海瑞克盾構(gòu)機(jī)液壓系統(tǒng)說(shuō)明(附電路圖)

1、一、 液壓系統(tǒng)元件1液壓泵液壓泵是液壓系統(tǒng)的動(dòng)力元件，按結(jié)構(gòu)可以分為柱塞泵、齒輪泵、葉片泵，按排量可以分為定量泵、變量泵，按輸出出口方向又可以分為單向泵、雙向泵。泵都是由電動(dòng)機(jī)或其他原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，通過(guò)這種往復(fù)的旋轉(zhuǎn)將油不斷地輸送到管路中，通過(guò)各種閥的作用，控制著執(zhí)行元件的運(yùn)行。在大連地鐵盾構(gòu)機(jī)中，螺旋輸送機(jī)使用一個(gè)雙向變量泵和一個(gè)定量泵，推進(jìn)系統(tǒng)中使用一個(gè)大排量的單向變量泵，管片安裝機(jī)種使用兩個(gè)單向變量泵，注漿系統(tǒng)中使用一個(gè)單向變量泵，輔助系統(tǒng)使用一個(gè)單向變量泵。a. 定量齒輪泵 注：右側(cè)油液進(jìn)入泵內(nèi)，齒輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)油液從左側(cè)出口流出，排量是一定的 c.定量葉片泵 注：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)葉片推動(dòng)油

2、液1、2進(jìn)油，3、4出油，排量一定 d.斜盤式柱塞泵注：斜盤由聯(lián)軸器帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，往復(fù)吸油、壓油，斜盤角度是可以調(diào)控的2液壓閥 液壓閥根據(jù)作用可以分為壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥。 壓力控制閥可以控制液壓回路的壓力，如當(dāng)液壓回路中壓力過(guò)大時(shí)，溢流閥或卸荷閥打開(kāi)泄壓。 流量控制閥可以控制液壓回路中的流量大小，根據(jù)流量的不同可以控制執(zhí)行元件的速度。 方向控制閥主要控制液壓回路中液壓油的流動(dòng)方向，由此可以改變液壓油缸的伸縮。 各種閥一般安裝在靠近泵的油液管路中，相對(duì)來(lái)說(shuō)比較集中，便于檢查和維修。 a.單向閥 注：油液從P1口進(jìn)入，克服彈簧力推開(kāi)單向閥的閥芯，經(jīng)孔隙從p2口流出，油液只能從p1流向p

3、2 b.溢流閥注：油從壓力口進(jìn)入，通過(guò)阻尼孔進(jìn)入后腔，克服彈簧壓力，推開(kāi)閥芯，油液從溢流口c.液控單向閥 注：x口接壓力油時(shí)，閥芯將a與b口堵死，當(dāng)x口接油箱時(shí)，若Pa大于Pb，則從a口進(jìn)油，打開(kāi)閥芯，流向b口，若Pb大于Pa時(shí)，則油液從b口流向a口， d.插裝閥 注：控制油路克服彈簧力，接通進(jìn)出口，該閥一般用于主油路 e.減壓閥 注：主要用于控制出口壓力 3液壓馬達(dá) 液壓馬達(dá)屬于液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件，與液壓泵的工作原理相反，液壓泵是將其他形式的能（如電能、風(fēng)能）轉(zhuǎn)化為液壓油的動(dòng)能，而液壓馬達(dá)是將液壓油的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，從而實(shí)現(xiàn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)執(zhí)行元件的轉(zhuǎn)動(dòng)。盾構(gòu)機(jī)中用到的馬達(dá)主要是軸向柱塞變量

4、馬達(dá)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。 4液壓油缸 液壓油缸同樣是液壓系統(tǒng)中的執(zhí)行元件，主要有 伸出、收回、保持三個(gè)狀態(tài)，一般是中間隔開(kāi)分為兩個(gè)工作腔即有桿腔和無(wú)桿腔。最常見(jiàn)的是單活塞桿油缸，兩個(gè)工作腔交替進(jìn)行進(jìn)油、回油來(lái)控制活塞桿的狀態(tài)。 5液壓輔助元件及工作介質(zhì) 液壓回路中除了以上幾大部分以外還有很多輔助元件，例如油箱、過(guò)濾器、傳感器、蓄能器、密封裝置、冷卻器、液壓管路和接頭、溫度計(jì)、液位計(jì)等。 液壓的工作介質(zhì)就是指液壓油，中鐵裝備公司根 據(jù)NAS清潔度選擇液壓油的粘度V=68mm²/s，主要使用殼牌或美孚液壓油。 伸縮油缸換向回路示意圖： 油缸伸出為例，泵在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)將油液輸出，換

