基于自适应PID控制的双护盾TBM液压同步控制系统研究

以深圳地铁10号线孖雅区间双护盾TBM为研究对象,针对现场双护盾TBM油缸不同步等工程问题进行研究。探索将TBM的开环控制变成闭环控制,通过对TBM传统控制方式的改进,首次将闭环自适应PID控制算法应用于双护盾TBM控制,在AMESim中建立推进系统模型,对模型算法进行仿真分析,并通过TBM油缸控制试验平台进行实际工程验证。基于PID控制的双护盾TBM液压同步控制策略能够有效控制外界荷载变化情况导致的油缸不同步问题,降低不同步动作响应时间,该控制算法稳定性好,适应能力强,可为双护盾TBM控制系统改进提供有效指导。     

TBM液压推进系统设计及同步控制特性研究

以深圳轨道交通8号线梧桐山隧道双护盾TBM为研究对象,对双护盾TBM的主推进液压系统进行系统设计,并分析了双护盾TBM的液压推进系统的工作原理,依托双护盾TBM同步控制试验平台对双护盾TBM推进油缸的同步控制特性进行研究,研究表明该文设计的这种双护盾TBM推进系统抗干扰能力强,响应迅速,稳态性能好,该文的研究可以为深圳地铁类似工程双护盾TBM设计提供有益的参考。     

双护盾TBM主推进液压系统动态特性研究

以深圳市轨道交通10号线首次在孖岭站至雅宝站施工使用的双护盾TBM为研究对象。分析了双护盾TBM主推进液压系统的模型原理,推算出主推进液压控制系统的传递函数,并对该系统关键阀组和缸体进行了AMESim仿真建模,研究了主推进液压系统速度、压力、流量的动态特性关系,加强了双护盾TBM这种大型装备的主推进液压系统的动态特性理解,通过该研究可以为双护盾TBM液压系统优化改进提供参考。     

浅谈双护盾TBM液压系统

双护盾TBM作为近些年运用于隧道施工的大型设备,可进行掘进、出渣、拼装、灌浆等一体化作业。本文以兰州水源地所用双护盾TBM为例,主要介绍了液压系统组成和重要参数以及日常维护技术。     

铁路长大隧道TBM施工关键要素

TBM是集机械、电气、液压、自动控制等技术于一体的大型隧道施工机械。与其他的隧道施工方法相比,TBM施工法具有施工速度快、质量安全可靠,施工过程工厂化、机械化、自动化程度高等特点,极大地改善了隧道施工条件和作业环境。目前TBM主要分为敞开式TBM、双护盾TBM和单护盾TBM,分别适用于不同的地层。本文以中天山项目为例,探讨铁路长大隧道TBM施工关键要素。     

基于数字样机技术的隧道掘进机刀盘破岩机理分析

针对隧道掘进机(TBM)刀盘设计中刀具布置规律优化的问题,分析了TBM刀盘的破岩机理,建立了TBM工作时的刀具受力模型,并提出了如何提高刀盘破岩性能的方案。构建了带复杂约束的多变量非线性目标数学模型,并采用智能算法开发了一种针对刀盘上刀具布置规律的优化程序。针对EPB6.28m型TBM刀盘上的盘形滚刀建立了破岩仿真有限元分析模型。在滚刀工作时的实际工况条件下进行了岩石压痕试验与线性切槽试验的仿真分析,获得了该盘形滚刀工作时的压力—贯入度关系以及最优刀间距范围,为TBM刀盘和盘形滚刀的参数设计以及刀具布局优化提供了参考。     

复合式TBM施工的设备材料成本管理和控制

正铜锣山隧道属于重庆市轨鼓通6号线的二期工程,双线隧道,单洞全长5630m,其中地质条件复杂,穿越煤层、瓦斯、岩溶发育带、石膏岩、断层带和都市生活密集区,地质有软有硬,传统单一的TBM掘进机不能满足施工要求,为此从美国罗宾斯公司引进了复合式TBM。复合式TBM整合了硬岩掘进机与盾构机的优点,适应地层更加广泛。在铜锣山隧道施工过程中,复合式TBM配件材料达2000多种,如何进行设备配件及材料的成本控制,是一项全过程高效配合、有计划的工作。     

