构机液压系统说明盾构机是一种广泛应用于隧道挖掘的工程机械,其液压系统是实现其高效运作的重要部分。

本文将详细介绍盾构机液压系统的构成、工作原理及特点。

一、盾构机液压系统的构成盾构机液压系统主要由液压泵、液压缸、液压阀和其他辅助元件组成。

1、液压泵:是液压系统的核心部件,它负责将机械能转化为液压能。

在盾构机中,液压泵通常由电动机或柴油机驱动。

2、液压缸:是执行元件,负责将液压能转化为机械能,推动盾构机的刀盘进行挖掘。

3、液压阀:控制液压油的流向和压力,从而控制液压缸的动作。

4、辅助元件:包括油箱、滤油器、密封件、管道等,它们分别负责储存液压油、过滤杂质、保持密封和输送液压油。

二、盾构机液压系统的工作原理盾构机液压系统的工作原理可以概括为“压力传递”。

当液压泵运转时,它从油箱中吸入液压油,然后通过高压管道将液压油输送到液压缸。

在液压缸内,液压油的压力被转化为推动刀盘运动的机械能。

这个过程不断重复,从而实现了盾构机的连续挖掘。

三、盾构机液压系统的特点盾构机液压系统具有以下特点:1、高压大流量:盾构机在进行隧道挖掘时需要大量的机械能,因此其液压系统通常具有高压大流量的特点。

2、可靠性高:由于隧道挖掘工作的连续性和高强度性,盾构机的液压系统必须具有极高的可靠性。

3、耐高温:由于长时间的连续工作,盾构机的液压系统可能会产生高温,因此其设计和材料必须能够承受高温。

4、维护简便:为了降低运营成本和提高工作效率,盾构机的液压系统应易于维护和保养。

5、节能环保:现代盾构机的液压系统越来越注重节能和环保,例如采用能量回收技术、降低噪音和振动等措施。

6、远程控制:为了提高操作精度和安全性,一些先进的盾构机液压系统采用了远程控制技术,操作者可以在控制室中对设备进行远程操作。

四、总结盾构机的液压系统是实现其高效运作的重要部分。

本文通过对盾构机液压系统的构成、工作原理及特点的详细介绍,使读者对这种广泛应用于隧道挖掘的工程机械有了更深入的了解。

EPB-6250土压平衡盾构机推进系统的复合控制

EPB-6250土压平衡盾构机推进系统的复合控制
就很高 , 而且控制比较 复杂。 为此 , 采用了分区控制 , 为数众 即将 多的推进液压缸按 圆周均匀分成几个区,对每区的液压缸分别 进行控制 。推进系统将 3+液压缸分为 A、 C、 0 B、 D四个区, 液
立即开启形成短路 , 、 进 回油路 自动循环 , 使过载 油路得 到缓
压缸分区控 制既 可以节约成本 , 减少控制复杂程度 , 又可 以达 到盾构姿态调整 、 纠偏的 目的; 另外 , 分成 四区可以清楚 简单的
0 前 言
区只是在盾构截面 的分布位置不 同, 其控制方式和工作原理则
完 全 相 同 。 下 图为 推 进 液压 系统 C区 工作 原 理 简 图 。
盾构 是 一 种 集 机 械 、 电器 、 压 、 量 和控 制等 多 学 科 技 液 测
术于一体 , 专用于地下隧道工程开挖的技术密集型重大工程装 备。 它具有开挖速度快 、 质量高、 人员劳动强度小、 安全性高、 对 地表沉降和环境影响小等优点 。 推进系统承担着整个盾构机械的顶进任务 , 要求完成盾构 的转弯 、 曲线行进 、 姿态控制 、 纠偏以及 同步运动 , 使得盾构能
压力不 一致 , 而导致 盾构超挖 , 从 加剧 土体扰 动 , 增加 地表变
形 。因此, 单纯 的压力控制或 流量控制很难 同时满足盾构在非 线性变负载工况下对推进压力 和推进速度的控 制要求。 本文对 广州地铁所 使用 的土压平衡 盾构机的推进液压系统进行 了分 析, 阐述 了压力流量复合控制技术的应用 , 保了实时调节施 确
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盾构机液压系统原理

