盾构机刀盘控制系统的机理与维护

刀盘是盾构机中极其重要的部件,本文介绍了盾构机刀盘液压控制的驱动系统、密封系统及自动润滑系统的工作原理及其维护方法.     

联合运输中驱动液压系统群可靠性分析与计算

为保证联合运输安全,对两车联合运输的驱动液压系统组进行了研究。同步控制是安全运输的关键,对驱动液压系统群和控制系统的可靠性要求很高。因此,必须对驱动液压系统群的寿命预测和可靠性增长进行研究。两车联合运输的驱动液压系统群的可靠性为对象进行了研究,首先对某运输车辆的可靠性模型进行了研究,建立了运输车传动系统的可靠性框图模型;并在此基础上建立了相应的可靠性数学模型;经过MATLAB软件进行计算,得到了驱动液压系统群的可靠性曲线和可靠度。并针对工程实践中的驱动不同步问题建立了驱动液压系统群的故障树模型,对故障树进行了定量和定性分析,最终找出了驱动液压系统的薄弱环节。进而可以在设计过程中就考虑到预防故障的产生,提高系统的设计水平,该方法可有效提高联合运输液压系统群可靠性。     

工程机械再制造柱塞马达摩擦副泄漏特性研究

为了提高工程机械液压马达再制造后的性能和使用寿命,深入研究液压马达3对关键摩擦副对性能的影响。采用液压油膜理论,建立摩擦副泄漏模型;通过MATLAB软件进行仿真分析,分析结果表明:再制造液压马达的泄漏量随着摩擦副间隙的增加而增大,在间隙相同时,引起的泄漏柱塞副配流副滑靴副。确定3对摩擦副合理的间隙范围,并进行实验验证,结果表明摩擦副间隙满足再制造后的要求,为液压马达的再制造提供了理论依据。     

盾构机压缩焊接技术填补国内空白

近期,由中铁隧道集团承担施工的北京铁路地下直径线,在对盾构机刀盘第3次改造中,通过两天在盾构机刀盘舱内进行了1．5bar、2．2bar、3bar（相当于水下15米、22米、30米）压缩空气条件下切割焊接技术成功实验,结束了我国盾构机刀盘维修带压动火切割焊接修理只能依靠德国技术的历史,填补了国内盾构维修带压动火修理技术的空白。     

非平稳工况下液压马达转速波动机制分析

针对液压马达驱动负载系统中,马达输出轴的转速波动特性直接影响负载工作稳定性和可靠性的问题,建立典型液压马达-负载系统的动力学模型,阐明液压马达等效弹簧扭转刚度的计算方法;根据非线性动力学原理,分析等效液压弹簧扭转刚度和摩擦转矩对系统转速波动特性的影响机制,提出利用高频采样计数方法对转速波动进行测试与分析。理论分析与实验结果均表明：非线性摩擦转矩、输出容积脉动、负载转矩、油液有效体积弹性模量等因素的变化影响系统的转速波动特性。     

盾构刀盘变转速液压驱动系统节能仿真分析

介绍了盾构刀盘变转速液压驱动系统,采用AMESim仿真工具对系统进行了仿真建模分析.仿真结果表明,变转速液压驱动系统和变排量液压驱动系统在大负载(即额定功率下)情况下两系统能耗接近相等,但在低负载下变转速液压驱动系统比变排量液压驱动系统效率更高,更节能.     

盾构刀盘拆卸结构再制造设计及数值模拟

针对某盾构机拆卸刀盘的修复问题,进行了刀盘再制造工艺分析,通过有限元方法模拟讨论了牛腿支架及钢环加固对Q345B刀盘结构焊后变形和应力的影响,对比分析了空冷、预热加缓冷,厚板焊接坡口角度(焊缝宽度)对刀盘焊后变形与应力的影响规律。研究表明,采用牛腿支架装夹固定并通过钢环辅助固定后,可有效控制盾构机刀盘再制造修复时的焊接变形;刀盘拼焊时的预热加缓冷,对控制刀盘焊后的应力与变形具有显著的技术效果;对厚板焊接,设计合适的坡口角度(焊缝宽度),不仅可显著降低刀盘焊后的应力与变形,而且对减小热输入、提高焊接质量和生产效率具有技术经济价值。     

