專利名稱：壓力流量復(fù)合同步控制的節(jié)能型盾構(gòu)推進(jìn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種流體壓力執(zhí)行機(jī)構(gòu)，尤其涉及一種采用壓力流量復(fù)合同步控制的 節(jié)能型盾構(gòu)推進(jìn)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)是一種專用于地下隧道工程開挖的技術(shù)密集型重大工程裝備。它具有 開挖速度快、質(zhì)量高、人員勞動強(qiáng)度小、安全性高、對地表沉降和環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn)。隨著科 技發(fā)展和社會進(jìn)步，盾構(gòu)掘進(jìn)將逐步取代傳統(tǒng)方法。推進(jìn)系統(tǒng)同刀盤系統(tǒng)、螺旋輸送機(jī)、管片拼裝系統(tǒng)構(gòu)成了完整的盾構(gòu)機(jī)盾構(gòu)系統(tǒng)。 推進(jìn)系統(tǒng)是盾構(gòu)的關(guān)鍵系統(tǒng)之一，它主要承擔(dān)著整個盾構(gòu)的頂進(jìn)任務(wù)，要求完成盾構(gòu)的轉(zhuǎn) 彎、曲線行進(jìn)、姿態(tài)控制、糾偏以及同步控制等。推進(jìn)系統(tǒng)的調(diào)整主要是通過調(diào)整液壓缸來 控制姿態(tài)的，推進(jìn)工作通常由沿盾構(gòu)周向分布的一定數(shù)量液壓缸的協(xié)調(diào)頂伸動作來完成。 推進(jìn)系統(tǒng)的控制不僅直接關(guān)系到對隧道施工正確性和完整性起決定作用的盾構(gòu)掘進(jìn)姿態(tài) 控制，而且對地下工程施工中一個最為關(guān)鍵的控制對象即地表變形也產(chǎn)生極大的影響。掘 進(jìn)施工土質(zhì)地層及其水土壓力的復(fù)雜多變性，以及盾構(gòu)前方存在的種種不可預(yù)見因素，對 推進(jìn)系統(tǒng)的輸出推力和速度提出了更高的控制要求。因此，推進(jìn)液壓系統(tǒng)的壓力和流量必 須實(shí)時連續(xù)可調(diào)，確保合理的推進(jìn)力和推進(jìn)速度，以配合其它執(zhí)行機(jī)構(gòu)維持掘進(jìn)過程中水 土壓力平衡。盾構(gòu)掘進(jìn)是一種典型的大功率、大負(fù)載工況，因此系統(tǒng)的裝機(jī)功率巨大。在能耗如 此大的系統(tǒng)中，工作效率和能量的合理分配對系統(tǒng)性能而言是一個極其重要的影響因素。 傳統(tǒng)盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)中管片拼裝部分和推進(jìn)部分單獨(dú)供油，必然增加了系統(tǒng)的裝機(jī)功率，同時 系統(tǒng)繁瑣；區(qū)內(nèi)液壓缸采用直接并聯(lián)，當(dāng)推進(jìn)載荷發(fā)生變化時，推進(jìn)方向發(fā)生變化，同步性 能較差，從一定程度上增加了糾偏系統(tǒng)的壓力。