盾构机液压系统原理

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. 盾构机液压推进及铰接系统2. 刀盘切割旋转液压系统3. 管片拼装机液压系统4. 管片小车及辅助液压系统5. 螺旋输送机液压系统6. 液压油主油箱及冷却过滤系统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个液压系统的作用及工作原理。

(一)盾构机液压推进及铰接系统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,换向控制阀组及推进油缸组成,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及纠偏功能。

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-q ma x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。

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、推力大小及方向得到准确控制。

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。

盾构管片拼装机电液控制分析

盾构管片拼装机电液控制分析

平 台旋 转
平 台摆 动 平 台侧 倾
10m 0m 10m 0r a
10m 0m
2 0 a 1b r 2 0 a 1b r
2 O a 1b r
节 正反 向速度 。 电液 比例 方 向 阀出 口的压力 油大 部分 进 拼 装 系 统 中 以 圆周方 向旋 转运 动 控 制是 最 为 主要 入 马达平 衡模 块 ( 也称液 压锁 ) 而另 外一 小部 分 则经 过 , 的组 成 部分 ,因 此本 文 以 6 2 m的维 尔特 盾 构 机 的 为 梭 阀 Z 5 1 .8 V 1 5自动 选取 两端 油 口最 高 压力 。然 后通 过 二 例 , 重其旋 转运 行 电液控制 分析 。 着
( 旋转 负载 大 , 求最 大 旋转 扭矩 12N , 止 扭 设有机 械制 动 。 2 ) 要 6Km 静 这样 管片拼 装机 回转运 动 的安全 保 护措
矩 30N ; 3K m
施就 可 以有 液 压制 动 、 械 制 动双 保 险 , 可 达 到无 泄 机 并 漏保压 , 全性 能得 到提高 。在 管 片拼 装机 实 际使 用过 安
关键 词 :盾构; 管片拼装机; 电液控制Байду номын сангаас术
管片拼 装机 , 又称 举重 臂 , 是盾构 的重 要组 成 部分 。
首先 , 我们 先来 了解 , 电液 控制 的原 理 。 压传 动 系 液
它 是一 种设 置在盾 尾 部位 , 以迅速把 管 片拼装 成 确定 统 一般含 有一 个或 几个基 本液 压 回路 , 括控 制执 行元 可 包 形 式 的起 重 机械 。 该系 统主 要完成 从管 片抓取 到管 片被 件运 动速 度 的速度 控制 回路 , 控制 液压 系 统全 部或 局 部 装 成管 片环 的一 系列过 程 。盾 构 顺利 掘进 完一 环后 , 管 压 力 的压 力控 制 回路 , 来控 制执 行元 件 ( 用 液压 油 缸 、 液 片 拼 装机 负责 将预 先 制好 的管 片安 装 到 刚开 挖 的 隧道 压 马达) 运动 方式 的换 向回路 等 。功 能复 杂 的液压 传 动

盾构机工作原理

盾构机工作原理

盾构机工作原理引言概述:盾构机是一种用于地下隧道开挖的专业工程机械,其工作原理涉及多个方面。

本文将从盾构机的整体工作原理、刀盘的工作原理、土体的排运原理、液压系统的工作原理以及盾构机的控制系统原理等五个大点进行详细阐述。

正文内容:1. 盾构机的整体工作原理:1.1 通过推进系统推进盾构机前进;1.2 通过刀盘系统开挖土体;1.3 通过土体排运系统将挖掘出的土体运出;1.4 通过支撑系统维护隧道的稳定性;1.5 通过液压系统提供动力和控制盾构机的各项功能。

2. 刀盘的工作原理:2.1 刀盘由刀具和刀盘主轴组成;2.2 刀具通过旋转和推进,将土体切削和破碎;2.3 刀盘主轴通过液压系统提供动力,控制刀具的旋转和推进;2.4 刀盘的设计和刀具的选择会根据不同的地质条件进行调整。

3. 土体的排运原理:3.1 土体排运系统由输送带和卸土装置组成;3.2 输送带通过电动机驱动,将挖掘出的土体运送到卸土装置;3.3 卸土装置通过振动或者气流等方式将土体从输送带上卸下;3.4 土体排运系统的设计和调整需要考虑土体的性质和卸土的效率。

4. 液压系统的工作原理:4.1 液压系统由液压泵、液压缸和液压阀等组成;4.2 液压泵通过驱动液压油提供动力;4.3 液压油通过液压阀控制液压缸的运动;4.4 液压系统的设计和调整需要考虑盾构机的工作负荷和运动的平稳性。

