全断面掘进机综含试验台加载液压系统设计

为模拟掘进机的掘进过程,设计开发全断面掘进机综合试验台,其中用于模拟地质环境的模拟系统由土箱、加载系统和密封部分组成.介绍加载系统的设计思路、主要功能特点和参数.为实现加载系统压力实时可调以模拟不同地下深度的水土压力,同时兼顾加载过程中系统的稳定性和快速性,采用液压加载.利用AMEsim软件对压力控制油路进行仿真,比较加载过程中不同压力控制方式的性能差别和特点,分析液压缸加载的控制原理,决定选择比例溢流阀压力控制方式.完成分区控制的液压加载系统的整体设计和元件选型,以及液压泵站的三维集成设计.     

盾构掘进机推进压力控制特性分析

推进压力是盾构掘进控制中的重要参数.在分析盾构掘进机推进液压系统压力和速度复合控制原理的基础上,以推进系统分区控制中的单组推进液压缸为控制对象,建立了压力控制的数学模型.并进行了相应的动态特性分析,进一步考查了液压油液体积弹性模量、系统总泄漏以及土质特性等内部和外部不确定因素对控制性能的影响.在模拟实验台上完成了模拟地面10 m以下不同地质状况中的掘进实验.结果表明,采用比例调速阀和比例溢流阀分别构成推进速度和压力闭环控制的盾构掘进机推进系统能够克服推进过程中遇到的各种不确定因素的影响,获得较好的控制性能,能够满足不同地质条件下的掘进控制任务.     

蓄能器液压加载系统刚度分析

文章介绍了蓄能器液压加载系统的特点,给出了蓄能器液压加载系统刚度计算公式,通过分析,阐明了蓄能器容积、充气压力、液压缸工作面积等参数同蓄能器液压加载系统刚度的关系,为蓄能器液压加载系统的设计与分析提供了理论基础。     

盾构管片力学性能试验平台研究

针对盾构斜井管片力学性能试验的需要,设计制作了集加载系统、数据采集系统于一体的整环管片力学性能试验平台。该试验平台利用张拉钢绞线对管片施加环箍力模拟水压力,利用贝雷架和液压千斤顶施加集中荷载模拟土压力,利用数据采集系统测量管片加载过程中的受力和变形情况。通过现场测试,验证了该试验平台的有效性。     

掘进机的液压系统设计与分析

掘进机的工作运行与液压技术紧密相关,二者相互促进。掘进机采用液压系统具有许多突出的优点,如结构简单、控制简单、操作简便省力、易于实现自动化、体积小、调速性能好、过载保护性能好等。因此研究掘进机及其液压系统具有重要的意义。本文关于掘进机液压系统的设计主要针对液压系统的回路、元件、工作原理等进行了详细的分析、选型和研究。     

隧道盾构液压系统及相关节能技术

盾构掘进机是一种现代化的隧道掘进装备,其中的液压系统在掘进机的正常掘进中发挥主要作用.以土压平衡式盾构掘进机为例介绍盾构掘进机中推进系统、刀盘驱动、螺旋输送和管片拼装4个主要液压系统的组成结构及其工作原理,分析各部分液压系统的工作特性和工况条件.总结4种兼顾工作效率和能量利用率的液压系统节能方法,并针对各自的工作原理和应用范围,结合盾构液压系统的工作特点,指出各种节能技术在盾构液压系统中的适用范围和应用前景,为隧道盾构掘进机液压系统节能设计提供技术依据.以Φ1 800 mm盾构模拟试验台全局功率自适应刀盘驱动液压节能系统为例介绍一种节能技术的应用实例,实际掘进试验结果表明该系统具有明显的节能效果.     

拖泵液压系统设计及研究

介绍目前最常见的拖泵液压系统的几种形式,分析拖泵液压系统中液压回路的特点及适用范围,详细说明不同换向控制方式的特点,特别指出拖泵液压系统设计中有关高低压切换、冷却器、液压油箱等方面的设计要点和注意事项。     

等值控制卸荷阀

等值控制卸荷阀是由后控光导式溢流阀和单向阀组合而成。与传统卸荷阀的差别是:在结构上没有导阀控制活塞和导阀套;在性能方面,其卸荷压力和加载压力值十分接近,两值差约1％。而传统的卸荷阀其卸荷压力比加载压力高15％～20％;在应用上,等值控制卸荷阀不能应用于单泵工作（带蓄能器）卸荷的液压系统。而在不同额定工作压力的双泵双合分流液压系统中,作单泵卸荷十分理想。     

