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TBM辅助液压驱动

TBM集各种设备于一身,并在液压和控制方面有着先进的技术,本文仅对TBM辅助驱动液压系统进行分析,以期对主机的液压控制有所了解。

  1设置辅助驱动的目的在正常掘进过程中,TBM刀盘是由电机驱动的,此时刀盘有两种转速:高速为5.4r/min,低速为2.7r/min,最大扭矩为8700kNm.在换刀过程中,由于需要刀盘缓慢地转动定位,所以在IBM驱动中设置有辅助液压驱动。设置辅助液压驱动的另一个目的是液压驱动的扭矩较大,当岩石较软或刀盘被卡住时便于刀盘脱困和掘进。

  2辅助驱动液压回路(见),p5泵和泵并联对302阀供油,用来控制制动器。制动器通过302阀块上的三位操纵,压力设定为5.0器压力设定为2.7MPa左右,通过302阀上的二位四通电磁阀操纵。p5栗最大流量=尸咖=25.,是一个恒功率泵,尸31泵= 401/min,psS.OMPa,是一个压力控制泵。这两个泵在阀302上并联供油,原因是制动器和离合器在掘进中安全系数要求较高。在主电机驱动中,如果离合器压力达不到,使离合器容易损坏;而在液压马达辅助驱动中,制动器打不开,会造成其它马达损坏,所以,这是一种安全设计。在马达的进出油口上设置有限速阀(301),设置此阀后,由于B点无压力,溢流阀打不开,使回油路不通,起马液压回路图达制动作用,另外一个作用就是在辅助马达驱动时,如果一个制动器损坏,不能制动,此时在所有的制动器都制动的情况下,压力油将全部通过此马达,使马达超速损坏,这时,限速阀由于在进回油路上设置有节流孔,使马达得到限速保护。305阀是一个比例溢流阀,通过遥控操作,改变马达的排量,与Pl和/>2泵组成一个容积调速回路。调速原理如下:(见)第一步通过比例溢流阀使马达排量为最大,若负载不变,马达输出扭矩A/不变。由于输出功率TV=M/974(kw),则;v与成线性关系,改变泵的排量(由比例溢流阀100实现),马达转速改变,yv随着改变,此部分为恒扭矩调速。第二步,使泵保持最大排量,改变马达的排量,调节速度。由于泵保持最大排量,马达又是一个恒压马达,此时泵输出的功率恒定,从;V=M/974可知,M与n成双曲线关系,即马达的转速随负载自动变化,此时称恒功率调速阶段。

  3辅助液压驱动刀盘转速和扭矩计算刀盘的转速和扭矩是全断面掘进机的主要参数,制约着掘进速度,为了了解辅助液压驱动时刀盘的脱困能力和换刀时刀盘转动情况,需计算辅助液压驱动刀盘的转速和扭矩。

  3.1液压马达驱动刀盘扭矩计算=0.0551/r,如不考虑机械效率,其输出扭矩为:不考虑压力损失,由及P2泵供油,ZP=34MPa. TBM上有8个液压马达,总传动比i =5375,则总输出扭矩为:x5375x297=12793kNm若考虑压力损失和效率系数7 =0.83,则刀盘的扭矩为12793=10618kN.m在此液压回路中,马达油液是由Pl、p2泵并联提供的,P、p2泵型号均为A4VS0250HD,最大流量Gmax=3701/min最大压力=34.0MPa,合流后流量和压力情况如。

  3.2刀盘转速计算37x0.97=3601/min,Q总有效=2x360=7201/min.由于Q有效=q马达n马达,当,马达最小时,马达最大。对1,8个马达总的最小排量l/r=5625r/min.考虑机械效率n马达=5625x0.97二5460r/min,此时刀盘的转速n刀盘max= TBM的辅助液压驱动回路,集中了比例技术、并联回路技术、机械及液压制动技术、容积调速等技术,为设备的运转提供了最大的可靠性和灵敏度。

  据时轩,在秦岭TBM从施工中主管TBM配套维修,726309陕西省商南县清油河乡中铁隧道(TBM)公司(上接53页)验分析,合格后,方可进行工作平台拆除,重新将TBM前移,并按技术要求拆除马盘及碴斗的固定物,安装好碴斗和刀盘。运转TBM并跟踪检查,正常后,方可按TBM正常运转的技术文件进行主轴承及润滑系统及迷宫密封的检查。

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