為了提高工作效率，傳統(tǒng)的推進(jìn)流程分為推 進(jìn)和快退部分，通過運(yùn)用高低壓泵互聯(lián)的形式分別對推進(jìn)和快退供油，增加系統(tǒng)的成本和 功率損失，同時，管片拼裝部分有一部分勢能沒有充分利用起來，因此都會增加系統(tǒng)的裝機(jī) 功率和能量損耗，因此如何在確保盾構(gòu)掘進(jìn)系統(tǒng)正確高效完成掘進(jìn)任務(wù)的情況下實(shí)現(xiàn)液壓 系統(tǒng)的節(jié)能控制和實(shí)現(xiàn)推進(jìn)同步性是盾構(gòu)掘進(jìn)中的一個關(guān)鍵技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了滿足背景技術(shù)中盾構(gòu)施工過程中存在的問題兼顧滿足盾構(gòu)施工的要求，本發(fā) 明的目的在于提供一種壓力流量復(fù)合同步控制的節(jié)能型盾構(gòu)推進(jìn)系統(tǒng)，本發(fā)明既可以實(shí)現(xiàn) 推進(jìn)缸之間的同步控制和防過偏，又可以大大降低系統(tǒng)的裝機(jī)功率，同時也增加了推進(jìn)系 統(tǒng)協(xié)調(diào)控制的靈活性。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種采用壓力流量復(fù)合同步控制的 節(jié)能型盾構(gòu)推進(jìn)系統(tǒng)，包括油箱、吸油口過濾器、電磁溢流閥、定量泵、聯(lián)軸器、電機(jī)、電液 三位四通換向閥、二位三通插裝閥、電磁截止閥、出油口過濾器、壓力繼電器、第一單向閥、第二單向閥、第三單向閥、第四單向閥、閘閥、蓄能器、第一二位三通電磁換向閥、第二二位 三通電磁換向閥、第三二位三通電磁換向閥、第四二位三通電磁換向閥、第五二位三通電磁 換向閥、比例流量閥、比例溢流閥、第一分流閥、第二分流閥、第一單向節(jié)流閥、第二單向節(jié) 流閥、第三單向節(jié)流閥、第一安全閥、第二安全閥、第三安全閥、第一液壓缸、第二液壓缸、第 三液壓缸、第一梭閥、第二梭閥、位移傳感器、壓力傳感器。電機(jī)通過聯(lián)軸器與定量泵剛性連接，定量泵的吸油口與吸油口過濾器連通，變量 泵的出油口分別與電磁溢流閥的一端、電磁截止閥的一端、第二單向閥的一端和出油口過 濾器進(jìn)油口連接，出油口過濾器的排油口與電液三位四通換向閥的P 口連接，電磁截止閥 的另一端分別同壓力繼電器、第一單向閥的一端和閘閥相連接，第一單向閥的另一端和第 二單向閥的另一端分別和管片拼裝系統(tǒng)相連接。閘閥的另一端和蓄能器相連接，電液三位 四通換向閥的T 口和油箱相連，A 口分別和二位三通插裝閥的進(jìn)油口 A和各個區(qū)的輸入端 相連，電液三位四通換向閥的B 口和各個區(qū)的輸出端相連。由于推進(jìn)系統(tǒng)分為四區(qū)，每個 區(qū)內(nèi)布置一樣，以一區(qū)的布置為例來進(jìn)行說明第一二位三通電磁換向閥的A、B 口分別同 比例流量閥的一端、第三單向閥的一端相連接。比例流量閥的另一端、第三單向閥的另一 端、第四單向閥的另一端、比例溢流閥的一端和第二二位三通電磁換向閥的P 口相連接。第 二二位三通電磁換向閥的A 口分別與第一單向節(jié)流閥一端、第二單向節(jié)流閥一端和第三單 向節(jié)流閥一端相連接，第二二位三通電磁換向閥的B 口和第一分流閥進(jìn)油口相連接。第一 分流閥的兩個分流口分別同第二分流閥進(jìn)油口、第五二位三通電磁換向閥的B相連接，第 三二位三通電磁換向閥的A、B分別同第一單向節(jié)流閥的另一端、第二分流閥一個分流口相 連接，第三二位三通電磁換向閥的P 口分別同第一安全閥一端、第一液壓缸的無桿腔和第 二梭閥一端相連接。