[發(fā)明專(zhuān)利]盾構(gòu)電液控制系統(tǒng)綜合試驗(yàn)平臺(tái)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110395900.7
• 申請(qǐng)日: 2011-12-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103135512A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 洪開(kāi)榮;陳饋;李鳳遠(yuǎn);孫善輝;王助鋒;陳啟偉;馮歡歡
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中鐵隧道集團(tuán)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G05B19/418
• 分類(lèi)號(hào): G05B19/418
• 代理公司: 北京神州華茂知識(shí)產(chǎn)權(quán)有限公司 11358
• 代理人: 吳照幸

1.一種用于盾構(gòu)電液控制系統(tǒng)綜合試驗(yàn)平臺(tái)，所述試驗(yàn)平臺(tái)包括液壓控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集及控制系統(tǒng)和控制系統(tǒng)軟件三部分；其特征在于：

其中，所述液壓控制系統(tǒng)包括三個(gè)單元：刀盤(pán)/管拼裝機(jī)/螺旋輸送機(jī)負(fù)載模擬和驅(qū)動(dòng)試驗(yàn)單元，模擬推進(jìn)控制系統(tǒng)試驗(yàn)單元，多自由度管片拼裝機(jī)構(gòu)液壓缸運(yùn)動(dòng)控制測(cè)試系統(tǒng)試驗(yàn)單元；

其中，刀盤(pán)/管片拼裝機(jī)/螺旋輸送機(jī)負(fù)載模擬和驅(qū)動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)單元采用閉式回路，包括驅(qū)動(dòng)和負(fù)載模擬兩部分，其中驅(qū)動(dòng)部分采用變量泵驅(qū)動(dòng)變量馬達(dá)形式，同時(shí)回路中包含比例方向流量閥，系統(tǒng)可以在泵控和閥控之間切換；負(fù)載模擬部分可以組成閉式系統(tǒng)和開(kāi)式系統(tǒng)；刀盤(pán)負(fù)載模擬和驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)單元：液壓馬達(dá)(21)通過(guò)聯(lián)軸器(19)與力矩測(cè)速儀(20)連接，再通過(guò)聯(lián)軸器同固定慣性輪連接，即負(fù)載泵(15)驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá))(21)，液壓馬達(dá)通過(guò)聯(lián)軸器、力矩測(cè)速儀驅(qū)動(dòng)固定慣性輪以此來(lái)實(shí)現(xiàn)刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)模擬實(shí)驗(yàn)，通過(guò)增減不同數(shù)量、大小的活動(dòng)慣性輪(16)實(shí)現(xiàn)刀盤(pán)不同負(fù)載模擬實(shí)驗(yàn)；

其中，模擬推進(jìn)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)單元，包括四個(gè)推進(jìn)液壓缸、四個(gè)加載液壓缸、四個(gè)位移傳感器、四個(gè)力傳感器、液壓缸安裝支架、支架拉力螺桿、支架底座，推進(jìn)液壓缸與加載液壓缸采用對(duì)頂配置，4組推進(jìn)油缸與4組負(fù)載液壓缸通過(guò)拉力螺桿與機(jī)架連接起來(lái)，即推進(jìn)油缸推出，負(fù)載液壓缸負(fù)載帶壓被動(dòng)縮回，整個(gè)模擬推進(jìn)控制系統(tǒng)中每組液壓缸的壓力與流量分別獨(dú)立控制；整個(gè)模擬推進(jìn)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)單元由共用的液壓泵站提供動(dòng)力源；

其中，多自由度管片拼裝機(jī)構(gòu)液壓缸運(yùn)動(dòng)控制測(cè)試系統(tǒng)單元，包括兩個(gè)豎直提升液壓缸、一個(gè)水平移動(dòng)液壓缸、控制液壓缸的比例方向閥、位移傳感器、豎直導(dǎo)軌、水平導(dǎo)軌、慣性負(fù)載裝置、安裝支架，豎直液壓缸(32)后部與機(jī)架連接，前部與水平液壓缸機(jī)架連接，通過(guò)豎直導(dǎo)軌(29)來(lái)模擬拼裝機(jī)舉升，水平液壓缸(31)通過(guò)水平導(dǎo)軌(30)來(lái)模擬拼裝機(jī)水平移動(dòng)，整個(gè)多自由度管片拼裝機(jī)構(gòu)液壓缸運(yùn)動(dòng)控制測(cè)試系統(tǒng)單元由共用的液壓泵站提供動(dòng)力源。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于盾構(gòu)電液控制系統(tǒng)綜合試驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于：刀盤(pán)負(fù)載模擬和驅(qū)動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)單元中，刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)模擬部分，左側(cè)驅(qū)動(dòng)部分組成變量泵控制馬達(dá)系統(tǒng)，通過(guò)改變變量泵的排量來(lái)改變刀盤(pán)轉(zhuǎn)速，進(jìn)行刀盤(pán)調(diào)速試驗(yàn)；刀盤(pán)負(fù)載模擬部分，刀盤(pán)的慣性負(fù)載通過(guò)試驗(yàn)臺(tái)中的固定慣性輪和活動(dòng)慣性輪模擬，液壓泵對(duì)刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)部分進(jìn)行加載，刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)通過(guò)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵，模擬盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)刀盤(pán)切削土體和克服摩擦的扭矩。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于盾構(gòu)電液控制系統(tǒng)綜合試驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于：管拼裝機(jī)負(fù)載模擬和驅(qū)動(dòng)試驗(yàn)子單元中，左側(cè)驅(qū)動(dòng)部分，調(diào)整電磁閥組使液壓泵和液壓馬達(dá)的輸入信號(hào)為定值，系統(tǒng)為閉式回路；調(diào)整換向閥控制馬達(dá)轉(zhuǎn)速和方向；調(diào)整平衡閥實(shí)現(xiàn)馬達(dá)在超越負(fù)載作用下管片定位的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性；負(fù)載模擬部分，調(diào)整電磁閥使加載系統(tǒng)變?yōu)殚_(kāi)式回路；調(diào)整減壓閥輸入信號(hào)，模擬管片拼裝機(jī)在不同轉(zhuǎn)角下受到不同扭矩的實(shí)際工況。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于盾構(gòu)電液控制系統(tǒng)綜合試驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于：螺旋輸送機(jī)負(fù)載模擬和驅(qū)動(dòng)試驗(yàn)單元中，左側(cè)驅(qū)動(dòng)部分組成變量泵控制馬達(dá)系統(tǒng)，通過(guò)改變變量泵的排量可以改變螺旋輸送機(jī)轉(zhuǎn)速，進(jìn)行調(diào)速試驗(yàn)。