專利名稱:一種用于水平鏈刀式整體切割成墻設(shè)備的功率自適應(yīng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于基礎(chǔ)施工設(shè)備的功率控制系統(tǒng),具體涉及一種用于水平鏈刀式整體切割成墻設(shè)備的功率自適應(yīng)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
以其施工周期短、工程造價(jià)低、對環(huán)境污染小、適應(yīng)地層廣、成墻深度大、安全性能高、防滲性能好的特點(diǎn),TRD工法被譽(yù)為可持續(xù)發(fā)展,循環(huán)經(jīng)濟(jì)的新型綠色工法,逐漸被用于各類建筑工程、地下工程、護(hù)岸工程、大壩、堤防 的基礎(chǔ)加固、防滲處理等領(lǐng)域。TRD工法是將鏈軌節(jié)上安裝有切削刀具的多節(jié)切削鏈插入土中,在刀具邊旋轉(zhuǎn)邊沿地基作水平移動(dòng)切削的同時(shí)注入掘削液、同化液,并與原位置的土進(jìn)行混合攪拌形成等厚度的摻土水泥地下連續(xù)墻。依照TRD工法施工的設(shè)備被稱作水平鏈刀式整體切割成墻設(shè)備。通常情況下,利用水平鏈刀式整體切割成墻設(shè)備施工時(shí),要對切割深度下的土層進(jìn)行取樣,根據(jù)取樣結(jié)果確定切割和攪拌時(shí)合適的馬達(dá)轉(zhuǎn)速與推進(jìn)油缸速度。此方法憑施工經(jīng)驗(yàn)確定參數(shù),對系統(tǒng)功率不能充分利用,且施工效率低,造成了能源的浪費(fèi),增加了施工成本。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種用于水平鏈刀式整體切割成墻設(shè)備的功率自適應(yīng)系統(tǒng),該系統(tǒng)可以隨工況自動(dòng)調(diào)節(jié)功率,以使切割速度與系統(tǒng)功率自動(dòng)匹配,使液壓系統(tǒng)的功率利用最優(yōu)化。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的采用的技術(shù)方案如下用于水平鏈刀式整體切割成墻設(shè)備的功率自適應(yīng)系統(tǒng)包括恒功率控制液壓系統(tǒng)、推進(jìn)液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、推進(jìn)油缸、推進(jìn)速度檢測裝置、鏈刀驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、馬達(dá)速度檢測裝置、馬達(dá)壓力檢測裝置;其中,推進(jìn)速度檢測裝置安裝在推進(jìn)油缸上;馬達(dá)速度檢測裝置安裝在鏈刀驅(qū)動(dòng)馬達(dá)上;馬達(dá)壓力檢測裝置安裝在鏈刀驅(qū)動(dòng)馬達(dá)上;恒功率控制液壓系統(tǒng)與鏈刀驅(qū)動(dòng)馬達(dá)連接,推進(jìn)液壓系統(tǒng)與推進(jìn)油缸連接,推進(jìn)油缸安裝在鏈刀組件和機(jī)架之間;控制系統(tǒng)的輸入端與推進(jìn)速度檢測裝置、馬達(dá)速度檢測裝置和馬達(dá)壓力檢測裝置的輸出端連接,控制系統(tǒng)的輸出端與恒功率控制液壓系統(tǒng)和推進(jìn)液壓系統(tǒng)連接。本實(shí)用新型中,恒功率控制液壓系統(tǒng)單獨(dú)為鏈刀驅(qū)動(dòng)馬達(dá)回轉(zhuǎn)提供動(dòng)力,并可以設(shè)定系統(tǒng)輸出功率,推進(jìn)油缸的動(dòng)力由推進(jìn)液壓系統(tǒng)提供,推進(jìn)油缸的速度由比例閥控制。鏈刀驅(qū)動(dòng)馬達(dá)為定排量馬達(dá)。控制系統(tǒng)可以控制鏈刀驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速和推進(jìn)油缸的速度,并使鏈刀驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速與推進(jìn)油缸的速度相匹配。鏈刀驅(qū)動(dòng)馬達(dá)帶動(dòng)鏈刀做回轉(zhuǎn)切削運(yùn)動(dòng)。推進(jìn)油缸推動(dòng)鏈刀組件做橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型所提供的功率自適應(yīng)系統(tǒng)具有以下有益效果I)在不知地層結(jié)構(gòu)的工況下,使切割速度與系統(tǒng)功率自動(dòng)匹配。2)使系統(tǒng)功率得到充分利用。[0012]3)施工效率高,成本低。4)節(jié)約能源。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的原理框圖。