复合地层盾构切削系统协同仿真研究

基于复合地层盾构切削过程中的变载荷特性,采用协同仿真方法建立了盾构切削系统机械控制模型。针对几种典型地层工况下盾构在复合地层间的切削作业,由机械系统动力学模型确定刀盘输出转速、控制系统模型解算驱动力矩,通过机械和控制两系统实时数据交互实现了外部阻力矩变化时对盾构刀盘转速的动态控制。所建切削系统协同仿真模型具有良好的地层适应性,为进一步研究盾构刀盘地质适应性设计理论及复合地层掘进过程中协调可控性的优化设计提供了参考。     

防爆液压提升机制动系统的可靠性仿真

以矿用防爆液压提升机制动系统为对象建立其故障树模型,运用蒙特卡罗法对制动系统关键部位可靠性进行仿真分析。实际使用情况及仿真结果表明,在防爆提升机液压制动系统中采用基于故障树的可靠性仿真分析,能够提高可靠性分析精度,发现制动系统的薄弱环节,为制动系统维修提供科学依据。     

基于Simulink深海海底车行走液压机构建模分析

为高效开采运输海底矿产,深海行走机构多采用液压系统驱动执行机构,系统性能对整个机构性能影响较大。根据海底车液压行走机构的总体设计模型和液压驱动系统原理,建立了行走驱动液压系统的数学模型。根据系统设计参数,建立各个环节的数学模型,基于MATLAB/Simulink建立深海行走机构各单元及整机的分析模型。通过调速系统对直流电机的负载进行调节,对电枢电流与输出转速之间的关系进行分析;并对液压驱动系统的静动态特性及机构越障性能进行分析。分析结果可知:通过速度调节,控制液压主回路中的流量满足各个驱动马达的需要,实现驱动马达输出转速,使各个轮边马达按照设定的速度运行;通过增加积分环节,可使行走机构在给定的转矩运行,能够完全消除静态误差;机构越障时,轮系的变化趋势基本相同,可以很好地满足海底行走越障的需要。     

刨花板热压机液压系统可靠性分析

介绍了RCB3303刨花板热压机液压系统原理,对液压系统建立了故障树数学模型,对系统故障进行了可靠性的定量和定性分析,为提高热压机液压系统的可靠性提供参考。     

中铁隧道局:国内首台使用国产主轴承的再制造盾构机应用成功

正从中国中铁股份有限公司获悉,我国首台使用国产主轴承的再制造盾构机不久前圆满完成合肥轨道交通三号线掘进任务,标志着我国盾构机再制造水平和盾构机主轴承自主研制取得重大突破,对推动盾构机核心部件的国产化具有重大意义。该盾构设备是中铁隧道局为适应合肥地质专门组织再制造的土压平衡盾构机,不仅恢复原机性能,优化系统,而且首次研发使用了国产主轴承。新制主轴承由中铁隧道局牵头研制,直径     

基于AMESim的斜盘轴向柱塞马达特性研究

分析斜盘轴向柱塞马达的力矩损失和泄漏损失,利用AMESim软件平台建立斜盘轴向柱塞马达的液压系统模型。在相同工况条件下,通过调节配流盘三角形阻尼槽的结构参数,得到液压系统模型仿真曲线,依据仿真结果:在进出油转换过程中,斜盘轴向柱塞马达的压力冲击不超过入口压力;以减小压力冲击和流量脉动为目标,优化了斜盘轴向柱塞马达配流盘三角形阻尼槽的结构参数。     

电液伺服马达驱动系统的奇异摄动控制仿真研究

为了提高电液伺服驱动系统控制精度,设计了奇异摄动控制方法,并对液压驱动系统输出结果进行仿真验证。建立电液伺服驱动系统,给出电液伺服阀原理图,并介绍电液伺服阀工作原理。创建电液伺服阀节流孔的非线性数学模型,推导出液压驱动方程式,通过最小二乘法对运动参数进行估计。利用反馈线性化技术和奇异摄动理论解决了非线性和不确定性问题。采用MATLAB软件对电液伺服驱动系统液压马达角位移、角速度和负载压力跟踪结果进行仿真,与传统PID控制结果进行对比。结果显示：采用传统PID控制系统,电液伺服驱动系统液压马达角位移、角速度和负载压力跟踪误差较大;采用奇异摄动控制系统,电液伺服驱动系统液压马达角位移、角速度和负载压力跟踪误差较小,控制系统反应速度较快,可以提高电液伺服驱动系统控制精度。     