一种新型真三轴仪的研制与开发

真三轴仪是一种真实模拟主应力状态,且在任意应力路径下测试土力学特性的试验仪器。介绍了研制的一种新型真三轴仪,它具有轴向刚性板加载、侧向双轴液压柔性囊加载的三向加载方式;侧向双轴相邻液压囊之间采用径向弹性伸缩、平面弹性转动的薄壁钢板有效隔离技术;伺服步进电机驱动滚珠丝杆推进活塞产生压力的液压/体变控制器独立施加三向主应力的自动控制系统。真正实现了三向独立加载、互不干扰。经测试分析,仪器系统性能稳定。新型真三轴仪具有结构简单,操作方便,应力状态真实,应变测试准确,试验过程易于控制的特点。     

掘进机本体架焊接翻转机的设计

针对大型结构件在焊接过程中往往需要多次翻转的问题,基于EBZ系列掘进机的本体架,设计一种液压驱动翻转机。介绍掘进机本体架焊接翻转机的设计要求、工作原理及结构和液压系统的设计。翻转机投入使用后,解决了掘进机本体架焊接翻转的难题,赢得了操作者的认可。     

关于混凝土泵泵送技术基本知识论述(六)

２．９液压基础－液压系统的基本回路无论工程建设机械的液压系统如何复杂，都是由几个完成一定功能的液压基本回路组成．这些基本回路是由几个液压元件据一定的需要组合而成，是最简单的液压系统。液压基本回路按其功能可分为三类：方向控制回路、压力控制回路和速度控制回路。每一类基本回路又可分为几种不同作用的回路。实现相同作用的回路，由于选择元件不同或组合方式不同，其性能也不一样。掌握各种液压基本回路的组成、特点及应用情况，是分析复杂的工程建设机械液压系统的基础。２．９．１压力控制回路压力控制回路是用各种压力阀调…     

液压转向助力器检测回路设计

根据液压转向助力器的结构和转向系统的工作原理,介绍了一种转向助力器检测回路的设计和测试原理。该检测回路与液压试验台连接,不仅能够在测试转向助力器时进行双向加载,同时还可以模拟转向助力器的伺服传动过程,具有测试可靠、制造容易、成本低廉等特点。     

隧道施工过程大比尺模型试验系统的研制及应用

 为研究隧道不同开挖方法的施工力学过程,研制大比尺三维模型试验系统,该系统最大外部尺寸为5.2 m×4.5 m×2.7 m(宽×高×厚),结构合理,可任意拆卸,组合拼装,自动液压控制系统具有压力高、保压时间长、可进行稳步梯级加载等特点,能够满足各类地下工程的三维和平面地质力学模型试验的要求。在既有地质力学相似材料的基础上,通过大量的不同材料配比及其力学参数测试,获得满足V级软弱围岩的相似材料配比。基于此开展铁路隧道施工过程的大比尺三维地质力学模型试验,真实模拟隧道在开挖和支护过程中不断变化的力学过程。试验结果表明,该系统稳定可靠,可广泛应用于其他地下工程的地质力学模型试验研究,其研究方法技术及所得结果对类似工程研究具有一定的借鉴和指导意义。     

隧道盾构掘进机推进系统设计

盾构掘进机是隧道建设及地下空间开发中广泛应用的一种现代化工程机械装备.推进系统是隧道盾构掘进机的重要组成部分.推进系统机械结构、液压控制系统的性能对整个盾构掘进机的正常工作起着决定性作用.对盾构掘进机推进系统的结构原理进行深入分析,从机械结构尺寸、推进载荷和液压控制系统3方面系统地归纳分析盾构推进系统参数的确定方法和设计步骤.通过对盾构壳体进行受力分析,初步得出盾构直径的确定方法,结合土力学相关理论知识完成掘进过程中推进液压系统载荷的计算,提出在盾构壳体内有限空间内布置推进液压缸的规划策略,从电液控制技术角度出发分析了两种典型的盾构液压推进控制方式.为盾构推进系统乃至盾构整机的参数化设计提供一定的参考依据.     