第四二位三通電磁換向閥的A、B分別同第二單向節(jié)流閥的另一端、第 二分流閥另一個分流口相連接，第四二位三通電磁換向閥的P 口分別同第二安全閥一端、 第二液壓缸無桿腔和第一梭閥一端相連接。第五二位三通電磁換向閥的A、B分別同第三單 向節(jié)流閥的另一端、第一分流閥另一個分流口相連接，第五二位三通電磁換向閥的P 口分 別同第三安全閥一端、第三液壓缸無桿腔和第一梭閥另一端相連接。第一安全閥的另一端、 第二安全閥的另一端、第三安全閥的另一端和油箱連接。第一梭閥的輸出端和第二梭閥的 另一端相連接，第二梭閥的輸出端和壓力傳感器連接。第一液壓缸另一端、第二液壓缸另一 端和第三液壓缸另一端作為該區(qū)的輸出端，第一二位三通電磁換向閥的P 口作為該區(qū)的輸 入端。本發(fā)明與背景技術(shù)相比，具有的有益效果是1)推進(jìn)系統(tǒng)和管片拼裝系統(tǒng)共用一個油源，考慮到管片拼裝和推進(jìn)系統(tǒng)在空間和 時間上都有一定的先后性，故該措施可行，可以大大減小系統(tǒng)的裝機(jī)功率，這一點(diǎn)特別是在 大型盾構(gòu)掘進(jìn)設(shè)備中具有明顯的優(yōu)勢。2)推進(jìn)系統(tǒng)的各個分區(qū)內(nèi)采用壓力和流量同步兩種控制方式，在盾構(gòu)直線推進(jìn)過 程中采用流量同步控制可以滿足推進(jìn)方向正確性，當(dāng)推進(jìn)系統(tǒng)發(fā)生偏轉(zhuǎn)時采用壓力同步， 通過調(diào)節(jié)各個分區(qū)的壓力來調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)效果好。3)推進(jìn)系統(tǒng)推進(jìn)和后退過程內(nèi)只用一個定量泵供油，不同于傳統(tǒng)的雙定量泵供 油，該系統(tǒng)中增加了成組蓄能器，該蓄能器在管片拼裝過程中充分吸收拼裝過程中重力勢 能從而向蓄能器充油，當(dāng)回退過程時蓄能器和定量泵一同向推進(jìn)系統(tǒng)供油，滿足系統(tǒng)退回
5快速性的要求。4)推進(jìn)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)平均分區(qū)，克服了傳統(tǒng)不均勻分區(qū)給系統(tǒng)控制帶來的不便。


圖1是流量壓力復(fù)合同步控制的推進(jìn)系統(tǒng)液壓原理圖；圖2是推進(jìn)液壓缸分區(qū)圖；圖中油箱1、吸油口過濾器2、電磁溢流閥3、定量泵4、聯(lián)軸器5、電機(jī)6、電液三位 四通換向閥7、二位三通插裝閥8、電磁截止閥9、出油口過濾器10、壓力繼電器11、第一單向 閥12. 1、第二單向閥12. 2、第三單向閥12. 3、第四單向閥12. 4、閘閥13、蓄能器14、第一二 位三通電磁換向閥15. 1、第二二位三通電磁換向閥15. 2、第三二位三通電磁換向閥15. 3、 第四二位三通電磁換向閥15. 4、第五二位三通電磁換向閥15. 5、比例流量閥16、比例溢流 閥17、第一分流閥18. 1、第二分流閥18. 2、第一單向節(jié)流閥19. 1、第二單向節(jié)流閥19. 2、 第三單向節(jié)流閥19. 3、第一安全閥20. 1、第二安全閥20. 2、第三安全閥20. 3、第一液壓缸 21. 1、第二液壓缸21. 2、第三液壓缸21. 3、第一梭閥22. 1、第二梭閥22. 2、位移傳感器23、壓 力傳感器24。