一种EPB&TBM双模盾构机刀盘结构设计及有限元分析

针对隧道掘进区间长、地质情况差异较大、地层变化复杂、单一模式的盾构机刀盘已难以适应掘进任务的情况,设计一种适应于EPB(土压平衡)和TBM(硬岩掘进机)两种模式的盾构机刀盘结构,详细介绍了两种模式下刀盘转换流程,对刀盘结构进行了受力特性有限元分析,获得了刀盘的应力及变形情况.结果表明,双模刀盘满足强度和刚度的要求,能适...     

TBM在中部引黄工程中的应用

山西省中部引黄工程深埋长隧洞的涌水具有涌水量大、水头压力高、补给丰富等特点,同时施工中不断会出现断层、涌水涌泥、岩溶、软岩、岩爆和煤层等现象,因此工程采用双护盾TBM掘进.以山西省中部引黄工程中某标段TBM隧道为背景,分析了引黄工程TBM隧道穿越断层破碎带、富水段,长距离、大坡度反坡排水等一系列施工重难点,并从隧洞掘进...     

TBM主轴承洞内维修

正位于陕西省内某"南水北调"某引水工程,也是陕西省"十一五"期间的重点水利工程。该引水隧洞包括9885m的TBM隧洞和49.8m明渠工程。其中隧洞施工采用一台美国Robbins公司生产的双护盾TBM独头掘进。隧洞开挖直径3.655m,成洞直径3.0m,预制C40钢筋混凝土管片一次衬砌,每环管片为5块构成,管片环宽1.1m,厚25cm。     

兰州水源地双护盾TBM应对不良地质技术

正随着我国经济实力的上升,以及我国西部大开发战略中的重点调水工程等实施,极大地促进隧道掘进掘进机(以下简称TBM)使用市场。针对兰州市长年以来自来水供水单一、且唯一取水口上游及周边石化企业布局的现状,按照省委、省政府安排部署,兰州市政府决定实施兰州水源地建设工程[]。双护盾TBM是一种极具代表性的隧道开挖设备,它可以实现TBM掘进与衬砌支护(即管片支护)同步进行,其施工是一个相对钻爆法即快     

风力发电机组选型实例分析

就目前主流风力发电机组的优缺点、风力发电机组选型的影响因素和机型比选方法,总结了适用于风力发电场初期微观选址阶段,风电机组选型的技术经济性分析方法.即在考虑风电场风资源、气候、交通等条件的前提下,对比选机型进行发电量计算,并在技术、发电量和经济性几个方面分别进行比选,最终得出微观选址阶段的推荐机型.最后以某风电场为例进行风力发电机组选型计算分析.     

重载冲击激励下TBM主机系统动力学建模与振动特性分析

TBM掘进时的重载冲击激励可能会造成刀盘剧烈振动进而影响掘进效率。由于物理实验的不可行性和理论分析的复杂性,计算机仿真是研究TBM主机振动特性的理想方式。基于多体系统动力学仿真平台ADAMS建立了TBM主机模型,对TBM的掘进过程进行了动力学仿真。仿真结果表明:刀盘径向振幅为10-1mm量级比轴向振幅小一个量级;刀盘分体与中心块之间的径向作用力为102k N量级比轴向作用力小一个量级且峰值频率不同;盾体与主梁之间的径向作用力为104k N量级比轴向作用力也小一个量级,但刀盘分体与中心块之间的轴向作用力和盾体与主梁之间的轴向作用力结果类似。     

汽轮机低压级内的气动特性研究

利用流体动力学数值计算软件CFX对汽轮机低压末三级叶栅内三维粘性蒸汽流场进行了数值计算,给出了各汽流参数在叶栅通道子午面以及沿不同叶高截面的分布规律。结果表明,在叶栅通道子午面上,汽流静压沿两个方向变化。一个是汽流压力沿轴向越来越小,另一个是汽流静压沿径向的逐渐增大;出口根部温度最低,出口边沿径向高度温度增大;随着叶高的增加,压力基本上没有变化,马赫数和速度在缓慢增加。     