5. 盾构机的控制系统原理:5.1 控制系统由传感器、执行器和控制器组成;5.2 传感器通过感知盾构机的工作状态和环境参数;5.3 执行器通过接收控制器的指令,控制盾构机的各项功能;5.4 控制器通过处理传感器的信号,生成相应的控制指令;5.5 控制系统的设计和调整需要考虑盾构机的稳定性和安全性。

总结:综上所述,盾构机的工作原理包括整体工作原理、刀盘的工作原理、土体的排运原理、液压系统的工作原理以及盾构机的控制系统原理等五个大点。

了解和掌握这些工作原理,对于盾构机的工作效率和施工质量具有重要意义。

盾构机刀盘驱动液压系统设计探索

盾构机刀盘驱动液压系统设计探索

盾构机刀盘驱动液压系统设计探索文章主要分析了盾构机刀盘驱动液压系统的设计要求,阐述其具体的工作设计原理及特点。

针对目前盾构机刀盘驱动液压系统存在的问题,设计出结构相对更加简单、性能更加优越的盾构机刀盘驱动液压系统。

标签:盾构机;刀盘驱动;液压系统;设计盾构机是一种隧道掘进的专用工程机械,现代盾构掘进机集光、机、电、液、传感、信息技术于一体,具有开挖切削土体、输送渣土、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能,涉及地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术,其专业从事工程隧道的挖掘工作,具有挖掘效率高、施工影响小、高质量的安全性能以及对于周边环境的影响小等特点。

目前我国在这一大型工程设备的设计制造工作仍然处于起步阶段,因此进行相关的科学技术研究对于打破国外的技术垄断,推动中国制造向中国创造转变、中国速度向中国质量转变、中国产品向中国品牌转变具有十分重要的意义。

据此文章将针对盾构机刀盘驱动液压系统的设计展开相关的探索,具体的设计思路及过程详见下文。

1 盾构刀盘的驱动方式在盾构机的组成部件中,刀盘是掘进工作的主要工作机构,对于盾构机而言是核心工作部分。

对于盾构机中的刀盘来说,其具体的作用有:隧道岩土破碎切削功能、固定盾构机整体平稳功能以及搅拌推进功能。

刀盘的驱动方式能够实现效率高、范围广的要求,同时刀盘的推进速度也会随着具体掌子面的实际地质情况而有所变化,例如在针对硬岩层与软土层所用到的动力及刀盘运转速度会有巨大的差别。

在目前盾构刀盘的主流驱动方式中,主要有变频电机驱动及液压驱动。

变频电机驱动主要存在以下特点,适应不同工况条件下的频繁变速;采用电磁设计,减少了定子和转子的阻值;在一定程度上能够节省能耗。

而文章主要探讨、设计的是刀盘的液压驱动方式,其主要的构成部件有液压泵、阀组、液压管路、液压驱动马达、减速缓冲部件、大小规格不一的齿轮、主轴承以及相应的密封件构成,通过液压马达所提供的动力来带动刀盘的运转,刀盘的旋转速度由液压马达及其相应动力传动装置来进行调节控制,液压驱动刀盘的盾构机具有环境适应性强、维护修理较为简便和结构可靠、刀盘旋转速度易掌控并且具有过载保护的能力。

盾构机推进系统电液控制原理探究

盾构机推进系统电液控制原理探究

海瑞克盾构机推进系统电液控制原理探究海瑞克盾构机推进系统液压阀组众多,电气控制系统复杂,PLC连锁条件繁琐。

加之现场维保人员对其工作原理认知不深,控制思路理解不透,无法将液压、电气及PLC控制有效融合,导致故障排查时间久效率低。

为此,现以海瑞克S465盾构机推进系统为例,结合液压、电气图纸及PLC控制程序详细阐述推进系统的电液控制原理,为快速排查液压电气故障提供理论依据。

另外,为方便探究原理,特将推进系统电磁阀、传感器、电位器在电路液压图、PLC中的标签及功效列表呈现。

一、操作原理上图为推进系统的操作面板,面板上包括两种工作模式按钮,15-6S4按钮为正常掘进模式,15-6S7按钮为管片拼装模式,红色按钮15-6S2为停止操作按钮。