具體實(shí)施例方式下面根據(jù)附圖詳細(xì)描述本發(fā)明，本發(fā)明的目的和效果將變得更加明顯。如圖1所示，本發(fā)明壓力流量復(fù)合同步控制的節(jié)能型盾構(gòu)推進(jìn)系統(tǒng)包括油箱1、 吸油口過濾器2、電磁溢流閥3、定量泵4、聯(lián)軸器5、電機(jī)6、電液三位四通換向閥7、二位三 通插裝閥8、電磁截止閥9、出油口過濾器10、壓力繼電器11、第一單向閥12. 1、第二單向 閥12. 2、第三單向閥12. 3、第四單向閥12. 4、閘閥13、蓄能器14、第一二位三通電磁換向 閥15. 1、第二二位三通電磁換向閥15. 2、第三二位三通電磁換向閥15. 3、第四二位三通電 磁換向閥15. 4、第五二位三通電磁換向閥15. 5、比例流量閥16、比例溢流閥17、第一分流 閥18. 1、第二分流閥18. 2、第一單向節(jié)流閥19. 1、第二單向節(jié)流閥19. 2、第三單向節(jié)流閥 19. 3、第一安全閥20. 1、第二安全閥20. 2、第三安全閥20. 3、第一液壓缸21. 1、第二液壓缸 21. 2、第三液壓缸21. 3、第一梭閥22. 1、第二梭閥22. 2、位移傳感器23、壓力傳感器24。電機(jī)6通過聯(lián)軸器5與定量泵4剛性連接，定量泵4的吸油口與吸油口過濾器2 連通，變量泵6的出油口分別與電磁溢流閥3的一端、電磁截止閥9的一端、第二單向閥的 一端12. 2和出油口過濾器10進(jìn)油口連接，出油口過濾器10的排油口與電液三位四通換向 閥7的P 口連接，電磁截止閥9的另一端分別同壓力繼電器11、第一單向閥的一端和閘閥 13相連接，第一單向閥12. 1的另一端和第二單向閥12. 2的另一端分別和管片拼裝系統(tǒng)相 連接。閘閥13的另一端和蓄能器14相連接，電液三位四通換向閥7的T 口和油箱相連，A 口分別和二位三通插裝閥8的進(jìn)油口 A和各個區(qū)的輸入端相連，電液三位四通換向閥7的 B 口和各個區(qū)的輸出端相連。由于推進(jìn)系統(tǒng)分為四區(qū)，每個區(qū)內(nèi)布置一樣，以一區(qū)的布置為 例來進(jìn)行說明第一二位三通電磁換向閥15. 1的A、B 口分別同比例流量閥16的一端、第三 單向閥12. 3的一端相連接。比例流量閥16的另一端、第三單向閥12. 3的另一端、第四單 向閥12. 4的另一端、比例溢流閥17的一端和第二二位三通電磁換向閥(15. 2)的P 口相連 接。第二二位三通電磁換向閥15. 2的A 口分別與第一單向節(jié)流閥19. 1 一端、第二單向節(jié)流閥19. 2 一端和第三單向節(jié)流閥19. 3 一端相連接，第二二位三通電磁換向閥15. 2的B 口 和第一分流閥18. 1進(jìn)油口相連接。第一分流閥18. 1的兩個分流口分別同第二分流閥18. 2 進(jìn)油口、第五二位三通電磁換向閥15. 5的B相連接，第三二位三通電磁換向閥15. 3的A、B 分別同第一單向節(jié)流閥19. 1的另一端、第二分流閥18. 2—個分流口相連接，第三二位三通 電磁換向閥15. 3的P 口分別同第一安全閥20. 1 一端、第一液壓缸21. 1的無桿腔和第二梭 閥22. 2 一端相連接。第四二位三通電磁換向閥15. 4的A、B分別同第二單向節(jié)流閥19. 2 的另一端、第二分流閥18. 2另一個分流口相連接，第四二位三通電磁換向閥15. 4的P 口分 別同第二安全閥20. 2 一端、第二液壓缸21. 