基于现场测试的硬岩掘进机振动特性

硬岩掘进机(tunnel boring machine,简称TBM)在滚刀破岩力的强冲击激励下振动剧烈。从激励、结构和边界条件等方面分析TBM的振动机理,指出TBM动力学理论建模的难点,提出基于现场振动测试研究TBM振动特性和指导理论建模。根据施工环境,确定TBM现场振动测试方案,包括测试系统组成、测点布置和数据采集,应用于实际工程中TBM掘进振动加速度测试,基于现场测试数据分析TBM的振动特性。结果表明,主轴承附近电机测点的振动加速度有效值达20~30m/s~2,主梁、撑靴测点的振动加速度达到3~6m/s~2,刀盘驱动系统的振动频率较高,支撑-推进系统的振动频率较低,TBM子结构表现为多模态耦合振动。现场测试揭示了振动机理,为TBM动力学建模分析和减振设计提供了技术依据。     

全寿命周期SEC在配电网规划评估中的应用研究

建立基于全寿命周期安全效能成本(SEC)的配电网规划方案量化评估模型,提出各项指标的分析计算方法,并应用于实际配电网规划方案比选中,结果说明了基于全寿命周期SEC评估模型进行配电网规划方案比选的必要性和有效性。     

国内首台双模大盾构在广佛环线始发

正12月12日,国内首台TBM+土压平衡双模大盾构"创新1号",在中国铁建所属中铁十九局集团承建的珠三角城际铁路广佛环线大源站至太和站下行线顺利始发,标志着全长6 144 m的隧道正式拉开了盾构施工序幕。由中铁十九局集团承建的珠三角城际广佛环项目2标三工区,是该标段关键控制性工程,也是唯一使用国内首台EPB+TBM双模大盾构的工区。隧道下穿广州北二环高速公路、东北货运外绕线、市政道路、山丘     

偏心对汽轮机隔板汽封泄漏流动特性的影响

当汽轮机转子存在偏心时,隔板汽封间隙内的汽流激振力将发生变化,影响汽轮机组的安全运行。采用计算流体动力学软件,分析转子偏心工况下,某300 MW汽轮机高压缸第二压力级隔板汽封内汽流激振力的变化规律。结果表明:密封的周向压力近似呈余弦规律分布;随着偏心距的增加,隔板汽封内周向压力差逐渐增大;汽封间隙不变时,正向力、切向力和合力皆随着偏心距的增加而增加;在不同汽封间隙下,当转子偏心距相同时,间隙越小汽流激振力就越大。     

偏心对汽轮机隔板汽封泄漏流动特性的影响分析

当汽轮机转子存在偏心时,隔板汽封间隙内的汽流激振力将发生变化,影响汽轮机组的安全运行。采用计算流体动力学软件,分析转子偏心工况下,某300 MW汽轮机高压缸第二压力级隔板汽封内汽流激振力的变化规律。结果表明：密封的周向压力近似呈余弦规律分布;随着偏心距的增加,隔板汽封内周向压力差逐渐增大;汽封间隙不变时,正向力、切向力和合力皆随着偏心距的增加而增加;在不同汽封间隙下,当转子偏心距相同时,间隙越小汽流激振力就越大。     

新型复合式活塞环漏气量的试验与仿真

本文介绍了新型复合式活塞环的静态建模仿真原理和研究方法,对新型复合式活塞环建立了漏气分析理论模型,模拟计算了传统活塞环与新型复合式活塞环漏气量,并进行了相应的静态试验研究,新型复合式活塞环的漏气量比传统活塞环小0.322×10-4kg/s到1.887×10-4kg/s;新型复合式活塞环的漏气截面只有传统活塞环的1/5左右;从漏气截面曲线还可以看出,新型活塞环不仅气密性良好,而且稳定性和可靠性也优于传统活塞环。