盾构管片拼装机无线控制器的设计研究

盾构机是随着城市地下交通进程加快而逐渐发展起来的一种隧道开挖工程机械。其基本结构如图1所示。管片拼装机是盾构机的重要组成部分。在掘进完成后，管片拼装机负责将预先制好的管片安装到刚开挖的隧道表面，形成衬砌，从而有效地防止地下水土的渗透和地表沉降。     

隧道管片拼装机变负载拼装技术探讨

隧道管片拼装机作为土压平衡盾构机施工的关键部件,其性能关系到管片的拼装效率。在地铁施工过程中,管片机在旋转过程中出现抖动现象,影响管片拼装的质量和施工进度。主要对管片拼装机液压马达旋转平衡块的设计和改进进行详细研究,以及液压半桥在平衡阀先导控制中的应用。通过理论分析解决施工过程中管片机的抖动现象,以达到理想的响应速度和运行平稳性。     

盾构管片拼装机结构强度分析

管片拼装机是盾构机的重要组成部分,主要功能是在掘进开挖完成以后将提前预制好的混凝土管片拼装成环形衬砌,以此来支撑和保护刚刚开挖完成的隧道表面,同时起到防止土体坍塌、渗入地下水及地表坍塌的作用。管片拼装机的转动装置、平移装置、提升装置、微调装置的强度对保证整个拼装机的结构安全和功能完整性起着至关重要的作用。在已确定管片拼装机最不利工作位置的前提条件下,利用通用有限元软件Abaqus作为分析手段,对管片拼装机在管片抓取、管片转动、管片安装三种工况下最不利位置时的结构强度进行校核,以保证管片拼装机结构满足强度和刚度要求。     

盾构管片拼装机原理及结构分析

管片拼装机又被叫做举重臂,是一种安置在盾尾部、可以快速将管片拼装固定的起重设备。进行开挖后的隧道需要洞外预制好的钢筋混凝土管片进行长久性保护,管片的拼装机的功能就是将管片快速准确地安装到刚刚开挖好的隧道表面,用来支护隧道表面,防止地下水的渗透与地表沉降,而管片承担的是盾构前进的推进反力。盾构管片的拼装机构为一种典型机电液产品,也是组成盾构装配系统的关键子系统。管片拼装机的功能会直接影响管片拼装质量与隧道的施工效率。     

盾构管片拼装机结构及功能简介

管片拼装机是在开挖的隧道上安装混凝土管片的专用装置,管片拼装的质量直接影响盾构施工进程及工程质量。简要介绍了开发的盾构管片拼装机的设备组成、工作原理、主要性能参数及管片拼装的质量要求。     

土压平衡式盾构机盾尾的结构改进

<正>盾构机的盾尾在掘进过程中起到保护管片拼装、防止地层中水涌入隧道的重要作用。盾构机使用地点发生变化后,隧道管片的外径不同将使盾尾不能起到很好的保护作用。为适应多种施工环境,本文提出对盾尾结构改进的方案。     

大直径盾构管片快速吊运系统的设计及应用

针对8m~10m直径级盾构机在城际铁路隧道施工中的管片快速吊运需求,设计了一种由重载大坡度管片吊机、管片卸载器组成的管片吊运系统,完成了样机研制与工业性试验。本管片吊运系统具备管片一次卸载吊运功能,可直接沿12°斜坡轨道将重型管片从卸载位置吊运至管片拼装位置,具有施工迅速、自动化程度高的特点,并成功应用在广珠城际铁路珠海横琴隧道工程的国产ZTE8800土压平衡盾构机上。     

盾构机管片拼装机振动与摩擦分析

针对盾构机管片拼装过程中,管片拼装机运行到水平或者垂直位置时发生剧烈振动和产生噪声的问题,对管片拼装机的运动机制进行分析,利用ADAMS对管片拼装机进行运动学和动力学仿真分析,得到运动过程中关键部件的受力情况。仿真结果表明:管片拼装机运行至水平和垂直位置出现振动和噪声可能的原因有2种,加工精度不够导致摩擦力过大和接触应力比较大的接触面由于空隙发生碰撞。提出在空隙间增加金属橡胶涂层来减少接触面之间接触应力的解决方案,并通过ADAMS仿真验证该方案能减少接触应力,从而能有效消除振动和噪声。     

超大直径盾构管片拼装机液压和电控系统设计

依托国内超大直径隧道工程盾构需求的背景,对超大直径盾构管片拼装机的运动姿态和原理进行分析,设计了一种超大直径盾构管片拼装机液压系统和电控系统,对今后超大直径盾构管片拼装机的设计制造具有一定的指导意义。     

盾构管片拼装机液压提升系统的建模与仿真

拼装机是盾构机的重要组成部分,其液压系统的稳定性直接影响拼装机乃至整个盾构机的正常工作性能.针对实际工作中存在振荡的某拼装机,为了找出振荡的原因,建立盾构管片拼装机液压提升系统物理模型的动态特性方程,并对其进行频域分析.利用MATLAB软件绘制了拼装机液压元件在不同参数工况下的Nyquist响应仿真曲线,通过对系统曲线结果进行对比分析,得到了拼装机的振荡问题的解决方案,并在现场验证了方案的可行性,实现了从全局系统层面进行局部诊断.     