2無桿腔和第一梭閥22. 1 一端相連接。第五二 位三通電磁換向閥15. 5的A、B分別同第三單向節(jié)流閥19. 3的另一端、第一分流閥18. 1另 一個分流口相連接，第五二位三通電磁換向閥15. 5的P 口分別同第三安全閥20. 3—端、第 三液壓缸21. 3無桿腔和第一梭閥22. 1另一端相連接。第一安全閥20. 1的另一端、第二安 全閥20. 2的另一端、第三安全閥20. 3的另一端和油箱連接。第一梭閥22. 1的輸出端和第 二梭閥22. 2的另一端相連接，第二梭閥22. 2的輸出端和壓力傳感器24連接。第一液壓缸 21. 1另一端、第二液壓缸21. 2另一端和第三液壓缸21. 3另一端作為該區(qū)的輸出端，第一二 位三通電磁換向閥15. 1的P 口作為該區(qū)的輸入端。本發(fā)明的工作過程如下電機(jī)6得電啟動，驅(qū)動定量泵4轉(zhuǎn)動，定量泵4通過吸油口從油箱1內(nèi)吸入壓力 油，壓力油通過第二單向閥12.2向管片拼裝系統(tǒng)供油，同時壓力油通過管路向推進(jìn)系統(tǒng)進(jìn) 行供油。蓄能器14 一端和管片拼裝系統(tǒng)連接，充分吸收拼裝過程中由于重力作用產(chǎn)生的勢 能損失，另一端通過壓力繼電器11和電磁截止閥9和推進(jìn)系統(tǒng)主油路連接。在推進(jìn)系統(tǒng)中 壓力油通過主管路流經(jīng)電液三位四通換向閥7的P 口、第一二位三通電磁換向閥15. 1、進(jìn)入 到比例流量閥16和比例溢流閥17，此時主油路上采用比例壓力流量調(diào)節(jié)方式進(jìn)行控制，隨 后在區(qū)內(nèi)，油液通過第二二位三通電磁換向閥15. 2和第一分流閥18. 1分別流入到第一單 向節(jié)流閥19. 1、第二單向節(jié)流閥19. 2、第三單向節(jié)流閥19. 3，最終通過第三二位三通電磁 換向閥15. 3、第四二位三通電磁換向閥15. 4、第五二位三通電磁換向閥15. 5流到第一液壓 缸21. 1、第二液壓缸21. 2、第三液壓缸21. 3的一端，此時可以選擇推進(jìn)缸并聯(lián)壓力同步工 作或者是分流閥流量同步控制方式。第一液壓缸21. 1另一端、第二液壓缸21. 2另一端、第 三液壓缸21. 3的另一端通過電液三位四通換向閥7回油箱。在此，以盾構(gòu)工作的先后順序進(jìn)行說明首先在推進(jìn)系統(tǒng)空載向前推進(jìn)過程時，管片拼裝系統(tǒng)停止動作，電機(jī)6帶動定量 泵4單獨(dú)對推進(jìn)系統(tǒng)供油，此時電液三位四通換向閥7的控制閥電磁鐵左端得電，此時其 上端的液動換向閥由于左端壓力高于右端壓力，故工作在左位，二位三通插裝閥(8)的控 制閥失電，在彈簧作用下工作在左位，同時第一二位三通電磁換向閥15. 1失電，第三單向 閥12. 3將比例流量閥16短路，此時第三二位三通電磁換向閥15. 3、第四二位三通電磁換 向閥15. 4、第五二位三通電磁換向閥15. 5全部失電，故油液通過第一單向節(jié)流閥19. 1的 單向閥、第二單向節(jié)流閥19. 2的單向閥、第三單向節(jié)流閥19. 3的單向閥進(jìn)入到第一液壓缸 21. 1、第二液壓缸21. 2、第三液壓缸21. 3的無桿腔，有桿腔的油液通過電液三位四通換向 閥7的B 口流入到二位三通插裝閥8的P 口，然后流入到電液三位四通換向閥7的A 口，此 時系統(tǒng)采用差動連接，且此時系統(tǒng)流量損失很小，定量泵4全流量進(jìn)行供油，推進(jìn)系統(tǒng)快速前進(jìn)。