在正常推进时,按一下15-6S4按钮,调节四组油缸的压力调节电位器,直到理想的压力值,然后调节速度电位器15-11R6,速度电位计控制所有四组油缸的比例阀开口相同;当需要调节某一组油缸的速度时,就根据需要调节改组油缸的推进压力电位器(A组15-27R5、B组15-45R5、C组15-63R5、D组15-82R5)。

需要整体增加推进速度时,需要调节速度旋钮15-45R5,当调节速度调节按钮不能满足掘进速度要求时,需要对各组压力提高。

当进行盾构机的姿态调整时,通过调节各组油缸的压力调节旋钮使盾构沿设计曲线掘进。

每组油缸中都设有位移传感器,显示每组油缸的行程。

二、推进系统速度、压力调节的电液控制原理1、基础设计为实现推进及拼装功能,海瑞克盾构机推进系统需具备以下能力:推进阀组满足推进速度的要求,能够实现方向调节、可远程连续调整推进方向及推进速度,能够实现推进油缸的快速回退。

(1)推进速度控制推进系统的自动控制模式在自动控制的模式下工作,PLC可以根据已建立的推进压力解算出当前在所处的地质状况下的推进速度,因为推进速度是由推进压力所决定的,在一定的推进速度下所需的最小工作流量是可以确定的,进而建立比例流量阀的合适开口,以提供合适的流量,进一步,根据比例流量阀的最小工作压差(可知的不变量),可以解算出泵出口的最小压力,从而使系统工作在最佳的效率点上。

盾构机液压系统原理之欧阳歌谷创作

盾构机液压系统原理之欧阳歌谷创作

盾构机液压系统原理一.欧阳歌谷(2021.02.01)二.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. 盾构机液压推进及铰接系统2. 刀盘切割旋转液压系统3. 管片拼装机液压系统4. 管片小车及辅助液压系统5. 螺旋输送机液压系统6. 液压油主油箱及冷却过滤系统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个液压系统的作用及工作原理。

(二)盾构机液压推进及铰接系统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,换向控制阀组及推进油缸组成,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及纠偏功能。

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0qmax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。

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、推力大小及方向得到准确控制。

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。

完整版海瑞克盾构机液压系统说明附电路图

完整版海瑞克盾构机液压系统说明附电路图

液压系统元件1 液压泵液压泵是液压系统的动力元件,按结构可以分为柱塞泵、齿轮泵、叶片泵,按排量可以分为定量泵、变量泵,按输出出口方向又可以分为单向泵、双向泵。

泵都是由电动机或其他原动机带动旋转,通过这种往复的旋转将油不断地输送到管路中,通过各种阀的作用,控制着执行元件的运行。

在大连地铁盾构机中,螺旋输送机使用一个双向变量泵和一个定量泵,推进系统中使用一个大排量的单向变量泵,管片安装机种使用两个单向变量泵,注浆系统中使用一个单向变量泵,辅助系统使用一个单向变量泵。

a.定量齿轮泵注:右侧油液进入泵内,齿轮旋转带动油液从左侧出口流出,排量是一定的压油C.定量叶片泵注:转子转动,带动叶片推动油液1、2进油,3、4出油, 排量一定■Hr 口d.斜盘式柱塞泵注:斜盘由联轴器带动转动,往复吸油、压油,斜盘角度是可以调控的2液压阀液压阀根据作用可以分为压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀。

压力控制阀可以控制液压回路的压力,如当液压回路中压力过大时,溢流阀或卸荷阀打开泄压。

流量控制阀可以控制液压回路中的流量大小,根据流量的不同可以控制执行元件的速度。

方向控制阀主要控制液压回路中液压油的流动方向,由此可以改变液压油缸的伸缩。

各种阀一般安装在靠近泵的油液管路中,相对来说比较集中,便于检查和维修。

a.单向阀注:油液从P1 口进入,克服弹簧力推开单向阀的阀芯,经孔隙从p2口流出,油液只能从pl流向p2b.溢流阀注:油从压力口进入,通过阻尼孔进入后腔,克服弹簧压力,推开阀芯,油液从溢流口C.液控单向阀X控制口X口接珏力油时.御芯将A口与B口培死丄口捷抽辆时.当PA > PBH,训从A口进油-和州阀芯•浇向衣口A 口注:x 口接压力油时,阀芯将a与b 口堵死,当x 口接油箱时,若Pa大于Pb,则从a 口进油,打开阀芯,流向b 口,若Pb大于Pa时,则油液从b 口流向a 口,d.插装阀注:控制油路克服弹簧力,接通进出口,该阀一般用于主油路e.减压阀注:主要用于控制出口压力3液压马达液压马达属于液压系统的执行元件,与液压泵的工作原理相反,液压泵是将其他形式的能(如电能、风能)转化为液压油的动能,而液压马达是将液压油的动能转化为机械能,从而实现马达的旋转带动执行元件的转动。