5、向閥換到左位，進(jìn)入液壓油缸無(wú)桿腔，同時(shí)有桿腔的油液開(kāi)始回油，經(jīng)換向閥流入到油箱，1、2屬溢流閥，當(dāng)油路中壓力較大時(shí)，溢流閥打開(kāi)，油液直接回到油箱，防止壓力過(guò)大時(shí)對(duì)系統(tǒng)造成沖擊甚至破壞。 注：此圖原理同上圖，換向閥的關(guān)閉是通過(guò)手柄操作的二、 盾構(gòu)機(jī)液壓系統(tǒng)根據(jù)液壓油的走向，大致可以把整個(gè)液壓系統(tǒng)的回路歸結(jié)為：油箱液壓泵液壓控制閥液壓馬達(dá)或者液壓油缸液壓回油散熱器油箱。1、螺旋輸送機(jī)液壓基本原理下圖是大連地鐵2號(hào)線201工程土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)螺旋輸送機(jī)旋轉(zhuǎn)的液壓系統(tǒng)圖，以正轉(zhuǎn)為例：首先，準(zhǔn)備好盾構(gòu)機(jī)啟動(dòng)條件，選定正轉(zhuǎn)方向、按下螺旋輸送機(jī)啟動(dòng)按鈕后，電動(dòng)機(jī)開(kāi)始啟動(dòng)，帶動(dòng)左側(cè)雙向變量液壓泵旋轉(zhuǎn)，泵開(kāi)始輸

6、出液壓油，分出上下兩路，上側(cè)液壓油途徑壓力表到達(dá)換向閥（此時(shí)換向閥已經(jīng)換位到左位）處不通繼續(xù)向上，到達(dá)五個(gè)旋轉(zhuǎn)馬達(dá)右側(cè)，推動(dòng)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)，同時(shí)下側(cè)液壓油向上到達(dá)換向閥處，推開(kāi)溢流閥，因節(jié)流口的原因只有部分油液流回油箱，其余部分油液繼續(xù)向上到達(dá)五個(gè)馬達(dá)左側(cè)，因?yàn)樽笥覂蓚?cè)油液壓力的關(guān)系，馬達(dá)由右向左轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)螺旋輸送機(jī)的正轉(zhuǎn)。47 2、推進(jìn)系統(tǒng)液壓基本原理 下圖是大連地鐵2號(hào)線工程201標(biāo)段盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)系統(tǒng)的液壓原理圖，以A組推進(jìn)為例：準(zhǔn)備好啟動(dòng)條件，啟動(dòng)刀盤，再啟動(dòng)推進(jìn)系統(tǒng)，首先電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)帶動(dòng)變量斜盤泵，泵將液壓油從油箱中經(jīng)過(guò)過(guò)濾器吸出再壓出，流經(jīng)帶有開(kāi)關(guān)和旁通單向閥的過(guò)濾器到達(dá)換向閥（換向閥在控

7、制泵的調(diào)節(jié)下已換至右位），再經(jīng)過(guò)單向閥到達(dá)液壓油缸的后腔，同時(shí)，液壓前腔的液壓油經(jīng)換向閥回油到油箱，從而實(shí)現(xiàn)液壓油缸的伸出。當(dāng)液壓油缸收回時(shí)，通過(guò)換向閥換位，液壓油缸前腔進(jìn)油，后腔出油，實(shí)現(xiàn)收回。當(dāng)需要加大或減小推進(jìn)速度時(shí)，可通過(guò)可調(diào)節(jié)流口的開(kāi)口大小調(diào)整。管片拼裝時(shí)，液壓油缸后腔壓力較大，回收較困難，可通過(guò)插裝閥1直接回油。 推進(jìn)系統(tǒng)液壓總圖：3、管片拼裝機(jī)液壓基本原理下圖是大連地鐵2號(hào)線工程201標(biāo)段盾構(gòu)機(jī)管片安裝機(jī)液壓系統(tǒng)原理圖，液壓泵是雙變量斜盤泵，以旋轉(zhuǎn)為例：準(zhǔn)備好管片拼裝條件，停止推進(jìn)并啟動(dòng)管片拼裝模式，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)變量泵，泵將油從油箱經(jīng)過(guò)濾器壓入左右換向閥處，換向閥在控制閥的作用下已