工程机械专利信息之盾构机篇

盾构机是一种隧道掘进的专用工程机械,集机、电、液、传感、信息技术于一体,其基本原理是基于一圆柱形的钢组件沿隧洞轴线被向前推进的同时开挖土壤,该钢组件始终防护着开挖出的空间,直到初步或最终隧洞衬砌建成。盾构机具有开挖切削土体、输送土渣、拼装管片、隧道衬砌等功能,在城市的地下轨道交通、公路铁路隧道、过江跨海隧道等工程施工中,少了它寸步难行。其优点是:机械化程度高;隧洞形状准确;对地面结构影     

盾构机 多方布局前景广阔

<正>盾构机是一种用于地下隧道掘进施工的专用大型工程装备,集机、电、液、光、传感、测量、控制、信息、计算机等技术为一体,具有开挖掘削土体、渣土输送、管片拼装、测量导向纠偏等功能。我国盾构机发展历程21世纪是地下空间的世纪,在今后相当长的时期内,国内的城市地铁隧道、水工隧道、越江隧道、铁路隧道、公路隧道、市政管道等隧道工程项目将大批量的产生,隧道掘进机等设备将得到大量的应用,并在未来具有广阔的市场前景。     

盾构管片拼装模拟装置液压系统设计与仿真分析

管片拼装质量的好坏直接影响到整个隧道工程的速度与质量,为更好研究管片拼装机各液压系统的控制特性,提出一种盾构管片拼装模拟装置,并对其液压系统进行设计和性能仿真分析,结果表明所设计液压系统能够满足管片动作模拟需求,能够为后期实验装置的优化与制造提供参考。     

六自由度盾构管片拼装机机构设计

介绍了一种在盾构隧道施工中,用来给开挖好的隧道表面安装管片的管片拼装机,这是一种六自由度混联机构,整体机构串联中间包含一个二自由度五杆机构.分析了该拼装机的机构组成,工作原理及过程,进行了正运动学和逆运动学的分析,通过具体数值,验证运动学方程的准确性.最后,描述了拼装机对管片轨迹精确调整的过程.     

地铁隧道在软土地层进行盾构的施工技术研究

简述了研究软土地层盾构施工技术的重要性,从工作井挖掘与盾构机安装、隧道管片拼装、填充浆液材料等方面阐述了软土地层地铁隧道盾构施工技术。针对某地铁工程,实施了本文所述软土地层地铁隧道盾构施工技术,施工过程中各项监测数据表明,该地铁隧道工程各项主要技术指标均满足了质量要求。     

基于虚拟样机技术的隧道掘进机管片安装机的施工仿真

在Pro/E软件中建立隧道掘进机(TBM)管片安装机数字化模型,并通过接口Mechanism/Pro导入ADAMS中建立管片安装机的虚拟样机.应用step函数对管片安装机中的主要驱动进行拟合,并以秦岭隧道为例计算单一管片安装所用平均时间,对管片安装过程进行动力学仿真分析.比较结果分析得出在管片拼装机不同工况条件下安装机大梁所受的载荷情况,利用ANSYS软件在已知载荷条件下对安装机大梁进行有限元分析,得到管片安装机大梁的应力和变形情况并进行结构强度校核,为拼装机大梁的结构优化提供依据.     

小直径盾构机用管片运输机及其操作方法

正专利号:201110224401.1专利权人:大连华锐重工集团股份有限公司设计人:马健本发明属于盾构掘进设备,特别涉及一种小直径盾构机用管片运输机及其操作方法。其特征在于:在管片吊机和管片拼装机之间的已拼合的管片内底面上装设由电液推杆、移动辊台、辊台轨道和牵引钩环组成的电液推杆驱动的管片运输机,其电液推杆     

管片拼装机回转系统齿轮啮合动力学分析

为了研究管片拼装机回转系统齿轮啮合的动力学特性,以管片拼装机小齿轮-大齿圈的传动系统为研究对象,采用集中参数法建立了考虑齿面摩擦的六自由度直齿轮动力学模型,依据管片拼装机实际工况参数,利用Runge-Kutta方法分析了管片拼装机回转系统在空载和负载两种工况下小齿轮和大齿圈的振动位移情况,对管片拼装机回转系统进行了振动测试,验证了模型及求解的正确性,并提出了可以通过增大管片拼装机回转系统刚度来减小振动的方法。研究结果对管片拼装机回转系统的减振和降噪处理,以及提高管片拼装机回转系统的精度有重要的理论和实用价值。     

3-RPS并联构型的管片拼装新机构

针对现有盾构管片拼装机存在的不足,进行管片拼装机的功能分析,提出基于3-RPS并联构型的管片拼装机构设计新方案。对新机构进行了可行性、运动学和动力学性能分析,表明所提管片拼装机构能很好实现管片拼装过程中的升降、俯仰、摇摆三个动作,提高管片拼装质量。     

盾构机管片拼装自动控制传感检测系统的设计

管片拼装系统是盾构施工中最为关键的子系统之一,针对当前管片拼装自动化施工技术不成熟、非接触式测量检测系统不完善等问题,设计了一种基于图像识别技术的盾构机管片拼装自动控制传感检测系统。这一系统通过图像采集对布置在管片特定位置且含有标记的圆靶标进行识别,可完成管片姿态和定位信息的检测,再由计算机根据相关数据发出指令实现管片的自动拼装。通过模拟试验,确认这一系统的测量精度和速率均高于人工拼装,为实现管片拼装自动化控制提供了参考。