當(dāng)推進(jìn)系統(tǒng)帶負(fù)載進(jìn)行前進(jìn)時，管片拼裝系統(tǒng)停止動作，電機(jī)6帶動定量泵4單 獨(dú)對推進(jìn)系統(tǒng)供油，此時電液三位四通換向閥7的電磁鐵左端得電，此時其上端的液動換 向閥由于左端油壓高于右端油壓故工作在左位，二位三通插裝閥8的控制閥得電，同時第 一二位三通電磁換向閥15. 1得電，第二二位三通電磁換向閥15. 2得電，第三二位三通電磁 換向閥15. 3得電，第四二位三通電磁換向閥15. 4得電，第五二位三通電磁換向閥15. 5得 電，此時系統(tǒng)在主油路上采用比例壓力流量復(fù)合同步控制，在區(qū)內(nèi)液壓缸之間采用分流閥 控制的流量同步控制，該控制方法分流效果好，在遇到?jīng)_擊負(fù)載時，由于分流閥的反饋?zhàn)饔?使流量同步響應(yīng)快，同步效果好。第一梭閥22. 1、第二梭閥22. 2的安裝主要是為了引出第 一液壓缸21. 1、第二液壓缸21. 2、第三液壓缸21. 3的高壓油并檢測，通過控制器來實(shí)時控 制比例溢流閥17的信號。位移傳感器23的安裝為了實(shí)時的檢測推進(jìn)缸的位置并和比例流 量控制形成閉環(huán)控制，使推進(jìn)系統(tǒng)的位置控制更加準(zhǔn)確。當(dāng)推進(jìn)系統(tǒng)要轉(zhuǎn)彎時，此時第二二位三通電磁換向閥15. 2、第三二位三通電磁換 向閥15. 3、第四二位三通電磁換向閥15. 4、第五二位三通電磁換向閥15. 5全部失電，此時 推進(jìn)系統(tǒng)區(qū)間采用液壓缸直接并聯(lián)的壓力同步控制來偏轉(zhuǎn)，此時沒有節(jié)流損失，同時偏轉(zhuǎn) 的結(jié)果同壓力相關(guān)，控制效果好。當(dāng)推進(jìn)缸到達(dá)行程極限時，管片拼裝系統(tǒng)開始工作，電機(jī)6帶動定量泵4單獨(dú)對管 片拼裝系統(tǒng)供油，管片在調(diào)整過程中，將電磁截止閥9通電，定量泵4向蓄能器14供部分 油，在管片拼裝過程結(jié)束時，由于液壓缸的自重產(chǎn)生的重力勢能的損失可以轉(zhuǎn)化為蓄能器 14里的能量，此時當(dāng)壓力傳感器(24)檢測到壓力超過限定值的時候，電磁截止閥9斷電，此 時蓄能器14保壓。當(dāng)管片拼裝過程結(jié)束后，推進(jìn)缸實(shí)現(xiàn)快退的功能，此時電液三位四通換向閥7的 控制閥右端得電，左端失電，液控閥的左端油壓小于右端油壓，故其工作在右位，此時蓄能 器14和定量泵4 一同向系統(tǒng)進(jìn)行供油，油液進(jìn)入到第一液壓缸21. 1、第二液壓缸21. 2、第 三液壓缸21. 3的有桿腔。此時第一二位三通電磁換向閥15. 1、第二二位三通電磁換向閥 15. 2、第三二位三通電磁換向閥15. 3、第四二位三通電磁換向閥15. 4、第五二位三通電磁 換向閥15. 5都失電，第一液壓缸21. 1、第二液壓缸21. 2、第三液壓缸21. 3的無桿腔的油液 經(jīng)過第一單向節(jié)流閥19. 1、第二單向節(jié)流閥19. 2、第三單向節(jié)流閥19. 3后匯合為一路經(jīng)過 第二二位三通電磁換向閥15. 2、第三單向閥12. 3、電液三位四通換向閥7T 口回油，實(shí)現(xiàn)了 推進(jìn)缸的快速退回。第一安全閥20. 1、第二安全閥20. 2、第三安全閥20. 3的作用主要是為了防止推進(jìn) 過程中液壓缸有桿腔油壓過大，第一單向閥12. 1主要是管片拼裝過程中將重力勢能轉(zhuǎn)化 為蓄能器里的液壓能同時防止回流作用。上述具體實(shí)施方式