8、經(jīng)換到圖中的下位，油液經(jīng)過(guò)換向閥與平衡閥到達(dá)單向定量液壓馬達(dá)，液壓馬達(dá)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)將液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，從而實(shí)現(xiàn)帶動(dòng)拼裝機(jī)旋轉(zhuǎn)。其中，平衡閥塊中兩個(gè)兩位兩通閥處于單向閥的狀態(tài)，只能單向?qū)ǎ?dāng)回油時(shí)，進(jìn)油側(cè)油壓通過(guò)管路推動(dòng)兩位兩通閥至雙向聯(lián)通狀態(tài)，馬達(dá)可以順利回油。閥塊中還有兩個(gè)溢流閥，當(dāng)達(dá)到溢流閥的設(shè)定壓力，閥門打開(kāi)，進(jìn)回油路聯(lián)通，馬達(dá)前后受力相等，停止旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了管片拼裝機(jī)只能旋轉(zhuǎn)±200°。同理，通過(guò)換向閥的作用，可實(shí)現(xiàn)管片拼裝機(jī)的其他五個(gè)自由度。4、注漿系統(tǒng)液壓基本原理 下圖是大連地鐵2號(hào)線工程201標(biāo)段盾構(gòu)機(jī)注漿系統(tǒng)的液壓原理圖，以泥漿泵1工作為例：做好注漿的準(zhǔn)備工作

9、，啟動(dòng)注漿泵，泵將油液輸出，經(jīng)過(guò)濾器到達(dá)可調(diào)節(jié)流閥，再進(jìn)入泥漿泵1，通過(guò)兩處換向閥到達(dá)液壓油缸，由于換向閥的換位作用，控制油路的進(jìn)出，實(shí)現(xiàn)油缸的伸縮，通過(guò)油缸的伸縮將砂漿通過(guò)注漿管輸送到盾體外。5、輔助系統(tǒng)液壓基本原理 下圖是大連地鐵2號(hào)線工程201標(biāo)段盾構(gòu)機(jī)輔助系統(tǒng)液壓原理圖，以管片小車為例：達(dá)到啟動(dòng)條件后，開(kāi)啟輔助泵按鈕，電機(jī)帶動(dòng)變量泵將油液輸出，經(jīng)過(guò)濾器到達(dá)換向閥，換向閥換位，再流經(jīng)液控單向閥到達(dá)小車移動(dòng)油缸，推動(dòng)小車移動(dòng)。同樣，泵輸出的油液經(jīng)過(guò)換向閥到達(dá)同步馬達(dá)，帶動(dòng)油缸伸縮，小車實(shí)現(xiàn)舉升。同理，輔助泵也可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定器、鉸接油缸、螺旋輸送機(jī)伸縮節(jié)的控制。盾構(gòu)機(jī)液壓系統(tǒng)原理一. 液壓系統(tǒng)原

10、理盾構(gòu)機(jī)的絕大部分工作機(jī)構(gòu)主要由液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)來(lái)完成，液壓系統(tǒng)可以說(shuō)是盾構(gòu)機(jī)的心臟，起著非常重要的作用。這些系統(tǒng)按其機(jī)構(gòu)的工作性質(zhì)可分為：1. 盾構(gòu)機(jī)液壓推進(jìn)及鉸接系統(tǒng)2. 刀盤切割旋轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)3. 管片拼裝機(jī)液壓系統(tǒng)4. 管片小車及輔助液壓系統(tǒng)5. 螺旋輸送機(jī)液壓系統(tǒng)6. 液壓油主油箱及冷卻過(guò)濾系統(tǒng)7. 同步注漿泵液壓系統(tǒng)8. 超挖刀液壓系統(tǒng)以上8個(gè)系統(tǒng)除同步注漿泵液壓系統(tǒng)在1號(hào)拖車、超挖刀液壓系統(tǒng)在盾殼前體為兩個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)外，其余6個(gè)液壓系統(tǒng)都共用一個(gè)油箱，并安裝在2號(hào)拖車上組成一個(gè)液壓泵站。有的系統(tǒng)還相互有聯(lián)系。下面就分別介紹一下以上8個(gè)液壓系統(tǒng)的作用及工作原理。 (一) 盾構(gòu)機(jī)液壓推進(jìn)及

