文档介绍：浙江大学
硕士学位论文
盾构刀盘液压驱动系统研究
姓名:郑久强
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:龚国芳
20060501
摘要盾构机是集机械、电气、液压、测量、控制等多学科技术于一体、专用于地下隧道工程开挖的技术密集型重大工程装备。它需要针对不同地层地质要求进行设计制造,而目前国内并没有合适的设计理论和方法来进行指导,也没有掌握相应的设计理论,所以有必要搭建盾构模拟试验平台,用来模拟不同类型的盾构机在不同地层中的掘进过程,开展土压平衡盾构在典型地质条件下的控制策略、设计理论及计算方法的研究。这将有利于提高我,扩大盾构机的台中,盾构机电液控制系统是其关键和难点所在。论文以盾构模拟试验平台为研究对象,模拟实际盾构施工过程中的工况要求,采用电液比例控制技术对盾构模拟试验平台刀盘液压驱动系统进行了原理设计、液压阀块设计和系统集成设计。并通过仿真与实验,对液压系统进行了在不同工况下的刀盘转速和功率损耗情况的研究分析,仿真和实验结果表明采用变排量液压驱动系统能实现刀盘的转速要求,效率较高。同时本文还设计了另一种更加节能的变转速液压驱动系统,并进行了原理与仿真的分析,仿真结果表明,这种变转速液压驱动系统不仅能够实现刀盘在不同工况下的转速和扭矩要求,而且与变排量液压驱动系统相比较能耗更低,更节能。本文的研究成果为实际盾构机的设计制造提供了相论文主要研究内容如下:第一章,阐述了盾构机以及盾构刀盘驱动系统的国内外发展概况及现状,论述了盾构刀盘液压驱动控制技术。提出了本课题的研究内容以及完成论文所要进行的第二章,在对实际盾构机施工过程中工况进行分析的基础上,采用电液比例控制技术对盾构模拟试验平台刀盘驱动液压系统进行了原理设计、参数计算、液压元件的选型以及阀块的集成设计与加工;最后介绍了刀盘监控系统的软硬件平台搭建。第三章,采用和仿真软件建立了刀盘变排量液压驱动系统的联合仿真模型。对盾构刀盘在不同工况下的扭矩和调速进行了仿真分析。结果表明采用电液比例控制技术可以实现刀盘的调速要求;同时得到实验的迸一步验证。第四章,分析了变频液压控制技术,在变排量液压驱动系统的基础上设计了变转速液压驱动系统,并进行了建模与仿真,仿真结果表明变转速液压驱动系统同样可以实现刀盘在不同工况下的转速要求,而且效率比变排量系统更高,更节能。第五章,总结了全文的主要研究工作和成果,并展望了今后需进一步研究的工关键词:盾构机;模拟试验平台;刀盘;变排量;变转速;液压驱动;土压平衡;关参考依据。研究工作。作和方向。浙江大学硕士学位论文
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学位论文作者躲豺幺纭签字眺∥年多删日导师签名:二磐阴学位论文作者签名:磊幺考易签字日期:汐赡辏翵独创性声明学位论文版权使用授权书签字日期:口删多年易月,他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得逝姿盘堂或其他教育机本学位论文作者完全了解逝垄盘堂有关保留、使用学位论文的规定,借阅。本人授权逝鎏盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ学位论文作者毕业后去向:工作单位:通讯地址:电话:邮编:
┕すひ于地下隧道工程开挖的技术密集型重大工程装备。具有开挖速度快、质量高、【摘要】本章详述了盾构机的衡盾构机原理,刀盘驱动方式,盾构机的液压驱动控制技术和变频液压技术。简要介绍了课题的研究意义。概括了本文的研究内容。盾构掘进机是集机械、电器、液压、测量、控制等多学科技术于一体的、专用劳动强度小、安全性高、对地表沉降和环境影响小等优点【”。与传统的钻爆法隧道施工相比具有明显的优势,尤其在地质条件复杂、地下水位高而隧道埋深较大时,只传统的隧道施工方法是用人工或机械方法将土挖掘下来,再装上矿车外运,紧接着对挖空了的隧道进行支护,这种方法当遇到淤泥或流沙层等地质条件时,很难做到“及时”支护,极易坍塌,造成大面积的地面塌陷。盾构法施工是以盾构这种机械在地面以下暗挖隧道的一种施工方法。它的最大特点就是整个隧道掘进过程都图芄故疽馔
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