一种盾构推进系统模拟平台设计与研究.pdfVIP

2014年4月 机床与液压 Apr．2014 第42卷 第 7期 MACHINETOOL＆ HYDRAULICS V01．42No．7 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．07．001 一 种盾构推进系统模拟平台设计与研究 冯欢欢 ，陈馈 ，龚国芳 ，李凤远 ，王助锋 (1．盾构及掘进技术国家重点实验室，河南郑州450001； 2．浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室，浙江杭州310027) 摘要：为了研究盾构液压推进系统控制特性 ，设计了一种盾构推进系统模拟平台。从机械结构、液压系统两方面详细 分析了实验台的设计过程 ，并结合实验台控制特性的要求进行了实验分析。实验结果验证了设计方案的准确性和实验台控 制性能的可靠性。 关键词 ：盾构；推进系统 ；液压系统；实验平台 中图分类号 ：TH137 文献标识码：A 文章编号：1001—3881(2014)7—001—3 DesignandStudyonaSimulatingPlatform ofShieldThrustSystem FENG Huanhuan ，CHEN Kui，GONGGuofang ，LIFengyuan ，WANGZhufeng (1．StateKeyLaboratoryofShieldMachineandBoringTechnologyZhengzhouHenan450001，China； 2．StateKeyLaboratoryofFluidPowerandMechatronicsSystem，ZhejiangUniversity， HangzhouZhejiang310027，China) Abstract：Inordertoresearchoncontrolcharacteristicofshieldthrusthydraulicsystem ，asimulatingplaftorm ofthesystem WaS designed．Thedesing proceduresoftestplaftorm wereanalyzedindetail，from htetwoaspectsofmechanicalstructureandhydraulic system ，andexperimentalnaalysiswasdoneonhteplatfomr ，consideringthecontrolchraacteristicofit．Theexperimentalresultsprove theveracityofdesingingschemeandreliabilityofcontrolpropertyofhteplatfomr ． Keywords：Shied；Th rustsystem；Hyrdaulicsystem；Testplaftomr 掘进方向的精确控制是盾构顺利施工的前提，而 通过仿真分析和实验研究验证 了其可行性。研制盾 地质条件的多变性 ，经常易引起盾构掘进姿态发生变 构液压推进系统实验平 台能够为研究盾构推进系统 化 。盾构液压推进系统通过多组液压缸的协调推 提供可靠的技术支撑。 进 ，来实现对盾构掘进姿态和隧道轴线的控制 ，其控 1 机械结构设计 制性能的好坏直接影响隧道成型质量 ，因此研究盾构 盾构推进系统模拟平台 (图1)中一共设有4组 液压推进系统的控制特性是掌握盾构施工技术的必要 液压缸，采用每组液压缸压力与流量分别独立控制 ， 前提 。2004年 ，庄欠伟等 论述了盾构推进液压 可以实现对推进系统在不均匀负载条件下多缸同步控 缸采用分组控制的可行性，并指出可采用负载传感控 制性能进行研究。通过对各缸单独控制，可以实现模 制技术 以达