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TB880E掘进机推进液压系统改进设想0裁板机

发布时间:2022-09-18 07:51:09

TB880E掘进机推进液压系统改进设想

TB880E掘进机推进液压系统改进设想 2011年12月04日 来源: 内容摘要:本文主要针对 TB880E掘进机在秦岭隧道 1线北口施工中,当穿越不良地段时由于推进液压系统设计不合理造成撑靴利用不充分,而使掘进时间大量增加的情况,分析了推进液压系统设计中的缺陷,并提出改进设想。 关健词:推进液压系统 撑靴 改进 秦岭隧道I线所用 TB880E掘进机,经过近两年的施工使用,发现该机型在穿越不良地段时,存在撑靴利用不足而使推进力降低、成倍增加掘进时间的问题。特别在秦岭硬岩条件下,通过断层时,当撑靴可撑出三分之二,推进力却达不到额定推力的三分之二,在掌子面岩层较硬需大推力时,掘进时间明显成倍多于以往同类岩石所需时间,同时刀具磨损也比同类岩石下严重。据分析认为是由于该机推进液压系统设计不合理所造成的,以下分析其原因及改进设想。1 TBM推进工况简介及液压系统原理1.1 TBM推进H况简介TBM内凯与刀盘相连,内凯分为前后两段,由螺栓连接(见图1)。前后外凯可分别在前后内凯上滑动。前后外凯分别有四个推进油缸推动内凯,实现刀盘向前掘进。前后外凯各有八个撑靴分为四组,成X型径向布置在外凯上。当撑靴全部撑紧在岩壁上时,撑靴与岩壁间静摩擦力就是推进油缸推进内凯前进的推进反力,掘进中TBM额定推力为 17. 5 MN,推进油缸压力 27. OMPa。前后外凯的各个撑靴可单独控制,在隧道壁某处过软或坍塌时,对应的撑靴油缸可关闭,不撑出撑靴。由于撑出撑靴数量的减少,必须相应减小推进力,即减小推进油缸压力,否则撑靴可能打滑或损坏导向柱。

1.2 TBM推进液压系统原理图从图2可看出,TBM前后两组推进油缸由同一个压力补偿器对推进油缸大腔供油,即前后两组推进油缸无论何时的推进压力相等,也就是前后外凯推进油缸的压力不能分别控制调整。

2 推进液压系统设计缺陷分析 在过不良地段时,由于隧道壁岩石坍塌或其他原因形成空洞,造成前外凯或后外凯撑靴不能全部撑出的情形。例如,当前外凯16个撑靴可以全部撑出且撑靴所撑位置岩石状况很好,而后外凯撑靴只能撑出8个撑靴油缸,这时前外凯推进油缸推进力可以达到 8. 5 MN,而后外凯因为只撑出一半数量撑靴,其推进油缸推进力只能达到约5.5MN,推进油缸压力约19.0MPa。从液压原理图可以着到,因为前后外凯推进油缸大腔油路相通,前外凯推进油缸压力与后外凯推进油缸压力相等,也为19.OMPa,因此总推力只有11MN。在秦岭一线北口硬岩条件下,多数小断层过后就是硬岩,需要TBM达到额定推力才能有效掘进。在这种情况下,推进力减小5-6MN对掘进的影响就是掘进时间成倍增加。如果前后外凯推进油缸可分别控制,使前后推进油缸的推进力都能达到其撑靴所能达到最大静摩擦力,在上例中,推进力就可以达到15MN,从而缩短掘进时间。 3 液压系统改进设想压系统改进原理图如图3所示,图中三位五通换向问可以是手动也可以是电磁换向,比例减压阀在操作室内操作盘上可调。举例说明,当前外凯仅能撑出4个撑靴,而后外凯撑靴可以全部撑出时,三位六通换向阎处于右位,从比例减压阀供油。在操作盘上调节比例减压阀的调节电位器,使后外凯推进油缸推进压力为 19. OMPa。调节推进油缸比例阀的调节电位器,使前外凯推进油缸压力达到27.OMPa,从而可使刀盘获得15MN推进力,提高掘进效率.

(end)

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