盾构机液压推进系统稳定性研究

为了确保盾构机液压推进系统的工作状态稳定,通过建立盾构机液压推进系统的数学模型,求出传递函数,并对该系统的稳定性进行了分析。研究结果表明:减小调速阀的流量增益,增大液压缸无杆腔活塞面积、液压固有频率、液压阻尼比等,系统的稳定性将得到提高。若阻尼比变化变大,系统的稳定性将变差。增大液压缸活塞面积、系统的工作压力,或者减少液压油缸的体积、活塞及负载折算到活塞上的总质量,以及净化液压油液中水份与空气,系统的响应速度将得到提高。     

盾构机液压推进系统稳态误差研究

为了替盾构机液压推进系统的设计与优化提供技术支持。通过对盾构机液压推进系统由输入信号和外加负载信号引起的系统稳态误差进行了分析。研究结果表明:当系统处于稳态工作时,系统的稳态误差与系统本身的参数与输入信号的形式有关。对于跟随误差,当输入信号形式分别为阶跃输入、等速输入、等加速输入时,误差值分别为0、有限值、无穷大,且有限值的大小主要取决于液压缸活塞面积、等速输入信号的速度值、液压缸泄漏系数、负载弹簧刚度的大小。对于负载误差,当信号形式分别为阶跃输入、等速输入、等加速输入信号时,误差值依次为有限值、无穷大、无穷大,且有限值主要取决于负载干扰力的大小。     

盾构机液压推进系统故障分析与仿真研究

针对盾构机液压推进系统的故障诊断问题,以在芜湖长江隧道项目过程中所使用的大型液压驱动型泥水盾构机为研究对象,分析了盾构机液压推进系统的工作原理,总结了推进系统中液压缸泄漏、换向阀泄漏及溢流阀泄漏故障模式的发生机理及其对推进系统造成的影响。利用AMESim平台建立推进系统模型,对液压缸泄漏、换向阀泄漏及溢流阀泄漏3类故障进行仿真分析,并提取液压缸推进速度、推进行程、无杆腔流量和系统压力4种推进参数的仿真数据。仿真结果表明：发生液压缸泄漏故障时,活塞杆无法伸出,推进速度为0;发生换向阀泄漏故障时,液压缸出现自走现象,推进速度明显降低;发生溢流阀泄漏故障时,系统压力明显降低,液压缸无法克服阻力向前推进。为后续盾构机推进系统的故障诊断和预测提供了有价值的参考。     

盾构机推进液压系统仿真分析

阐述了盾构机推进液压系统的原理,利用AMESim仿真工具对该系统进行了仿真分析。仿真结果表明,压力流量复合控制方式既可以进行压力闭环控制又可以进行流量闭环控制,从而减小压力和流量的波动,达到对推进压力和推进速度的实时控制的目的。     

盾构机推进液压系统设计与仿真分析

对盾构机推进液压系统做了详细的介绍,阐述了其系统组成及工作原理。该系统应用电液比例控制技术实现了推进力和位移的控制。通过对推进系统的仿真分析表明:采用电液比例泵和比例减压阀的控制策略,满足了系统的推进速度和压力要求。     

基于ARX-FCM的盾构机液压推进系统故障诊断方法

针对盾构机液压推进系统的智能故障诊断系统设计的相关问题,以中铁十四局在工程项目中使用的泥水盾构机为研究对象,介绍了盾构机液压推进系统的工作原理,利用故障影响模式及危害性分析(Failure Mode, Effects and Criticality Analysis, FMECA)方法对推进系统的故障模式和故障机理进行了梳理总结,并根据推进系统的工作原理,结合AMESim软件建立了系统的仿真模型,通过修改模型参数模拟出液压缸泄漏、溢流阀泄漏、换向阀泄漏、调速阀损坏4种常见故障模式。在此基础之上,提出基于有源自回归(Auto-Regressive with Extra Inputs, ARX)模型和模糊C-均值聚类(Fuzzy C-means, FCM)聚类相结合的故障诊断方法,该方法利用ARX模型对多传感器数据进行融合,提取不同故障模式的故障特征,并通过FCM算法根据故障特征对不同的故障模式进行诊断识别。仿真结果表明,基于ARX-FCM的故障诊断方法可以对每种故障模式进行精准的识别,能够有效的应用于盾构机液压推进系统的故障诊断系统设计中。     

