前一段时间发表了一种盾构推进液压系统介绍,现今还有另外一种盾构推进系统设计,我发现在铁建重工、中铁装备和中交天和盾构机上都有应用。现以铁建重工DZ276盾构推进系统分享一下。
        常用的盾构推进系统功能在上一文章中都有叙述,这里不再多说,主要讲述下不同点。由于此系统程序现在是不开放的,笔者只能根据以往经验对其系统控制进行分析,可能存在不正确之处,敬请谅解。
        盾构推进操作面板由两部分构成。
    (一)第一种推进系统面板
        图1
       图2
       (二)第二种推进系统面板

       图3
        图1、图2是第一种推进系统操作面板,图3是第二种推进系统操作面板。图3由于盾构直径大,是6组推进油缸系统。两者面板功能基本一致。只是第二种推进系统操作面板的每组油缸压力、行程、推进速度都是显示在显示屏上,在操作面板上没有显示而已。
        此盾构推进油缸分为六组,每组油缸中每个油缸的控制程序是一样的,为便于观看,现选取液压油泵控制系统(如图4)和F组油缸的15号油缸控制系统(如图5)介绍盾构推进液压系统。

图4
       图4是盾构推进系统的液压泵控制系统,与第一种推进系统泵基本一致。泵出口液压油压力由电磁比例调压阀TC0110控制。

图5
       图5左侧阀组是F组油缸控制系统,右侧阀组是15号油缸控制系统。
       当盾构推进泵系统启动,推进所有前提条件满足,按下推进按钮后,每组推进速度控制阀TC0440-6、推进压力控制阀TC0450-6与第一种推进系统功能相同。
      此推进系统与第一种推进液压系统不同之处是所有推进油缸进回油前增了一个进回油的主阀,从而达到所有油缸有杆腔的进回油控制,这是与第一种推进系统最大不同之处(如图6)。

图6
       图6中主阀TC0350的换向由辅助油的两个信号TCV001和TCV002的阀控制。当辅助阀控制油缸回缩时主阀TC0350动作,高压油进入所有推进油缸的有杆腔,只有某个油缸控制的无杆腔阀与回油打开后,油缸才会回缩。所以,这种设计是当一个油缸回缩其他油缸是不能伸出的。同样道理,当一个油缸伸出其他油缸是不能缩回的。
      盾构推进液压系统推进是这样实现控制的:图3中的速度调节按钮旋转至一个位置,此按钮输入是0~10v的直流电压,经放大版,通过放大版程序直接输出一电流给每组油缸的电磁比例调速阀TC0440,控制阀TC0440的开度,进而控制液压油流量,达到控制盾构推进速度的目的。图3中的每组油缸都有一调压按钮,调节的是每组油缸的液压油压力。当一组调压按钮为0~10v的直流电压一定值时,经放大版,通过放大版程序直接输出一电流给每组油缸的电磁比例调压阀TC0450,确保各组油缸在各自调速阀之后的液压油压力为调压按钮控制值,进而实现盾构的推进与转弯。推进泵的压力通过电磁比例调压阀TC0110控制。控制程序中比对六组推进油缸的压力值,取推进系统最大液压油压力值,在此基础上增加一定数值(如25bar),然后与压力传感器TC0070值对比,通过对比调节电磁比例调压阀TC0110,以达到两值相等之结果。
      盾构推进时高压油经泵出口、主阀TC0350、滤芯TC0430-6、电磁比例调速阀TC0440-6、插装阀TC0530、进入无杆腔,有杆腔低压油经主阀TC0350回油箱。
        当盾构掘进完成一定距离(一般为1环管片长度),需要在盾尾内进行管片拼装。盾构推进液压系统管片拼装是这样实现控制的:当按下油缸15回缩按钮,首先阀TC0510-15得电,无杆腔液压油经节流阀TC0480、阀TC0510-15流回油箱,无杆腔液压油卸压(此时可听到卸油的声音)。经过设定的几秒后,阀T C0490-25得电,插装阀TC0460打开,然后主阀TC0350得电,高压油经主阀TC0350进入油缸有杆腔,推动油缸杆回缩,无杆腔液压油经插装阀TC0460回到油箱。拼装管片推进油缸伸出时与推进缩回一样。只是高压油是经主阀TC0350、插装阀TC0460、TC0530到无杆腔的。管片拼装是通过插装阀实现单油缸所需的大流量液压油的。

       笔者只是介绍了此推进液压系统的一些主要功能。由于笔者未看到过此系统的程序控制,有些动作只能通过经验进行分析。‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