盾构机的工作原理使用方法以及操作心得

盾构机的工作原理使用方法以及操作心得

盾构机的工作原理使用方法以及操作心得盾构机是一种用于地下隧道工程的工程机械设备,其工作原理是利用盾构机推进盾构施工,在地下开挖隧道。

本文将就盾构机的工作原理、使用方法以及操作心得进行详细介绍。

工作原理盾构机是通过推进筒来正对地层进行开挖,盾构机推进的同时,形成安全的工作区。

盾构机主要由推进系统、支撑系统、掘进系统、给水系统等组成。

•推进系统:推进系统由主推进缸、辅助推进缸等构成,通过液压油缸的作用推动盾构机在地下进行推进。

•支撑系统:支撑系统主要用于支撑刀盘和控制地层的稳定,一般由液压支撑系统构成。

•掘进系统:掘进系统主要包括刀盘、刀盘主驱动系统、刀盘截割系统等,利用刀盘对地层进行切割。

•给水系统:给水系统主要用于冷却刀盘和稳定地层温度。

使用方法1.施工前准备:在施工前,需要对盾构机进行全面的检查,确保各个系统正常运行,同时进行现场勘察,并制定详细的施工计划。

2.施工过程:在施工过程中,需要根据地质情况合理调整盾构机的推进速度和姿态,及时调整掘进参数并监控施工进度。

3.安全防护:在使用盾构机的过程中,需要遵守安全操作规程,配备必要的安全设备,并建立完善的安全管理制度。

操作心得1.必须正确操作盾构机的控制系统,严格按照操作手册要求进行操作。

2.在使用过程中要随时关注机器的运行情况,及时发现和解决问题。

3.施工过程中要保持机器的清洁,及时清理掘进部位的渣土及泥浆,避免堵塞影响施工效率。

综上所述,盾构机在地下隧道工程中发挥着重要的作用,正确的使用方法和操作心得可以有效提高工程施工效率,保证施工质量。

希望本文对盾构机的工作原理、使用方法以及操作心得有所帮助。

盾构机各系统原理浅析

盾构机各系统原理浅析

盾构机各系统原理浅析盾构机是一种用于在地下挖掘隧道或管道的工程机械设备。

它由多个相互协作的系统组成,包括控制系统、切削系统、推进系统、注浆系统和泥水处理系统等。

下面将对盾构机的各个系统进行原理浅析。

1.控制系统盾构机的控制系统是整个设备的中枢神经系统,用于控制盾构机的各个部分和系统的运行。

控制系统包括硬件和软件两个部分。

硬件部分包括控制台、传感器、执行器等,用于接收、处理和传输各种信号,并实现对系统的控制。

软件部分包括程序控制、数据管理和监控等功能,用于实现自动化和智能化控制。

2.切削系统盾构机的切削系统用于掘进地下的土层或岩石,常用的切削方式有土压平衡和泥水平衡两种。

切削系统通常由刀盘、刀具、刀盘替换系统和掘进泥土输送装置等组成。

切削系统通过刀具对地层进行切削破碎,然后通过传送带或螺旋输送机将泥土或岩石从切削面上输送出来。

3.推进系统盾构机的推进系统用于推动盾构机向前行进。

推进系统通常由推进液压缸、推进顶进装置和后承力系统等组成。

推进液压缸通过油压推动盾构机向前行进,推进顶进装置用于良好地保持盾构机与掘进面之间的接触,防止泥土或岩石坍塌。

4.注浆系统盾构机的注浆系统用于在地下施工过程中防止地表沉降,同时加强地下地层的稳定性。

注浆系统通常由注浆管路、注浆泵、注浆混合器和注浆测量仪等组成。

注浆泵将混合好的浆液通过注浆管路注入地下,起到加固地层和控制地表沉降的作用。

5.泥水处理系统盾构机的泥水处理系统用于处理盾构过程中产生的泥浆和废水。

这些泥浆和废水通常含有大量的固体颗粒和化学物质,需要进行过滤、澄清和沉淀等处理步骤,以达到环保要求。

泥水处理系统通常包括砂水分离器、混凝沉淀装置和过滤设备等。

