盾構(gòu)機(jī)刀盤驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)研究與仿真分析.pdf

1、盾構(gòu)機(jī)已經(jīng)成為當(dāng)今軌道交通施工的主要裝備，盾構(gòu)機(jī)的性能事關(guān)工程施工的進(jìn)度和品質(zhì)，優(yōu)良的盾構(gòu)機(jī)能夠帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。盾構(gòu)刀盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)對盾構(gòu)機(jī)的工作性能影響重大，成為盾構(gòu)機(jī)的核心技術(shù)之一，是現(xiàn)在工程技術(shù)的研究熱點(diǎn)。而目前國內(nèi)對盾構(gòu)刀盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究比較匱乏，因此有必要對其進(jìn)行研究，加快盾構(gòu)機(jī)國產(chǎn)化的步伐。
　　本文結(jié)合工程實(shí)際項(xiàng)目“盾構(gòu)機(jī)電液控制系統(tǒng)國產(chǎn)化改進(jìn)設(shè)計(jì)及關(guān)鍵技術(shù)研究”，以6.3m土壓平衡盾構(gòu)機(jī)為研究對象，研究設(shè)計(jì)了一種盾

2、構(gòu)刀盤驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)。論文對比分析了現(xiàn)有的盾構(gòu)刀盤驅(qū)動(dòng)技術(shù)，通過對刀盤實(shí)際工作負(fù)載的研究給出了刀盤驅(qū)動(dòng)扭矩的計(jì)算方法，結(jié)合了6.3m土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的實(shí)際工作要求設(shè)計(jì)分析了其刀盤驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)，并對液壓系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模，利用AMESim軟件對液壓系統(tǒng)進(jìn)行了仿真分析。本文的主要研究工作如下：
　?。?）通過對如今市場上主流盾構(gòu)產(chǎn)品的了解，總結(jié)分析了目前盾構(gòu)刀盤采用的變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)與液壓驅(qū)動(dòng)技術(shù)的工作特性，重點(diǎn)研究了不同液壓驅(qū)動(dòng)技術(shù)的特

3、點(diǎn)。
　?。?）從負(fù)載的角度闡述了刀盤的工作對象對刀盤切削性能的影響?？偨Y(jié)分析了地質(zhì)條件、隧道深度、刀盤結(jié)構(gòu)等對刀盤輸出扭矩的影響，根據(jù)隧道標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范研究分析了兩種計(jì)算刀盤扭矩的方法，給出了理論計(jì)算方法的計(jì)算模型。
　?。?）結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目中對盾構(gòu)刀盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的工作性能要求，設(shè)計(jì)了6.3m土壓平衡盾構(gòu)機(jī)刀盤驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)，并詳細(xì)分析了液壓系統(tǒng)的性能和控制方法。
　?。?）建立了刀盤驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)的簡化數(shù)學(xué)模型，并對其動(dòng)態(tài)特性進(jìn)