具體實(shí)施方式
參見圖I和圖2,本實(shí)用新型提供的用于水平鏈刀式整體切割成墻設(shè)備的功率自適應(yīng)系統(tǒng)主要包括有恒功率控制液壓系統(tǒng)I、推進(jìn)液壓系統(tǒng)9、控制系統(tǒng)2、推進(jìn)油缸3、推進(jìn)速度檢測裝置4、鏈刀驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5、馬達(dá)速度檢測裝置6、馬達(dá)壓力檢測裝置7 ;其中,推進(jìn)速度檢測裝置4安裝在推進(jìn)油缸3上,以檢測推進(jìn)油缸的速度;馬達(dá)速度檢測裝置6安裝在鏈刀驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5上,以檢測馬達(dá)的轉(zhuǎn)速;馬達(dá)壓力檢測裝置7安裝在鏈刀驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5上,以檢測馬達(dá)的工作壓力;恒功率控制液壓系統(tǒng)I與鏈刀驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5連接,控制鏈刀驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5工作;推進(jìn)液壓系統(tǒng)9與推進(jìn)油缸3連接,控制推進(jìn)油缸3工作;推進(jìn)油缸3安裝在鏈刀組件8和機(jī)架10之間,以驅(qū)動(dòng)鏈刀組件8做橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng);控制系統(tǒng)2的輸入端與推進(jìn)速度檢測裝置4、馬達(dá)速度檢測裝置6和馬達(dá)壓力檢測裝置7的輸出端連接,控制系統(tǒng)2的輸出端與恒功率控制液壓系統(tǒng)I和推進(jìn)液壓系統(tǒng)9連接。鏈刀組件8包括鏈輪801、鏈刀802和刀箱803,由鏈刀驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5通過鏈輪801帶動(dòng)鏈刀802做回轉(zhuǎn)切削運(yùn)動(dòng)。系統(tǒng)工作時(shí),由鏈刀驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5驅(qū)動(dòng)鏈刀802做回轉(zhuǎn)切削運(yùn)動(dòng),推進(jìn)油缸3驅(qū)動(dòng)鏈刀組件8做橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng),恒功率控制液壓系統(tǒng)I設(shè)定系統(tǒng)的輸出功率P,馬達(dá)速度檢測裝置6檢測出鏈刀驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5的轉(zhuǎn)速n,馬達(dá)壓力檢測裝置7檢測出鏈刀驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5的工作壓力A p,推進(jìn)速度檢測裝置4檢測出推進(jìn)油缸3的推進(jìn)速度Av。由液壓系統(tǒng)的功率計(jì)算可知,P ocn Vg A p,其中Vg為鏈刀驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5的排量,為定值。鏈刀驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5的工作壓力A p主要取決于推進(jìn)油缸3的推進(jìn)速度A V和施工地質(zhì)狀況等,故系統(tǒng)的輸出功率P與鏈刀驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5的轉(zhuǎn)速n和推進(jìn)油缸3的推進(jìn)速度△ V之間存在較強(qiáng)的非線性耦合影響。