综上所述,盾构机的各个系统相互协作,共同完成地下隧道或管道的施工任务。

控制系统保证各个系统的协调运行,切削系统和推进系统完成地层的掘进和推进,注浆系统加固地层和控制地表沉降,泥水处理系统处理盾构过程中产生的泥浆和废水。

盾构机推进系统及PID控制简析

盾构机推进系统及PID控制简析
RET_VAL:=#Fehler_Wort功能块的故障字,可存放在一个字里面
OUT :="Komm_datenbaustein".现场信号值
1.3可编程控制器
采用西门子S7-400可编程控制器通过采集外部变送器信号经过程序运算输出信号用于控制外部机构。在盾构机的各个系统中可编程控制器充当大脑的作用。
1盾构机推进系统的组成
1.1盾构机推进系统的组成
盾构机正常推进由ABCD四组千斤顶油缸提供的反力实现,直线掘进时四组油缸均匀用力,转弯时通过调节四组油缸的油压实现左右转或者升降,推进系统的组成可细分为压力调节系统、推进速度总调节系统、PLC、电机及泵头、ABCD四组阀组及油缸。另外还有管路系统,电源放大器及压力传感器等组成。见下图1-1
1.4电机与液压泵头
图1-2液压泵头原理
推进系统泵头由75kW电机驱动。电机带一个单向变量液压泵。通过电控外部压力控制比例溢流阀A300调节配油盘的角度使主油管压力和配油盘达到平衡。当通过调速旋钮调节盾构机推进速度时,PLC通过程序运算将0-10V电压信号送给电源放大器,电源放大器(双通道PAM-196W.E.ST.)将0-10V信号转换成0-1600Ma电流信号用于控制比例溢流阀A300,使阀芯弹簧与电磁作用力平衡而将该溢流阀的溢流压力达到某一设定值。
JC M003跳转至M003
1.5 ABCD四组阀组
对于A组推进油缸阀组,当推进模式激活的情况下,程序跳转至M007,此时对于推进阀组,系统直接将操作面板的设置压力通过PLC模拟量模块通过电源放大器用电流信号控制整组油缸的电控比例溢流阀A100来限制该组油缸的推进压力并将调速信号传送给每一组油缸的电控比例节流阀如A110控制流量。在拼装模式下系统跳转至M008,此时电控比例溢流阀A100与电控比例节流阀A110赋予最大值处于全开启状态。当拼装模式或者该组油缸中任一根油缸动作时A120得电,使得进油路绕过比例节流阀A110直接与油缸阀组相通如下程序段。由于控制比例阀的电流信号较大,所以实际采用的是PAM-190 W.E.ST.双通道电源放大器控制比例阀,调试中对于A110,电流信号在约250-500mA控制液压油流量在0-24L/min变化,对于A100,电流信号在约100-500mA控制压力在0-350bar变化(对于不同的盾构机或者相同的盾构机参数也不一样,需现场调试整定)。
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海瑞克盾构机推进系统电液控制原理探究海瑞克盾构机推进系统液压阀组众多,电气控制系统复杂,PLC 连锁条件繁琐。

加之现场维保人员对其工作原理认知不深,控制思路理解不透,无法将液压、电气及PLC控制有效融合,导致故障排查时间久效率低。

为此,现以海瑞克S465盾构机推进系统为例,结合液压、电气图纸及PLC控制程序详细阐述推进系统的电液控制原理,为快速排查液压电气故障提供理论依据。

另外,为方便探究原理,特将推进系统电磁阀、传感器、电位器在电路液压图、PLC中的标签及功效列表呈现。

一、操作原理
上图为推进系统的操作面板,面板上包括两种工作模式按钮,15-6S4按钮为正常掘进模式,15-6S7按钮为管片拼装模式,红色按钮15-6S2为停止操作按钮。