用來解釋說明本發(fā)明，而不是對本發(fā)明進(jìn)行限制，在本發(fā)明的 精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對本發(fā)明作出的任何修改和改變，都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種壓力流量復(fù)合同步控制的節(jié)能型盾構(gòu)推進(jìn)系統(tǒng)，其特征在于，包括油箱(1)、吸油口過濾器(2)、電磁溢流閥(3)、定量泵(4)、聯(lián)軸器(5)、電機(jī)(6)、電液三位四通換向閥(7)、二位三通插裝閥(8)、電磁截止閥(9)、出油口過濾器(10)、壓力繼電器(11)、閘閥(13)、蓄能器(14)和四個區(qū)。其中，電機(jī)(6)通過聯(lián)軸器(5)與定量泵(4)剛性連接，定量泵(4)的吸油口與吸油口過濾器(2)連通，變量泵(6)的出油口分別與電磁溢流閥(3)的一端、電磁截止閥(9)的一端、第二單向閥的一端(12.2)和出油口過濾器(10)進(jìn)油口連接，出油口過濾器(10)的排油口與電液三位四通換向閥(7)的P口連接，電磁截止閥(9)的另一端分別同壓力繼電器(11)、第一單向閥的一端和閘閥(13)相連接，第一單向閥(12.1)的另一端和第二單向閥(12.2)的另一端分別和管片拼裝系統(tǒng)相連接。閘閥(13)的另一端和蓄能器(14)相連接，電液三位四通換向閥(7)的T口和油箱相連，A口分別和二位三通插裝閥(8)的進(jìn)油口A和各個區(qū)的輸入端相連，電液三位四通換向閥(7)的B口和各個區(qū)的輸出端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述壓力流量復(fù)合同步控制的節(jié)能型盾構(gòu)推進(jìn)系統(tǒng)，其特征在 于，每個區(qū)包括第一單向閥(12. 1)、第二單向閥(12. 2)、第三單向閥(12. 3)、第四單向 閥(12. 4)、第一二位三通電磁換向閥(15. 1)、第二二位三通電磁換向閥(15. 2)、第三二 位三通電磁換向閥(15. 3)、第四二位三通電磁換向閥(15. 4)、第五二位三通電磁換向閥 (15. 5)、比例流量閥(16)、比例溢流閥(17)、第一分流閥(18. 1)、第二分流閥(18. 2)、第一 單向節(jié)流閥(19. 1)、第二單向節(jié)流閥(19. 2)、第三單向節(jié)流閥(19. 3)、第一安全閥(20. 1)、 第二安全閥(20. 2)、第三安全閥(20. 3)、第一液壓缸(21. 1)、第二液壓缸(21. 2)、第三液 壓缸(21. 3)、第一梭閥(22. 1)、第二梭閥(22. 2)、位移傳感器(23)、壓力傳感器(24)。其 中，第一二位三通電磁換向閥(15. 1)的A、B 口分別同比例流量閥(16)的一端、第三單向閥(12.3)的一端相連接。比例流量閥(16)的另一端、第三單向閥(12.3)的另一端、第四單向 閥(12.4)的另一端、比例溢流閥(17)的一端和第二二位三通電磁換向閥(15. 2)的P 口相 連接。第二二位三通電磁換向閥(15.2)的A 口分別與第一單向節(jié)流閥(19. 