中建交通:再制造盾构机创东北地区月掘进最高纪录

<正>2017年8月4日,中建交通"中建二号"再制造盾构机在长春地铁2号线BT08标段完成了974米的掘进任务后安全顺利洞通。据悉,该盾构机曾先后在北京地铁4号线和沈阳地铁1、2号线服役,掘进里程和服役时间均达设计寿命上限。中建交通盾构事业部在北京盾构工程协会的协助下,组织专家对该盾构机再制造可行性进行评估后认为,该盾构机     

装甲车辆液压驱动风扇系统动态特性影响因素分析

针对装甲车辆冷却系统功率大,对风扇转速控制要求高与节能的需求,阐述了装甲车辆液压驱动风扇系统的基本组成与原理,并建立了系统数学模型。通过对风扇系统马达排量、总工作容积等不同性能参数进行仿真分析,得出各性能参数对液压驱动风扇系统动态特性的影响规律,为系统优化设计提供理论指导。     

新型连续分度液压马达的优化设计与研究

文章介绍了一种由摆线马达和配流滑阀组成的新型复合液压马达的结构和工作原理,对其结构和基本参数进行了优化设计,并分析了使用该马达数控车床转塔刀架的换刀过程和特性,得出了采用该马达的转塔刀架可实现换刀过程的连续性和一次性,降低了换刀过程的振动和冲击,提高了转塔刀架工作的可靠性.     

基于模糊自整定方法的液压马达驱动工作轴速度控制的研究

为提高液压马达驱动工作轴速度控制的有效性,提出一种用于液压马达驱动工作轴速度控制的模糊自整定方法。在分析液压马达驱动工作轴速度控制系统结构的基础上,对速度控制进行数学建模。利用工作轴的转角,建立工作轴的力矩方程;通过滑轮不同侧的皮带拉力,求取液压马达转子的力矩方程;采用马达转子的位移,计算流经液压马达的流量,进而得出速度控制系统的状态方程。以神经网络为基础,将系统的速度误差及误差的变化率作为神经网络的输入信号,设计神经网络隶属函数层模糊规则,求取隶属函数层节点的输出信号,进而实现对液压马达驱动工作轴速度的模糊自整定控制。利用所提方法和PID方法对目标速度进行追踪测试。结果表明：所提方法比PID方法的追踪准确度高9.12%,验证所提方法对液压马达驱动工作轴的速度控制的有效性。     

国内首台使用国产主轴承的再制造盾构机应用成功

正从中国中铁股份有限公司获悉,我国首台使用国产主轴承的再制造盾构机201 8年3月30日圆满完成合肥轨道交通三号线掘进任务,标志着我国盾构机再制造水平和盾构机主轴承自主研制取得重大突破,对推动盾构机核心部件的国产化具有重大意义。该盾构设备是中铁隧道局为适应合肥地质专门组织再制造的土压平衡盾构机,不仅恢复原机     

盾构机主轴承再制造的优势分析与论证

当前国内盾构机制造企业生产新机时,仍然倾向于采用全新进口主轴承。但由于进口主轴承造价不菲,其价格已成为盾构新机成本过于昂贵的重要因素之一,制约了我国盾构机行业的发展。随着我国大型特种轴承技术的快速发展,对旧的进口主轴承进行再制造修复以二次使用已势在必行。目前,国内已有一批企业初步掌握主轴承再制造技术,所修复的产品在实际使用中性能表现良好,并获得了隧道施工单位的认可。本文以133.90.2245.03型盾构机主轴承为例,对其再制造的必要性进行了分析,并通过对新制主轴承和再制造主轴承的成本进行计算和对比,论证了再制造主轴承在生产成本方面的优势,最后探析了再制造后性能验证的方法。