[發(fā)明專利]一種可進(jìn)行盾構(gòu)姿態(tài)調(diào)節(jié)的模型試驗控制系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810244520.5
• 申請日: 2018-03-23
• 公開（公告）號: CN108533279A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 袁大軍;沈翔;吳俊;李興高;陸平;金大龍;潘東;周逸凱;高振峰
• 申請（專利權(quán)）人: 北京交通大學(xué)
• 主分類號: E21D9/093
• 分類號: E21D9/093
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 付生輝

本發(fā)明公開一種可進(jìn)行盾構(gòu)姿態(tài)調(diào)節(jié)的模型試驗控制系統(tǒng)，包括盾構(gòu)模型機，還包括：本體；多個油缸；模型管片；多個位移傳感器；數(shù)據(jù)分析控制儀；以及多個伺服閥。本發(fā)明提供一種可進(jìn)行盾構(gòu)姿態(tài)調(diào)節(jié)的模型試驗控制系統(tǒng)，通過設(shè)置多個油缸，控制每個油缸的液壓油注入量控制油缸內(nèi)的壓力，從而達(dá)到控制每個油缸的伸縮量的目的，保證該系統(tǒng)可根據(jù)實際的工作情況進(jìn)行調(diào)整，使得盾構(gòu)機可以實現(xiàn)不同方向的轉(zhuǎn)動動作，使盾構(gòu)模型機可以按照預(yù)設(shè)的路線掘進(jìn)，從而在小尺度模型試驗中實現(xiàn)盾構(gòu)姿態(tài)的調(diào)節(jié)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及盾構(gòu)掘進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域。更具體地，涉及一種可進(jìn)行盾構(gòu)姿態(tài)調(diào)節(jié)的模型試驗控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

盾構(gòu)掘進(jìn)過程中，盾構(gòu)施工姿態(tài)與隧道設(shè)計軸線偏差大小對確保盾構(gòu)順利掘進(jìn)和管片拼裝質(zhì)量至關(guān)重要。現(xiàn)階段，對于施工中的盾構(gòu)姿態(tài)的調(diào)整主要依靠盾構(gòu)司機憑借自己的經(jīng)驗進(jìn)行操控，盾構(gòu)姿態(tài)控制理論缺乏，遠(yuǎn)落后于實踐。已有的相關(guān)研究成果也難以應(yīng)用于實際工程。特別的，在高水壓條件下，盾構(gòu)姿態(tài)一旦出現(xiàn)較大偏差，即處于非正常掘進(jìn)姿態(tài)，對盾構(gòu)進(jìn)行糾偏將變得非常困難，糾偏過程擾動地層極易引起海水倒灌、開挖面失穩(wěn)等重大事故。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個目的在于提供一種可進(jìn)行盾構(gòu)姿態(tài)調(diào)節(jié)的模型試驗控制系統(tǒng)，為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種可進(jìn)行盾構(gòu)姿態(tài)調(diào)節(jié)的模型試驗控制系統(tǒng)，包括盾構(gòu)模型機，還包括：

本體，所述本體一端的內(nèi)壁上設(shè)置可推動的推力板，所述推力板固定于盾構(gòu)模型機內(nèi)側(cè)并與內(nèi)壁相連；多個油缸，每個所述油缸的一端與推力板以活動球支座的方式連接，并且可根據(jù)油缸內(nèi)的液壓油量伸縮；

模型管片，所述反力系統(tǒng)模型管片與每個所述缸體油缸的另一端固定連接，用于使所述缸體油缸將作用力分配至所述推力板；

多個位移傳感器，每個所述位移傳感器用于測量對應(yīng)油缸的伸縮量；

數(shù)據(jù)分析控制儀，采集每個所述位移傳感器測量的油缸伸縮量，分析得出對應(yīng)于每一個油缸的理論調(diào)整量并輸出與每一個油缸對應(yīng)的控制信號；以及

多個伺服閥，每個所述伺服閥連接在對應(yīng)油缸的液體進(jìn)口處，并且接收與該油缸對應(yīng)的控制信號，通過控制信號調(diào)整開啟時間，以控制對應(yīng)油缸的伸縮量。

優(yōu)選地，所述油缸的數(shù)量為四個。

優(yōu)選地，所述油缸呈中心對稱分布。

優(yōu)選地，所述油缸的一端為固定端，另一端為活動端，所述固定端通過螺栓與所述模型管片固定，所述活動端具有活動柱塞，所述活動柱塞暴露在油缸外的一端與推力板固定。

優(yōu)選地，所述油缸的外側(cè)壁固定有管片。

優(yōu)選地，所述本體內(nèi)側(cè)壁與所述模型管片外側(cè)壁之間設(shè)置盾尾密封，用于密封所述本體。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明提供一種盾構(gòu)模型試驗系統(tǒng)，通過設(shè)置多個油缸，控制每個缸體油缸的液體液壓油注入量控制油缸內(nèi)的壓力，從而達(dá)到控制每個缸體油缸的伸縮量的目的，使得保證該系統(tǒng)可根據(jù)實際的工作情況進(jìn)行調(diào)整，使得盾構(gòu)機可以調(diào)整實現(xiàn)不同方向的轉(zhuǎn)動角度動作，使盾構(gòu)機盾構(gòu)模型機可以按照預(yù)設(shè)的路線前進(jìn)掘進(jìn)，從而在小尺度模型試驗中實現(xiàn)盾構(gòu)姿態(tài)的調(diào)節(jié)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1示出本發(fā)明的一個實施方式提供的一種可進(jìn)行盾構(gòu)姿態(tài)調(diào)節(jié)的模型試驗控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2示出圖1的左視圖。

具體實施方式