在正常推进时,按一下15-6S4按钮,调节四组油缸的压力调节电位器,直到理想的压力值,然后调节速度电位器15-11R6,速度电位计控制所有四组油缸的比例阀开口相同;当需要调节某一组油缸的速度时,就根据需要调节改组油缸的推进压力电位器(A组15-27R5、B组15-45R5、C组15-63R5、D组
15-82R5)。

需要整体增加推进速度时,需要调节速度旋钮15-45R5,当调节速度调节按钮不能满足掘进速度要求时,需要对各组压力提高。

当进行盾构机的姿态调整时,通过调节各组油缸的压力调节旋
钮使盾构沿设计曲线掘进。

每组油缸中都设有位移传感器,显示每
组油缸的行程。

二、推进系统速度、压力调节的电液控制原理
1、基础设计
为实现推进及拼装功能,海瑞克盾构机推进系统需具备以下能力:推进阀组满足推进速度的要求,能够实现方向调节、可远程连
续调整推进方向及推进速度,能够实现推进油缸的快速回退。

(1)推进速度控制
推进系统的自动控制模式在自动控制的模式下工作,PLC可以
根据已建立的推进压力解算出当前在所处的地质状况下的推进速度,因为推进速度是由推进压力所决定的,在一定的推进速度下所需的
最小工作流量是可以确定的,进而建立比例流量阀的合适开口,以
提供合适的流量,进一步,根据比例流量阀的最小工作压差(可知
的不变量),可以解算出泵出口的最小压力,从而使系统工作在最
佳的效率点上。

(2)推进方向控制
每组油缸的三位四通换向阀均处在推进工作位置,插装换向阀
处于关闭位置,远程比例压力阀根据操作人员的调节建立推进压力,推进压力经压力传感器检测反馈到PLC,推进方向控制是在四组控
制模块所建立的控制压力大小不同,且产生的合成推力偏离盾体中
心线时,将产生转弯扭矩,迫使盾体转弯。

(3)推进缸的快速退回控制
在快退时,所选油缸的换向阀处于向油缸有杆腔供油的位置,
进油路上的插装阀接通,采用大流量供油,实现快速返回,油缸无
杆腔的回油经插装阀流回油箱。

2、控制原理
推进系统分为两种工作模式,掘进模式和管片拼装模式。

合起
来为一个工作循环,按先后顺序分解为五个步骤:推进(掘进模式)、保压、卸荷、快收(管片拼装模式)、快伸(管片拼装模式)。

这两种模式五个步骤通过改变不同阀的工作来实现不同的功能。

推进泵采用远程压力控制柱塞泵,由比例溢流阀控制出口压力,泵出口装有两级安全阀及压力传感器。

推进系统的自动控制模式在
自动控制的模式下工作,PLC可以根据已建立的推进压力解算出推
进速度(在所处的地质状况下),在一定的推进速度下所需要的最
小工作流量是可以确定的,进而建立比例流量阀的合适开口,以提
供合适的流量,进一步,根据比例流量阀的最小工作压差(可知的
不变量),可以解算出泵出口的最小压力,从而使系统工作在最佳
的效率点上。

为此海瑞克将控制算法设计为推进泵先导控制比例溢
流阀的压力根据泵出口压力P泵和推进油缸压力传感器的显示压力Pmax(四组油缸A、B、C、D中最大的一组)加20bar通过PLC进行PID控制自动调节,调节围是0-350bar;通过程序中的PID控制使
泵建立一种动态平衡就是 P泵=Pmax+20。

在管片拼装模式下,压力
是通过人机界面输入参数值(一般为50-100bar),然后通过PLC 控制溢流阀的溢流压力,来控制泵的出口压力与设置值相符。

下面以A组18#油缸为例结合电液控制原理图、液压图、电路图和PLC程序详细阐述其工作原理。

电液控制原理图
A组压力调节电位器【15-27R5】是一个滑动电阻,加载0-10V 直流电。

当从小拧到大时,电阻从大变到小,电压从0-10V平滑过渡,该电压作为一个模拟量输入【pew534】到PlC参与运算,运算完毕后输出【paw522】一个0-10V的电压信号,该电压信号做放大器的输入变量,放大器运算后输出一个230-530ma的电流信号,这个
大电流直接连接到比例阀的电磁铁上用于改变磁通量,电流越大磁通越大。