可视化三轴压缩伺服控制试验系统的改进和应用EI北大核心CSCD

可视化三轴压缩伺服控制试验系统主要由轴压加载系统、围压加载系统、可视化三轴压力室、加载控制系统、数据采集系统、图像采集系统等组成,其最大轴向荷载500 kN、最大围压10 MPa、试件尺寸为ф25 mm×50 mm。经改造后该系统有以下特点:(1)能够实现较大范围内的荷载速率控制,用以研究围压条件下岩石的荷载速率依存性;(2)实现伺服液压控制加载功能,可进行多种加载路径下的岩石力学试验,且改进后的油源取消了冷却系统;(3)设有触发预警装置,提高试验的安全性;(4)设计有图像采集系统,通过数字图像处理,可以精确测量试样的变形,并消除端部效应的影响;(5)基于采集的图像资料,可对岩石在三维应力条件下的裂纹演化特点进行详细描述。     

盾构推进液压系统的设计及试验研究

盾构是一种集机械、电气、液压、测量和控制等多学科技术于一体、专用于地下隧道工程开挖的技术密集型重大工程装备.推进系统是盾构的关键系统,它主要承担着盾构的顶进任务,要求完成盾构的转弯、曲线行进、姿态控制、纠偏以及同步运动等功能.采用电液比例控制技术设计了一种压力一流量复合控制的盾构推进液压系统,详细阐述了其工作原理及系统组成.在盾构模拟试验台上对推进液压系统的推进压力和推进速度的控制进行了试验研究,试验结果表明所设计的推进液压系统能实时控制推进压力和推进速度,满足盾构在不同地质条件下的工作需要.     

隧道施工模拟加载系统研究

隧道开挖中需要知道压力水通过裂隙介质的渗透性及衬砌上的水压力与堵排水之间的关系,以及在无水条件下各种不同开挖方法、支护措施下围岩中应力、位移的分布特点。为了模拟隧道开挖的实际环境,需要建立水压系统和隧道模拟加载系统。水压系统模拟山体中的渗透水,模拟加载系统模拟山体施加于隧道的压力。由于模拟加载力很大,要满足垂向2000kN和水平1000kN同时加载的要求,所以采用输出力矩大、力矩惯性大、体积小、刚度大、精度高、响应快、低速稳定、调速范围宽及不需中间变速机构的电液伺服系统来作为本加载系统的执行机构。     

可视化三轴压缩伺服控制试验系统的改进和应用

可视化三轴压缩伺服控制试验系统主要由轴压加载系统、围压加载系统、可视化三轴压力室、加载控制系统、数据采集系统、图像采集系统等组成,其最大轴向荷载500 kN、最大围压10 MPa、试件尺寸为ф25 mm×50 mm。经改造后该系统有以下特点:(1)能够实现较大范围内的荷载速率控制,用以研究围压条件下岩石的荷载速率依存性;(2)实现伺服液压控制加载功能,可进行多种加载路径下的岩石力学试验,且改进后的油源取消了冷却系统;(3)设有触发预警装置,提高试验的安全性;(4)设计有图像采集系统,通过数字图像处理,可以精确测量试样的变形,并消除端部效应的影响;(5)基于采集的图像资料,可对岩石在三维应力条件下的裂纹演化特点进行详细描述。     

一室四腔刚-柔加载机构真三轴仪的改进与强度试验——西安理工大学真三轴仪

土的真三轴仪是研究不同应力路径等复杂应力条件下土力学性质的重要仪器。与国内外已有真三轴仪的加载机构比较,西安理工大学真三轴仪具有一室四腔、竖向和水平面内正交两向分别呈刚性和柔性加载机构的特征。试样的竖向采用刚性板加载,侧向正交双轴分别采用两组内置于压力腔的液压囊加载。针对试样上下端部刚性板的约束作用,增大了试样的竖向尺寸,研制了高宽比为2∶1的压力室;针对立方体试样侧面正交双轴的液压囊体积变化量测侧向变形的不足,研制了穿越液压囊的变形量测机构;针对自动控制系统信号波动变化较大,稳定性差等不足,开发了自动控制系统及多种应力路径和控制方式的控制程序。通过饱和砂土、非饱和土和原状黄土的试验,测试了各种土的强度变化规律,验证了改进真三轴仪的性能。     

一室四腔刚–柔加载机构真三轴仪的改进与强度试验——西安理工大学真三轴仪

土的真三轴仪是研究不同应力路径等复杂应力条件下土力学性质的重要仪器。与国内外已有真三轴仪的加载机构比较,西安理工大学真三轴仪具有一室四腔、竖向和水平面内正交两向分别呈刚性和柔性加载机构的特征。试样的竖向采用刚性板加载,侧向正交双轴分别采用两组内置于压力腔的液压囊加载。针对试样上下端部刚性板的约束作用,增大了试样的竖向尺寸,研制了高宽比为2∶1的压力室;针对立方体试样侧面正交双轴的液压囊体积变化量测侧向变形的不足,研制了穿越液压囊的变形量测机构;针对自动控制系统信号波动变化较大,稳定性差等不足,开发了自动控制系统及多种应力路径和控制方式的控制程序。通过饱和砂土、非饱和土和原状黄土的试验,测试了各种土的强度变化规律,验证了改进真三轴仪的性能。