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盾构刀盘驱动液压系统的实验研究--第1页
２００６年第６期液压与气动
盾构刀盘驱动液压系统的实验研究
邢彤－－。龚国芳。杨华勇
ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆｔｈｅＣｕｔｔｅｒＨｅａｄＨｙｄｒａｕｌｉｃＳｙｓｔｅｍｏｆＥＰＢＳｈｉｅｌｄＭａｃｈｉｎｅ
ＸＩＮＧｒｒ０ｎｇ，ＧＯＮＧＧｕｏ—ｆａｎｇ。，ＹＡＮＧＨｕａ—ｙｏｎｇ
（１．浙江大学流体传动与控制国家重点实验室，浙江杭州３１００２７；２．浙江工业大学，浙江杭州３１００１４）
摘要：盾构刀盘驱动液压系统具有功率大、功率变化范围宽的特点，文章介绍全局功率自适应的泵控
马达系统的工作原理，通过在模拟盾构实验台上的掘进实验，证明该系统能适应掘进中的复杂工况，系统节
能效果好。
关键词：土压平衡盾构；刀盘驱动；液压系统
中图分类号：＇ｉｉ－Ｉ１３７．７文献标识码：Ｂ文章编号：１０００．４８５８（２０ｏ６）０６．０００１．０３
１引言２刀盘驱动液压系统原理
盾构主要用于软土、砂砬和强风化岩层及含水的如图１所示刀盘驱动液压系统。采用电比例功率
混合地层隧道掘进。主要由盾体、刀盘及驱动系统、螺自适应泵控马达技术，实时检测刀盘的转速，根据合适
旋输送系统、液压推进系统、管片拼装系统、同步注浆的策略控制变量缸位移，继而控制变量泵的排量，形成
系统以及盾尾密封装置等构成。按负载工况变化需要进行刀盘转速的连续实时控制。
盾构掘进过程中，负载是随断面的土质状况变化液压系统设计成开式回路，可适应两种工况，即
的，切削硬岩和切削软土所需的切削扭矩变化很大（见
表１）。
表１上海地铁工程盾构推进时刀盘扭矩统计表
工程名称土层名称埋深盾构直径刀盘转矩
（ｍ）（ｍ／ｎ）（仰）
灰色淤
ＩＪ４线１９标①泥质黏土９．０６３４０１７７．４
灰色淤
Ｌ４线１９标②泥质黏土１４．２４６３４０３１０．４
淤泥质
６号线１９标黏土１４．３８６３４ｏ１２１．２
２号线西延淤泥质粘土／
伸段下行灰色黏土１４．９５６３４Ｊ０１０９．１
１．电机２．变量泵３、６．电磁换向阀
淤泥质粉
Ｍ８线９标质黏土１４．９５６３４Ｏｌ２８．６４．液压马达５．减速机７．溢流阀
图１液压原理图
２号线西延灰色／灰色
伸段上行粉质黏土１７．５６３４ｏ２７１．９
收稿日期：２００６－０２－２４
可见，盾构刀盘驱动所需功率大且功率变化范围
基金项目：国家８６３项目（２００３ＡＡ４２０１２０）
宽。作者简介：邢彤（１９６），男，吉林长春人，讲师，在读博士，
主要从事流体传动与控制技术研
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