如果是溢流阀,电流大则溢流压力高,通过油缸的油压就越大;如果是调速阀,电流越大则节流孔开口越大,流量越大,速度越快。

这就是旋转旋钮,速度和压力能够跟着变化的根本原因。

现在按照盾构机施工流程按先后顺序分五个步骤详细阐述推进系统工作原理:
1、推进:正常掘进的情况,电液换向阀右端(A174)15-21Y4得电,此时电磁换向阀(A120)15-25Y3、电磁换向阀(A789)15-90Y3和电磁球阀(A418)15-88Y3失电,压力油由泵的出口经单向阀、球阀、滤清器、比例调速阀(A110)15-28Y
2、三位四通电磁阀右位(A174)15-21Y4进入推进缸无杆腔,回油经三位四通电磁阀流回油箱,油缸向前推进。

此时推进压力由比例溢流阀(A100)15-28Y4进行控制,推进速度由比例调速阀15-28Y2(A110)进行控制。

液压原理图——18#油缸推进
电路控制图——18#油缸换向
电路控制图——A组推进速度压力调节
PLC控制梯形图——18#油缸伸缩
2、保压:当按下停止按钮时所有电磁铁断电,电液换向阀回到中位,液控单向阀V4使高压油无法回流,起到保压作用。

液压原理图——18#油缸保压
3、卸荷:在完成一个推进工序后紧接着便是管片拼装模式下的油缸快收。

在回收前先让卸荷阀A418(15-88Y3,对应PLC程序数字量输出点Q15.5)先得电1S钟,使得油缸无杆腔的高压得以释放,避免对换向阀阀芯产生强烈冲击。

该步骤PLC控制图同步骤1推进。

液压原理图——18#油缸卸荷
电路控制图——18#油缸卸荷
4、快收:在主机室的控制面板上,将推进控制切换到管片拼装模式,此时插装阀A120(15-25Y3)得电;比例溢流阀A100(15-28Y4)得电
(溢流压力最大),此时的溢流压力为最大值;比例调速阀
A100(15-28Y2)得电,流量为最大;收油缸时,三位四通电液换向阀
Y2阀头A174(15-21Y4)得电,这时卸荷阀A418(15-88Y3)得电,1秒
后插装阀A798(15-90Y3)得电,压力油经过插装阀A120(15-25Y3)、
电液换向阀A174(15-21Y4)进入有杆腔,无杆腔压力油先经过电磁
球阀A418(15-88Y3)卸荷,然后主要经过插装阀A798(15-90Y3)回回
油管。

这样设计的目的是管片拼装模式下推进油缸不再承受极大负载,系统对压力没有专项要求,追求的是油缸的快速回收以便缩减
油缸回收时间提高拼装效率。

下面列举液压电气原理图及PLC控制
原理图,详细阐述管片拼装模式下的油缸快收。

液压原理图——18#油缸快收
电路控制图——18#油缸快收时进油路插装阀
电路控制图——18#油缸快收时进油路插装阀
PLC控制梯形图——A组油缸快速伸缩插装阀
5、快伸:在管片拼装模式下伸油缸时,三位四通电液换向阀Y1端A175(15-21Y2)得电,这时卸荷阀A418(15-88Y3)、插装阀A798(15-90Y3)不得电,压力油经过插装阀A120(15-25Y3)、电液换向阀Y1端A175(15-21Y2)进入无杆腔,有杆腔压力油经过三位四通电液换向阀回到回油路。

液压原理图——18#油缸快伸
电路控制图及PLC梯形图同上述步骤,这边不再赘述。

三、推进系统电磁阀、传感器、电位器在电路液压图、PLC中的标
签及功效
为方便对S465/466盾构机推进系统电液控制原理进行探究,理
清液压图、电路图及PLC程序间的脉络关系,深层次领会推进系统
工作原理,便于电气液压故障排查,现将推进系统电磁阀、传感器、电位器在电路液压图、PLC中的标签及功效以图表形式呈现如下。

推进系统作为盾构机主要核心功能件,以阀组众多,电控复杂,连锁繁琐著称。

目前我国盾构机的保有量已经超过了1500台左右,
这些盾构机大部分与海瑞克盾构机同根同源,以海瑞克S465盾构机
为例深度探究其推进系统电液控制原理,既能提升技能修为,便于
排查隐患故障,更能举一反三,掌握盾构机其余系统的控制原理。

为降低设备因故停机时间,提高机械有效利用率提供有力保障。

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