11、鉸接系統(tǒng)1. 盾構(gòu)機(jī)液壓推進(jìn)（1） 盾構(gòu)機(jī)液壓推進(jìn)系統(tǒng)的組成盾構(gòu)機(jī)液壓推進(jìn)系統(tǒng)由液壓泵站，調(diào)速、調(diào)壓機(jī)構(gòu)，換向控制閥組及推進(jìn)油缸組成，30個(gè)油缸分20組均布的安裝在盾構(gòu)中體內(nèi)圓壁上（見(jiàn)圖），并分為上、下、左、右四個(gè)可調(diào)整液壓壓力的區(qū)域，為盾構(gòu)機(jī)前進(jìn)提供推進(jìn)力、推進(jìn)速度，通過(guò)調(diào)整四個(gè)區(qū)域的壓力差來(lái)實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)機(jī)的轉(zhuǎn)彎調(diào)向及糾偏功能。鉸接系統(tǒng)的主要作用是減小盾構(gòu)機(jī)轉(zhuǎn)彎或糾偏時(shí)的曲率半徑上的直線段，從而減少盾尾與管片、盾體與圍巖間的摩擦阻力。（2） 推進(jìn)系統(tǒng)液壓泵站：推進(jìn)系統(tǒng)的液壓泵站是由一恒壓變量泵（1P001）和一定量泵（1P002）組成的雙聯(lián)泵，功率為75KW，恒壓變量泵為盾構(gòu)的前進(jìn)提供恒定的動(dòng)力

12、。恒壓泵的壓力可通過(guò)油泵上的電液比例溢流閥（A300）調(diào)整，流量在0-qmax范圍內(nèi)變化時(shí)，調(diào)整后的泵供油壓力保持恒定。恒壓式變量泵常用于閥控系統(tǒng)的恒壓油源以避免溢流損失。由恒壓變量泵輸出的高壓油分別送達(dá)A、B、C、D四組并聯(lián)的推進(jìn)方向控制閥組，經(jīng)過(guò)閥組的流量、壓力調(diào)整和換向后再去控制推進(jìn)油缸，從而使推進(jìn)油缸的推進(jìn)速度、推力大小及方向得到準(zhǔn)確控制。因每組油缸的控制原理都一樣，下面就以B組中的第一個(gè)油缸控制為例，介紹其作用和工作原理。油泵輸出的高壓油經(jīng)高壓管路由B組的P口進(jìn)入，一路徑F1（過(guò)濾）A111（流量調(diào)整）A101（壓力調(diào)整）經(jīng)電液換向閥進(jìn)入推進(jìn)油缸。缸的快進(jìn)快退，提高工作效率。A783

13、控制的插裝閥。A403為推進(jìn)油缸底端預(yù)卸荷閥。閥組中還有液控單向閥、載荷溢流閥，以及A256壓力傳感器和油缸行程傳感器。四組閥組中的電液換向閥的液控油由定量泵（1P002）經(jīng)減壓閥（1V034）提供。2. 鉸接裝置工作模式分三種：鉸接裝置的動(dòng)力來(lái)源于推進(jìn)系統(tǒng)的液壓泵站中的定量泵（1P002），鉸接裝置的加載和卸載由（A349）兩位兩通電液閥控制。（1） 鉸接回收（PULL或RETRACTION）模式(減小鉸接間隙)，定量泵輸送來(lái)的高壓油從閥快（2C001）P口進(jìn)入，此時(shí)（H001）不得電截止，（H002）得電導(dǎo)通，高壓油進(jìn)入鉸接油缸的有桿腔使鉸接油缸回收。（2） 鉸接保持（HOLD或FREE）