當(dāng)鏈刀驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5轉(zhuǎn)速n —定時(shí),可以通過控制系統(tǒng)2使推進(jìn)油缸3的推進(jìn)速度Av與鏈刀驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5的轉(zhuǎn)速n自適應(yīng)匹配,當(dāng)鏈刀驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5的工作壓力Ap達(dá)到限定值時(shí),控制系統(tǒng)2會(huì)自動(dòng)停止推進(jìn)油缸3的進(jìn)給,S卩Av = 0,使鏈刀驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5處于空轉(zhuǎn)狀態(tài),有效的保護(hù)鏈刀802,避免因切削力過大而導(dǎo)致?lián)p壞,和因工作壓力過高造成液壓系統(tǒng)故障,從而保障液壓系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
權(quán)利要求1.一種用于水平鏈刀式整體切割成墻設(shè)備的功率自適應(yīng)系統(tǒng),其特征是包括恒功率控制液壓系統(tǒng)、推進(jìn)液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、推進(jìn)油缸、推進(jìn)速度檢測裝置、鏈刀驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、馬達(dá)速度檢測裝置、馬達(dá)壓力檢測裝置;其中,推進(jìn)速度檢測裝置安裝在推進(jìn)油缸上;馬達(dá)速度檢測裝置安裝在鏈刀驅(qū)動(dòng)馬達(dá)上;馬達(dá)壓力檢測裝置安裝在鏈刀驅(qū)動(dòng)馬達(dá)上;恒功率控制液壓系統(tǒng)與鏈刀驅(qū)動(dòng)馬達(dá)連接,推進(jìn)液壓系統(tǒng)與推進(jìn)油缸連接,推進(jìn)油缸安裝在鏈刀組件和機(jī)架之間;控制系統(tǒng)的輸入端與推進(jìn)速度檢測裝置、馬達(dá)速度檢測裝置和馬達(dá)壓力檢測裝置的輸出端連接,控制系統(tǒng)的輸出端與恒功率控制液壓系統(tǒng)和推進(jìn)液壓系統(tǒng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于水平鏈刀式整體切割成墻設(shè)備的功率自適應(yīng)系統(tǒng),其特征是所述推進(jìn)油缸的速度由比例閥控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的用于水平鏈刀式整體切割成墻設(shè)備的功率自適應(yīng)系統(tǒng),其特征是所述鏈刀驅(qū)動(dòng)馬達(dá)為定排量馬達(dá)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于水平鏈刀式整體切割成墻設(shè)備的功率自適應(yīng)系統(tǒng),包括恒功率控制液壓系統(tǒng)、推進(jìn)液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、推進(jìn)油缸、推進(jìn)速度檢測裝置、鏈刀驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、馬達(dá)速度檢測裝置、馬達(dá)壓力檢測裝置;其中,推進(jìn)速度檢測裝置安裝在推進(jìn)油缸上;馬達(dá)速度檢測裝置和馬達(dá)壓力檢測裝置安裝在鏈刀驅(qū)動(dòng)馬達(dá)上;恒功率控制液壓系統(tǒng)與鏈刀驅(qū)動(dòng)馬達(dá)連接,推進(jìn)液壓系統(tǒng)與推進(jìn)油缸連接,推進(jìn)油缸與鏈刀組件連接;控制系統(tǒng)與推進(jìn)速度檢測裝置、馬達(dá)速度檢測裝置、馬達(dá)壓力檢測裝置、恒功率控制液壓系統(tǒng)和推進(jìn)液壓系統(tǒng)連接。本實(shí)用新型可以隨工況自動(dòng)調(diào)節(jié)功率,以使切割速度與系統(tǒng)功率自動(dòng)匹配,使液壓系統(tǒng)的功率利用最優(yōu)化。
文檔編號(hào)E02D29/02GK202509542SQ20122009874
公開日2012年10月31日 申請日期2012年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月15日
發(fā)明者劉在政, 張廷壽, 鄒黎勇, 鄭大橋 申請人:中國鐵建重工集團(tuán)有限公司