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。