14、模式（浮動(dòng)模式），該模式下（H001、H002）都不得電截止。鉸接油缸有桿腔的油被封閉，油量保持不變，被封閉的油在所有相互并聯(lián)的有桿腔內(nèi)互相補(bǔ)償，直線推進(jìn)時(shí)保持鉸接間隙，轉(zhuǎn)彎時(shí)處于浮動(dòng)狀態(tài)。（3） 鉸接釋放（RELEASE或LOOSE）模式（伸長(zhǎng)模式），當(dāng)（H001）得電導(dǎo)通，（H002）無(wú)電截止時(shí)，鉸接油缸有桿腔的油接通低壓，在盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)時(shí)，因盾尾的阻力使鉸接油缸被拉長(zhǎng)，達(dá)到增大鉸接間隙的目的。該油路中還設(shè)有負(fù)載溢流閥（V2）、壓力傳感器（H005）及鉸接間隙長(zhǎng)度傳感器。另外可以通過(guò)（2V003、2V004、）的導(dǎo)通和截止達(dá)到鉸接保持和鉸接釋放功能。但當(dāng)（2V003、2V004）兩個(gè)閥的截止

15、，在鉸接油缸有桿腔的壓力過(guò)高時(shí)(盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)時(shí)，盾尾如果被卡住)，因無(wú)壓力傳感器的壓力顯示和載荷溢流閥的溢流，可能會(huì)使鉸接油缸損壞或油管爆裂。 (二) 刀盤旋轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)刀盤旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)可分為補(bǔ)油回路、主工作回路、外部控制供油泵、主泵外部控制回路、馬達(dá)外部控制回路。刀盤旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)是為刀盤切割巖石或土壤時(shí)提供轉(zhuǎn)速和扭矩，要求根據(jù)巖石地質(zhì)的變化轉(zhuǎn)速能夠方便的調(diào)整。為了得到較大的功率和扭矩，該系統(tǒng)采用3臺(tái)315KW的雙向變量液壓泵并聯(lián)，帶動(dòng)8臺(tái)雙向兩速低速大扭矩液壓馬達(dá)。下面分別介紹各回路的作用及工作原理。補(bǔ)油回路：因主工作回路是閉式回路，加之系統(tǒng)功率大，需要進(jìn)行補(bǔ)油和散熱，所以設(shè)置了一套補(bǔ)油回路對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)油

16、和散熱。為增大散熱效率，補(bǔ)油回路采用了55KW低壓大流量的定量泵來(lái)帶走閉式回路中的大量熱量，同時(shí)也對(duì)其進(jìn)行了補(bǔ)油。補(bǔ)油泵從油箱泵出的油經(jīng)兩個(gè)濾清器（1F001、1F002）進(jìn)入3個(gè)主泵的E口，并通過(guò)兩個(gè)單向閥分別對(duì)閉式回路的低壓端進(jìn)行補(bǔ)油，然后經(jīng)主泵的高壓端為液壓馬達(dá)提供動(dòng)力油。從馬達(dá)返回的攜帶熱量的低壓油又回到主泵，一部分又進(jìn)入主泵的高壓端，一部分經(jīng)排放閥從主泵的K1口流出，并經(jīng)一節(jié)流閥流回油箱進(jìn)行冷卻。補(bǔ)油回路中還設(shè)有蓄能器和壓力傳感器，蓄能器是保證回路的壓力平穩(wěn)。主工作回路由主泵和液壓馬達(dá)組成，主泵是一315KW的雙向變量泵，在主泵的主回路中有補(bǔ)油單向閥、載荷溢流閥、及低壓排放閥，主泵的

17、控制回路有主泵斜盤伺服油缸及雙向伺服控制閥，司服閥由外部控制回路調(diào)壓控制，以便實(shí)現(xiàn)換向和無(wú)級(jí)調(diào)速。兩個(gè)補(bǔ)油單向閥分別向低壓側(cè)進(jìn)行補(bǔ)油，另一個(gè)帶彈簧符號(hào)的單向閥是當(dāng)兩側(cè)回路都較高或相等時(shí)（如：主泵斜盤角度為0時(shí)），補(bǔ)油直接通過(guò)它，并經(jīng)節(jié)流閥（1Z017）返回油箱。載荷溢流閥當(dāng)載荷過(guò)大時(shí)使過(guò)高的壓力油泄至低壓側(cè)，以達(dá)到保護(hù)系統(tǒng)不受損壞。排放閥用于閉式系統(tǒng)多余的熱油經(jīng)低壓側(cè)排放回油箱。節(jié)流閥（1Z017）是保證排放出的壓力油與油箱之間形成約20bar的壓差。主泵控制回路用于控制其斜盤的±角度，以實(shí)現(xiàn)刀盤的正反轉(zhuǎn)及轉(zhuǎn)速的無(wú)級(jí)調(diào)整。外來(lái)控制油經(jīng)換向閥（1V002）到達(dá)司服閥的左右端，使司服油缸

