[實用新型]一種機械頂管迎面土壓自動控制裝置

有效

• 申請號: 201220306465.6
• 申請日: 2012-06-27
• 公開（公告）號: CN202691281U
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 孫煥斌;胡斌;張海濤;孫東曉;王靖
• 申請（專利權）人: 中鐵上海工程局有限公司;中鐵上海工程局市政工程有限公司
• 主分類號: F16L1/028
• 分類號: F16L1/028;F15B11/02
• 代理公司: 上海三方專利事務所 31127
• 代理人: 吳干權;李美立

[技術領域]

本實用新型涉及建筑施工機械控制技術領域，主要是一種機械頂管迎面土壓自動控制裝置。

[背景技術]

頂管機是非開挖頂管技術的關鍵工程機械設備。它集光、機、電、液、傳感和信息技術于一體，具有開挖切削土體、輸送土渣、測量導向糾偏等功能，已廣泛用于市政排水、給水、電力、工業等管道工程。頂管施工具有開挖土方量小、自動化程度高、施工速度快、不破壞既有設施、不影響社會次序、不受氣候影響等特點。機械頂管施工迎面土壓力會對地面沉降造成影響，壓力過大會造成地面隆起，壓力過小會造成地面沉降甚至塌陷。目前國產的土壓平衡式機械頂管機一般通過人工調整后方主頂速度、挖掘面出土速度來控制土壓力。人工調整結果不精確、不嚴格。另外，即使是采用自動裝置，后方主頂速度調節也會滯后，造成挖掘面出土速度調節效果不明顯、與頂進速度不配和等不利因素，導致迎面土壓力得不到及時調整和控制。

[發明內容]

本實用新型的目的就是為了解決現有技術的不足，提供一種控制精準、安全可靠的機械頂管迎面土壓自動控制裝置。

為實現上述目的，提供一種機械頂管迎面土壓自動控制裝置，包括頂管機（1）、前殼（2）、液壓油缸（3）、后殼（4）、密封裝置（5）、頂進管節（6）、溢流閥（7）、液壓泵站（8）、液壓管路（9）、液油回路（10），其特征在于機械頂管頂進方向前端設有頂管機（1），頂管機（1）后部設有前殼（2）和后殼（4），前殼（2）與后殼（4）之間通過若干液壓油缸（3）連接，液壓油缸（3）外側設有密封裝置（5），若干個液壓油缸（3）分別通過液壓管路（9）并聯與液壓泵站（8）連接，所述的液壓泵站（8）設有液油回路（10），液油回路（10）上設有溢流閥（7）。

所述的若干個液壓油缸沿圓周等分布置。

本實用新型能夠對頂管機迎面土壓力產生實時響應，隨之自動調整頂管機機頭推進頂力的控制裝置。其通過油路上的可調溢流閥實現控制性供油，使頂管機能夠即時響應迎面土壓力的變化，達到土壓平衡的效果。方法簡單、有效。通過實現即時、有效的土壓平衡，能確保開挖面的穩定、控制地表隆起或沉降在規定范圍之內，減少對地面構筑的影響。

[附圖說明]

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為圖1中液壓油缸3與液壓泵站及溢流閥的連接示意圖；

如圖所示，圖中：1.頂管機??2.前殼??3.液壓油缸??4.后殼??5.密封裝置??6.頂進管節??7.溢流閥??8.液壓泵站??9.液壓管路??10.液油回路；

指定圖1為本實用新型的摘要附圖。

[具體實施方式]

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明，這種裝置的結構和原理對本專業的人來說是非常清楚的。為了方便理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

本實用新型為一種機械頂管迎面土壓自動控制裝置，液壓泵站向液壓油缸供油，液壓油缸向前產生推頂力，推頂力上限通過溢流閥控制，溢流閥工作壓力根據所需平衡的土壓力值設定。當迎面土壓力超過設定上限時，溢流閥工作，液壓油缸回縮，進而自動降低迎面土壓力，并達到平衡狀態；反之，溢流閥停止工作，液壓油缸向前伸出，自動提高迎面土壓力，并重新達到平衡狀態。如圖1所示，圖1中表述的液壓油缸推動的兩節殼體動作，殼體間有密封裝置，箭頭方向為頂進方向；如圖2所示，圖2中表示一組液壓油缸3通過液壓管路9并聯與液壓泵站8連接；溢流閥7安裝于液油回路10上，溢流閥7的工作壓力按照所需平衡的迎面土壓力調整，溢流閥7安裝在頂管機1后。

工作狀態一：液壓泵站8供油→液壓油缸3向前推動前殼2及頂管機1→推力達到設定值→保持平衡；

工作狀態二：土壓力上升→溢流量加大→液壓油缸3回縮→前殼2及頂管機1相對后退→土壓力降低保持平衡；

工作狀態三：土壓力降低→溢流量減小或關閉→液壓油缸3前伸→向前→土壓力上升保持平衡。