建筑与施工机械_盾构机推进系统工作原理

  对于土压平衡盾构机，推进系统是关键部分，它由PLC自动控制系统控制。推进系绕能否正常推进受到的制约条件很多，因此在盾构机掘进中常常出现推进系统无法推进故障，且很难排除。现以海瑞克S266型土压平衡盾构机在某盾构区间出现的推进系统故障为例，简要介绍盾构机的推进系统及其故障排除。

盾构机推进系统的工作原理

如图C所示是盾构机推进液压系统A组原理图及液压缸布置图。推进液压缸Z1～Z30，共有30个，其中Z4，Z11，Z19，Z26是带有行程测量系统的液压缸，通过这4个液压缸可以在盾构机的操作室中显示各自代表组的液压缸行程(0～2000mm)。液压缸按单缸和双缸间隔均匀布置，被分配以20个不同的编号(1～20)，按上下左右分为四组，A组包括圆周上方的液压缸1、2、18、19、20。图C给出了A组推进液压缸控制阀和18号液压缸的回路，B、C、D组液压缸的回路与A组相同。盾构机的推进系统由75kW的电机驱动推进液压泵9向各推进液压缸提供压力油。

    盾构机的推进系统有两种工作模式，一种是掘进模式，另一种是管片拼装模式。在掘进模式下，PLC控制系统根据盾构机司机的操作指令，通过调节电磁比例控制阀2和阀3输出的电信号来控制盾构机的掘进，通过阀2可以控制该组液压缸的流量，通过阀3可以控制该组液压缸的工作压力。在盾构机需要调节方向时，控制阀2在保证该组液压缸流量充足的条件下调节阀3增加或减小该组液压缸的液压油压力，从而实现盾构机的方向调节；在管片拼装模式下，一PLC控制系统根据设定值向控制阀3、阀6和阀10输出电信号，通过阀6增大该组液压缸的流量，通过阀3控制该组液压缸的工作压力，通过阀10控制推进液压泵的工作压力。在拼装模式下，阀3和阀10控制的工作压力值基本是相同的，伸液压缸时通过控制阀5阀芯在右侧实现液压缸伸出，缩油缸时阀7先打开约2s将液压缸无杆腔的高压油卸压后，阀1和阀5再同时动作，实现液压缸的缩回，这样可以减小液压缸的冲击。