用下,能够保证节流阀两端的压差恒定,根据
得,压差不变时,流量只随阀芯开度的变化
而改变,而不收负载变化的影响,即速度的调节与负载变化无关。
当流量(或推进速度)
变化时,根据知,流量变化只会引起液压缸活塞速度的变化,而对推进压力无影响,即推
进压力的调节与流量或速度的变化无关。实际情况下,当外负载或推进速度变化时,推进压
力与推进速度也能够维持在一个动态平衡状态。
负载敏感技术
在近几年中,在工程机械领域中负载敏感系统等到了广泛的应用,可以实时检测流量
需求和系统压力,而且只提供系统所需压力的液压回路和流量,它通过传感器实时检测负
载变化信号,经
PLC 控制程序反馈到压力补偿装置或液压泵的变量调节机构,使主控阀进出
口两端压差
(压差由负载敏感阀的弹簧调定)保持不变,即泵出口压力总是等于负载压力与主
控阀两端压差之和
,液压系统推进压力与负载压力相适应,消除了系统压力过剩、通过负载敏
感装置控制变量泵的变量调节机构,使变量泵的流量始终与负载所需流量相适应,即系统
不会产生过剩流量。
负载敏感技术按发展历程可分为两类:机液负载敏感技术和电液负载敏感技术。盾构液
压推进系统主油路中采用电液负载敏感技术,其液压原理简图如图
2 所示。
在负载敏感泵上集成有负载敏感阀
4 及恒压阀 3(最高压力限定阀)恒压阀 3 用于限定
泵的最高工作压力。
图
2 电液负载敏感系统液压原理简图
二通插装阀技术
推进系统的主要功能是推动盾构向前运动,
及保证管片的准确定位。按照盾构液压推
进系统的工作状态可将其分为两种工作模式,
推进模式和管片拼装模式,管片拼装模式下,
推进系统需满足液压缸的快速退回,为管片提供拼装足够空间。采用插装技术不仅能实现推
进缸的快速退回需求,还能减少建设成本
.
快退时,二位三通换向阀
2.4 均处于右位,插装阀 1.13 导通,采用大流量供油和出油,
三位四通电磁换向阀
12 处于左位,向液压缸有杆腔供油。插装阀 1 可以为推进油缸的快速
运动时提供快速进油通道,减少液压油进入液压缸的沿程压力损失、插装阀
13 可以实现为
推进缸快速退回提供快速回油通道,减小液压油回程阻力,插装阀
1.13 同时开启,实现推
进缸的快速退回。
总而言之,盾构已成为国家基础建设和资源开发的重大技术装备,采用盾构掘进技术
的隧道施工方法在我国将有非常广阔的应用前景,液压控制技术作为盾构关键控制技术之
一,其性能的好坏直接影响到盾构施工控制的方方面面,而多年以来,它一直是制约我国
盾构施工控制技术快速发展的瓶颈之一。在今后几十年里,盾构掘进机械的快速发展是毋庸
置疑的,这给液压行业带来难得机遇的同时,也要求我们将盾构领域的液压控制技术的发
展推上一个新的台阶,逐步赶上、甚至超越发达国家的步伐。相信在盾构施工和液压技术等
多领域科研人员的共同努力下,在不久的将来,一定能够实现液压技术与盾构施工控制的
完美结合。
参考文献
[1]庄欠伟,龚国芳,杨华勇. 盾构机推进系统分析[J]. 液压与气动,2004,04:11
[2]庄欠伟,龚国芳,杨华勇,周华. 盾构液压推进系统结构设计[J]. 工程机械,2005,03:23
[3]冯欢欢,王助锋,张合沛. 盾构实验台液压推进系统的设计与研究[J]. 液压气动与密
封
,2012,12:14
[4]冯欢欢,李凤远,王助锋. 盾构液压技术现状与发展趋势[J]. 建筑机械化,2012,05:15