1) 一端、第二 單向節(jié)流閥(19. 2) 一端和第三單向節(jié)流閥(19. 3) 一端相連接，第二二位三通電磁換向閥 (15.2)的B 口和第一分流閥(18. 1)進(jìn)油口相連接。第一分流閥(18. 1)的兩個分流口分 別同第二分流閥(18. 2)進(jìn)油口、第五二位三通電磁換向閥(15. 5)的B相連接，第三二位三 通電磁換向閥(15.3)的A、B分別同第一單向節(jié)流閥(19. 1)的另一端、第二分流閥(18.2) 一個分流口相連接，第三二位三通電磁換向閥(15.3)的P 口分別同第一安全閥(20. 1) 一 端、第一液壓缸(21. 1)的無桿腔和第二梭閥(22. 2) 一端相連接。第四二位三通電磁換向閥(15.4)的A、B分別同第二單向節(jié)流閥(19.2)的另一端、第二分流閥(18.2)另一個分流口 相連接，第四二位三通電磁換向閥(15.4)的P 口分別同第二安全閥(20. 2) 一端、第二液壓 缸(21. 2)無桿腔和第一梭閥(22. 1) 一端相連接。第五二位三通電磁換向閥(15. 5)的A、B 分別同第三單向節(jié)流閥(19. 3)的另一端、第一分流閥(18. 1)另一個分流口相連接，第五二 位三通電磁換向閥(15. 5)的P 口分別同第三安全閥(20. 3) 一端、第三液壓缸(21. 3)無桿 腔和第一梭閥(22. 1)另一端相連接。第一安全閥(20. 1)的另一端、第二安全閥(20. 2)的 另一端、第三安全閥(20.3)的另一端和油箱連接。第一梭閥(22.1)的輸出端和第二梭閥 (22.2)的另一端相連接，第二梭閥(22.2)的輸出端和壓力傳感器(24)連接。第一液壓缸 (21. 1)另一端、第二液壓缸(21. 2)另一端和第三液壓缸(21. 3)另一端作為該區(qū)的輸出端，第一二位三通電磁換向閥(15. 1)的P 口作為該區(qū)的輸入端。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種壓力流量復(fù)合同步控制的節(jié)能型盾構(gòu)推進(jìn)系統(tǒng)，包括由電機(jī)通過聯(lián)軸器與定量泵連接組成的油源系統(tǒng)，該油源同時向管片拼裝部分供油。推進(jìn)系統(tǒng)采用分區(qū)控制，分為四個區(qū)，每個區(qū)內(nèi)有比例流量閥和比例溢流閥組成的控制部分，分流閥、二位三通閥和成組液壓缸組成的壓力同步和流量同步切換單元。本發(fā)明主油路采用的是定量泵閥控的開式控制系統(tǒng)，在推進(jìn)過程中可以實(shí)現(xiàn)推進(jìn)模式選擇，可以實(shí)現(xiàn)壓力同步和流量同步的復(fù)合控制，同時管片拼裝系統(tǒng)和推進(jìn)系統(tǒng)共用一套油源，可以減少裝機(jī)功率，蓄能器的設(shè)置一方面吸收震動和沖擊，同時當(dāng)推進(jìn)缸回退或是遇到?jīng)_擊負(fù)載時也可以作為輔助能源，從而進(jìn)一步減小系統(tǒng)的裝機(jī)功率。
文檔編號F15B1/02GK101864965SQ201010173618
公開日2010年10月20日 申請日期2010年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月17日
發(fā)明者劉懷印, 周如林, 應(yīng)群偉, 汪慧, 龔國芳 申請人:浙江大學(xué);杭州鍋爐集團(tuán)股份有限公司;杭州杭鍋通用設(shè)備有限公司