复合地层顶管机刀盘中心驱动液压系统的设计与分析

doi:10.3973/j.issn.1672-741X.2017.09.017

隧道建设（中英文） ›› 2017, Vol. 37 ›› Issue (9): 1173-1178.DOI: 10.3973/j.issn.1672-741X.2017.09.017

复合地层顶管机刀盘中心驱动液压系统的设计与分析

李光朋¹，李延民²，李皓楠¹

（1. 中铁工程装备集团有限公司，河南郑州 450016； 2. 郑州大学机械工程学院，河南郑州 450001）

收稿日期:2017-01-10 修回日期:2017-03-27 出版日期:2017-09-20 发布日期:2017-09-28
作者简介:李光朋(1983—)，男，河南周口人，2007年毕业于太原科技大学，机械设计制造及其自动化专业，本科，工程师，现从事隧道设备液压系统设计与研发。Email: 18790259211@163.com。

Design and Analysis of Center Driving Hydraulic System of Cutterhead of Pipe Jacking Machine in Composite Ground

LI Guangpeng¹, LI Yanmin², LI Haonan¹

（1. China Railway Engineering Equipment Group Co., Ltd., Zhengzhou 450016, Henan, China; 2. School of Mechanical Engineering, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, Henan, China）

Received:2017-01-10 Revised:2017-03-27 Online:2017-09-20 Published:2017-09-28

摘要/Abstract

摘要：

常规刀盘电机驱动顶管机在特定复合地层条件下经常出现超转矩、掘不动的情况。针对这种情况，设计采用刀盘中心驱动的变量泵-变量马达闭式液压系统。根据复合地层的要求，在理论计算的基础上，针对性地匹配变量泵-变量马达的运行参数，再利用AMESim软件对液压系统进行建模，对刀盘在低速、高速和脱困3种模式进行仿真分析。理论计算和仿真分析结果表明所采用的闭式液压系统能够较好地适应复合地层对掘进的要求。

关键词: 复合地层, 顶管机, 刀盘, 中心驱动, 闭式液压系统, AMESim仿真

Abstract:

The situations of over torque and inactivity often occur to pipe jacking machine with conventional motor drive in composite ground. In this case, the variable pumpvariable motor closed hydraulic system for cutterhead center driving is designed. According to the requirements of the composite ground, the running parameters of variable pumpvariable motor are matched on the basis of theoretical calculation. The hydraulic system model is established by software AMESim; and the three modes of cutterhead under conditions of low speed, high speed and jam releasing are simulated and analyzed. The results of theoretical calculation and simulation show that the closed hydraulic system has a good applicability to composite ground.

Key words: composite ground, pipe jacking machine, cutterhead, center driving, closed hydraulic system, AMESim simulation

中图分类号:

U 453

李光朋，李延民，李皓楠. 复合地层顶管机刀盘中心驱动液压系统的设计与分析[J]. 隧道建设, 2017, 37(9): 1173-1178.

LI Guangpeng, LI Yanmin, LI Haonan. Design and Analysis of Center Driving Hydraulic System of Cutterhead of Pipe Jacking Machine in Composite Ground[J]. Tunnel Construction, 2017, 37(9): 1173-1178.

[1]	陈健, 薛峰, 苏秀婷, 陆瑶, 刘涛. 高水压大直径盾构隧道刀盘配置与刀具更换关键技术[J]. 隧道建设, 2020, 40(7): 1057-1065.
[2]	吕庆洲, 唐夕明. 顶管机在含有钢筋等柔性杂物复杂地层中的改进及应用[J]. 隧道建设, 2020, 40(7): 1066-1071.
[3]	龚廷民, 贾连辉, 谌文涛, 郑永光. 适用于复合地层的硬岩泥水平衡顶管关键技术[J]. 隧道建设, 2020, 40(6): 880-889.
[4]	王发民, 孙振川, 张良辉, 李凤远, 张兵, 王国安. 汕头海湾隧道超大直径泥水盾构针对性设计及不良地质施工技术[J]. 隧道建设, 2020, 40(5): 735-746.
[5]	房中玉. 大直径泥水盾构常压刀盘温度在线监测系统设计与应用———以杭州望江路过江隧道工程为例[J]. 隧道建设, 2020, 40(4): 586-590.
[6]	吴彦星, 肖威, 周倩, 孙磊, 徐光亿. 敞口式矩形顶管机设计与研究[J]. 隧道建设, 2020, 40(4): 591-596.
[7]	秦佳佳. 合肥地区复合地层盾构掘进参数控制研究[J]. 隧道建设, 2020, 40(3): 435-443.
[8]	许华国, 陈馈, 孙振川. 盾构刀盘切削钢筋混凝土桩基室内试验研究 [J]. 隧道建设, 2020, 40(1): 35-42.
[9]	于云龙，管晓明，王旭春，聂庆科，张若凡. 砂黏复合地层盾构掘进参数变化规律及掘进速率预测研究[J]. 隧道建设, 2019, 39(7): 1125-1131.
[10]	黄志高，陈鹏，何源福，刘纲，朱晓天. φ12 m级泥水盾构刀盘的载荷转矩计算及力学性能分析[J]. 隧道建设, 2019, 39(6): 1021-1029.
[11]	孔少波. 海底复杂地层超大直径盾构刀盘设计与优化[J]. 隧道建设, 2019, 39(6): 1030-1037.
[12]	张兵，杨延栋，孙振川，马亮. 高黎贡山隧道破碎地层TBM施工技术与应对方法研究[J]. 隧道建设, 2019, 39(5): 851-857.
[13]	田彦朝，贺飞，张啸，杨添任. 长距离掘进软弱围岩的TBM刀盘扩挖技术[J]. 隧道建设, 2019, 39(5): 884-889.
[14]	刘赟君，李化云，黄丹. 复合地层TBM隧道施工引起建筑物沉降规律研究[J]. 隧道建设, 2019, 39(4): 594-600.
[15]	范磊，蒋鹏鹏，薛广记. 分体组合式矩形顶管机关键技术探究——结合中铁装备地下停车场项目[J]. 隧道建设, 2019, 39(3): 504-510.

复合地层顶管机刀盘中心驱动液压系统的设计与分析

Design and Analysis of Center Driving Hydraulic System of Cutterhead of Pipe Jacking Machine in Composite Ground

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价