18、的無(wú)桿腔進(jìn)油和排油來(lái)實(shí)現(xiàn)活塞桿的左右移動(dòng)，從而完成斜盤角度的控制。外來(lái)控制油是通過(guò)外部控制回路中的電比例溢流閥（B006）提供，調(diào)整范圍0-45bar。馬達(dá)回路含有司服油缸、司服閥及低壓排放閥，司服閥由主回路壓力及外部控制回路控制，當(dāng)馬達(dá)外載荷增大時(shí)，主回路高壓側(cè)的油壓隨之升高，高壓油經(jīng)過(guò)單向閥，一路到達(dá)司服閥左端，使司服閥右移，一路到達(dá)司服閥P口經(jīng)減壓閥進(jìn)入司服油缸無(wú)桿腔使斜盤角度增大，從而降低轉(zhuǎn)速增加扭矩，外部控制回路由控制油泵提供控制油壓，當(dāng)無(wú)控制油壓時(shí)，馬達(dá)處于高速檔，當(dāng)外部提供油壓時(shí)，司服閥右移，使馬達(dá)處于低速檔，從而實(shí)現(xiàn)了兩速控制。外部控制供油泵（2P001）：控制油泵是一臺(tái)5.5

19、KW的恒壓變量泵，泵中的兩個(gè)司服閥上面一個(gè)與溢流閥聯(lián)合控制泵的壓力，下面一個(gè)以控制流量為主。（B040）為加載電磁閥。該泵的油通過(guò)濾清器（2F001）向刀盤旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的主泵和液壓馬達(dá)以及螺旋輸送機(jī)的控制回路供油。一路去旋轉(zhuǎn)主泵回路的控制閥，一路去旋轉(zhuǎn)馬達(dá)控制閥，另兩路 去兩臺(tái)螺旋輸送機(jī)的主泵控制閥。進(jìn)入旋轉(zhuǎn)主泵控制閥的油經(jīng)節(jié)流和減壓后在經(jīng)電液比例溢流閥（B006）向旋轉(zhuǎn)主泵司服閥提供0-45bar的可變壓控制油壓，以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的無(wú)級(jí)調(diào)整。另外從主泵P口(H88)和梭閥（V030、H92）反饋到控制閥（2C003）并匯集到兩組溢流閥和載荷感知閥，兩組溢流閥由手動(dòng)兩位四通閥轉(zhuǎn)換，正常工作時(shí)使用左邊溢流

20、閥，增大扭矩時(shí)使用右邊溢流閥（只能短時(shí)間使用），手動(dòng)閥自動(dòng)回位。感知閥是在扭矩突然增大時(shí)，反饋的油壓將減低其溢流壓力，使控制主泵伺服的壓力降低，從而減小主泵斜盤角降低刀盤轉(zhuǎn)速。進(jìn)入旋轉(zhuǎn)馬達(dá)控制閥P口的油經(jīng)節(jié)流閥（M10）又分兩路，一路經(jīng)減壓閥、兩位四通電磁閥（B032）到（H86）旋轉(zhuǎn)馬達(dá)控制馬達(dá)的高低速。另一路經(jīng)減壓閥、兩位四通閥（B033）、單向節(jié)流閥去控制馬達(dá)（1A002）的剎車（1G002）。在（1A002）馬達(dá)上裝有旋轉(zhuǎn)方向傳感器（1S026、B035）、馬達(dá)高低速傳感器（1S025、B038）和油溫傳感器（1S023、B050）。在剎車回路中設(shè)有蓄能器（2C002），與單向節(jié)流閥一