盾构机推进液压系统能耗特性研究

针对盾构机推进单级压力源液压系统在软弱不均、富含砂卵石等复杂地质环境下易受干扰,造成压力与速度波动,进而引起系统产生较大能量损失的问题,采用一种新型多级压力源液压系统,并针对复杂地质环境下传统比例积分微分(Proportional Integral Derivative, PID)控制器无法抑制外界干扰的问题设计了一种抗干扰控制器。通过分析多级压力源切换负载口独立控制系统原理,建立盾构机推进多级压力源液压系统AMEsim模型,将AMEsim模型与Matlab/Simulink抗干扰控制器模型进行联合仿真,结果表明：多级压力源液压系统结合抗干扰控制器相较于单极压力源液压系统结合传统PID控制器能更好地抑制外界干扰,将系统能量损耗减小22%左右。     

盾构机液压系统研究进展综述

针对大直径泥水盾构机液压系统,结合中铁十四局集团大盾构工程有限公司开展的芜湖长江隧道项目进程中使用的大直径泥水盾构机,围绕盾构机的工作原理及主体结构、盾构机液压系统的工作原理及主要组成成分,对盾构机液压系统故障类型及故障诊断相关技术的研究进展进行综述。总结了目前盾构机液压系统的相关技术发展现状,为盾构机领域相关研究指明了方向。对我国相关行业技术人员深入研究盾构机液压系统的组成结构及故障诊断方面提供帮助,推动行业技术进步。     

盾构机推进液压系统比例压力流量复合控制仿真

本文以盾构挖掘机为背景,对其推进负载进行简化,建立盾构推进系统的模型,并进行仿真分析.提出比例压力流量复合控制方案,并应用AMEsim对其进行仿真.仿真证明比例压力流量复合控制方式可以减小控制压力引起的流量波动,提高了系统的控制性能,对盾构的自动控制有重要意义.     

PLC在模拟盾构推进液压系统中的应用

研制了以可编程控制器(PLC)为核心的模拟盾构机推进液压部分的控制系统。对系统的工作原理、硬件结构、软件组成等作了介绍,实现了对推进液压系统的运动控制,达到了预定的控制要求。     

微型土压平衡盾构机液压系统故障分析

以微型土压平衡(Earth Pressure Balance,EPB)盾构机推进液压系统作为研究对象,介绍了推进系统的工作原理,对混入空气后的油液黏度和有效体积弹性模量进行分析,建立了推进系统数学模型,并对混入不同百分比空气的系统进行仿真运算,得到了液压缸位移响应和速度响应随系统含气量变化的关系.研究表明:随着液压系统...     

盾构液压系统油液污染的控制

对盾构机液压系统油液污染进行了分析,并提出了在线监控系统,对于提高盾构机工作效率、推广油液污染控制技术等均具有重要意义。     

基于改进型滑动窗主元分析的盾构液压系统故障诊断研究

将主元分析的分层理论应用于盾构机液压系统的故障诊断,首先阐述了盾构液压系统的PCA分块思想,将盾构液压系统整体分成多个子系统,然后对每一个子系统采用改进型滑动窗算法进行分析,最后以盾构拼装机液压系统为仿真对象进行了仿真分析,仿真结果证明了该算法的有效性。     

盾构液压系统故障的现场检测与诊断探究

在全面分析盾构液压系统常见故障的基础上,针对施工现场所采用的简单故障诊断方法的不足,依据液压系统故障检测诊断技术的发展趋势,并结合已有的成熟技术,提出了一套盾构液压系统故障智能诊断系统.以螺旋输送机后闸门液压系统故障为例,进行了应用说明,能够为盾构施工现场的液压系统故障诊断提供指导.     

盾构机液压连接螺纹的选用

介绍了在盾构机液压系统设计制造中的螺纹选用问题,结合螺纹发展和液压密封技术需要,阐述了盾构机行业液压系统螺纹选用的现状以及我国盾构业在发展中应采用的螺纹种类。     

盾构试验台模拟加载器液压系统仿真分析

盾构机试验台模拟加载器是再现试验台掘进工况的装置,其精度的高低就决定了试验台试验研究符合现实工况的程度.本文运用AMESim和MATLAB/Simulink仿真软件联合建立了液压系统仿真模型,对加载液压系统压力控制特性进行仿真分析.并运用PID控制策略对液压系统进行控制,使得加载系统的误差精度可满足设计要求.     

盾构推进液压系统控制分析

采用电液比例控制技术设计了一种基于压力流量复合控制的盾构推进液压系统。利用基于CC-Link现场总线的PLC控制实现了盾构推进液压系统速度和压力的协调控制,采用组态王软件开发的盾构推进液压监控系统实现了人机交互。推进液压系统在盾构模拟试验台上进行了实验分析,结果表明：所设计的推进电液控制系统能实时控制推进压力和推进速度,显著减少了速度压力调节的相互干涉,能较好地满足盾构在不同地质情况下推进控制的基本要求。