[實用新型]盾構(gòu)機及其刀盤驅(qū)動系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320878768.X
• 申請日: 2013-12-27
• 公開（公告）號: CN203702159U
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李占偉;董炳坤
• 申請（專利權(quán)）人: 北京市三一重機有限公司
• 主分類號: E21D9/093
• 分類號: E21D9/093
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及工程機械領(lǐng)域，特別涉及一種盾構(gòu)機及其刀盤驅(qū)動系統(tǒng)。

背景技術(shù)

盾構(gòu)機刀盤驅(qū)動系統(tǒng)是盾構(gòu)機的重要組成部分，承擔著驅(qū)動刀盤旋轉(zhuǎn)、切削開挖面、攪拌土倉土體的任務(wù)。它具有功率大、功率變化范圍寬的特點，要求具備高可靠性和良好的操作性。目前盾構(gòu)機刀盤驅(qū)動的主要形式有變頻電機驅(qū)動和液壓驅(qū)動這兩種形式。其中，變頻電機驅(qū)動形式可以滿足不同的刀盤轉(zhuǎn)速，能夠保持土壓穩(wěn)定，但其缺點是功率體積比小，占用空間大，脫困扭矩較小，即過載能力差，不能適應(yīng)復(fù)雜工況；而液壓驅(qū)動形式一般采用馬達串并聯(lián)混合驅(qū)動，具有良好的抗沖擊能力和過載保護性能，但其系統(tǒng)較為復(fù)雜，成本高，能耗高。

實用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實用新型旨在提出一種盾構(gòu)機及其刀盤驅(qū)動系統(tǒng)，技能適應(yīng)復(fù)雜工況，又具有良好的節(jié)能效果。

為達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一方面，本實用新型公開了一種盾構(gòu)機的刀盤驅(qū)動系統(tǒng)，包括驅(qū)動刀盤轉(zhuǎn)動的液壓馬達、驅(qū)動液壓馬達的液壓泵以及相應(yīng)的控制閥，還包括用于驅(qū)動所述液壓泵的電動機、用于控制所述電動機的變頻器、用于控制所述變頻器的控制器、用于采集所述液壓馬達進油口壓力的壓力傳感器以及用于檢測所述刀盤轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器，所述壓力傳感器和所述轉(zhuǎn)速傳感器與所述控制器信號連接。

進一步的，所述控制閥包括用于控制所述液壓馬達正反轉(zhuǎn)的換向閥。

進一步的，所述控制閥還包括梭閥，所述梭閥的進油口分別與所述液壓馬達的兩個工作油口連通，所述梭閥的出油口接所述壓力傳感器。

進一步的，所述壓力傳感器和所述轉(zhuǎn)速傳感器的信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換（模數(shù)轉(zhuǎn)換）后輸入所述控制器。

進一步的，所述控制器的輸出信號經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換（數(shù)模轉(zhuǎn)換）后輸入所述變頻器。

進一步的，所述液壓泵為定量泵。

進一步的，所述液壓泵為變量泵。

進一步的，所述電動機為異步電機。

進一步的，所述控制閥還包括旁接在所述液壓馬達工作油口的安全溢流閥。

另一方面，本實用新型還公開了一種盾構(gòu)機，所述盾構(gòu)機設(shè)置有如上所述的刀盤驅(qū)動系統(tǒng)。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型具有以下優(yōu)勢：

1、本實用新型所述的盾構(gòu)機的刀盤驅(qū)動系統(tǒng)采用液壓泵＋電動機＋變頻器的技術(shù)方案，通過改變電動機的轉(zhuǎn)速從而改變液壓泵的輸出流量，系統(tǒng)還設(shè)置有轉(zhuǎn)速傳感器實時檢測刀盤的轉(zhuǎn)速，然后根據(jù)一定的控制算法，按實際工況負載需要實時連續(xù)的調(diào)節(jié)刀盤的轉(zhuǎn)速，不僅能很好的適應(yīng)盾構(gòu)機掘進時負載工況的變化，而且沒有溢流損耗，節(jié)能效果較好。

2、本實用新型所述的盾構(gòu)機的刀盤驅(qū)動系統(tǒng)的液壓回路簡單，系統(tǒng)的壽命長，可靠性高，具有良好的抗沖擊能力和過載保護能力。

3、本實用新型所述的盾構(gòu)機的刀盤驅(qū)動系統(tǒng)通過電動機來調(diào)節(jié)液壓泵的輸出流量，進而調(diào)節(jié)刀盤的轉(zhuǎn)速，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)的高精度的調(diào)速，而且調(diào)速范圍寬，適合各種工況條件下的刀盤驅(qū)動。

附圖說明

構(gòu)成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1為本實用新型實施例所述的盾構(gòu)機的刀盤驅(qū)動系統(tǒng)的原理示意圖。

附圖標記說明：

1-液壓泵，2-換向閥，3-液壓馬達，4-電動機，5-梭閥，6-安全溢流閥。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本實用新型。