21、起保證了剎車時(shí)的快殺慢放。 (三) 管片拼裝機(jī)液壓系統(tǒng)為了提高管片的拼裝效率及避免拼裝中的管片損壞，要求系統(tǒng)要有一定的速度、準(zhǔn)確的移動(dòng)位置精度、足夠的活動(dòng)自由度及可靠的安全度。速度由一55KW的雙聯(lián)恒壓變量泵提高的流量控制，精度靠電液比例司服閥控制，自由度有：管片的左右旋轉(zhuǎn)、提升（可左右分別提升及同時(shí)提升）、前后水平六個(gè)自由度，并有管片的抓緊及繞抓舉頭水平微轉(zhuǎn)、前后微傾的微調(diào)功能。55KW的雙聯(lián)恒壓變量泵為拼裝機(jī)提供動(dòng)力。當(dāng)用快速檔時(shí)，雙泵同時(shí)工作。低速檔時(shí)，只（1P002）工作。加載閥（C003、C004）由PLC控制，根據(jù)拼裝機(jī)的工作速度可對(duì)其進(jìn)行分別控制或同時(shí)控制。旋轉(zhuǎn)控制：油泵輸出的高

22、壓油一路經(jīng)減壓閥（DM）減至30bar到達(dá)電液比例閥然后控制司服閥以達(dá)到控制流量來(lái)控制馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度。各閥的功能如下，DM為控制油減壓閥，DBV2為控制油溢流閥，DBV1與插裝閥組成主溢流閥，進(jìn)入司服閥前的減壓閥經(jīng)DUE4、DUE7節(jié)流閥后的反饋油控制，以達(dá)到動(dòng)作啟動(dòng)時(shí)的平穩(wěn)。D1、D4為反饋油溢流閥，F(xiàn)1、DUE2是停止動(dòng)作時(shí)起泄油的作用。經(jīng)控制閥控制后壓力油分別進(jìn)入兩個(gè)并聯(lián)的回轉(zhuǎn)馬達(dá)，高壓側(cè)的油一路經(jīng)減壓閥（1V001）減壓后去控制剎車，減壓閥旁的單向閥起回轉(zhuǎn)停止時(shí)剎車的泄油回路。進(jìn)入馬達(dá)的油先經(jīng)平衡閥（此閥進(jìn)油時(shí)不起作用），驅(qū)動(dòng)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)，馬達(dá)出來(lái)的油進(jìn)入下一個(gè)平衡閥，該閥在進(jìn)油有一定壓力后

23、經(jīng)X口其慢慢打開(kāi)回油通路，并保證一定的背壓，避免馬達(dá)因慣性吸空，當(dāng)旋轉(zhuǎn)慣性過(guò)大時(shí)平衡閥右邊的壓力會(huì)增加，使閥芯左移以減少回油來(lái)減小慣性產(chǎn)生的轉(zhuǎn)速，當(dāng)回油壓力增大到最大設(shè)定值時(shí)平衡閥中的溢流閥工作，避免了液壓元件被損壞。水平移動(dòng)的控制與回轉(zhuǎn)控制一樣，從控制閥出來(lái)的油經(jīng)平衡閥（1C004）進(jìn)入水平移動(dòng)油缸，控制油缸的前后移動(dòng)。提升控制：控制閥原理與回轉(zhuǎn)控制相同，但在司服閥反饋油出口處只在提升回路中設(shè)置了節(jié)流閥，下降反饋口沒(méi)有設(shè)置，其目的是為了較快的提高司服閥進(jìn)口處減壓閥的減壓壓力以增加下降時(shí)的反應(yīng)速度，同時(shí)也反映一個(gè)功率平衡問(wèn)題。兩個(gè)提升油缸即可以單控，也可以同時(shí)控制，所以有兩套單獨(dú)得司服控制閥，

24、。從控制閥出來(lái)的壓力油先通過(guò)一個(gè)兩位兩通隨動(dòng)閥進(jìn)入提升油缸，當(dāng)達(dá)到一定壓力后，油缸出油口的兩位兩通隨動(dòng)閥在進(jìn)口壓力的推動(dòng)下打開(kāi)，導(dǎo)通回油通道形成回路。反之亦然。管片抓緊控制：壓力油經(jīng)減壓閥減壓，在經(jīng)三位四通電磁換向閥換向，經(jīng)液壓鎖、單向節(jié)流閥、B口端還有溢流閥。抓緊時(shí)，從A1口出來(lái)的油經(jīng)過(guò)抓舉油缸進(jìn)口處的液壓鎖進(jìn)入抓舉缸的有桿腔，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的抓緊力時(shí)油缸旁的溢流閥溢流，并使油缸旁的兩位兩通閥換向，切斷通往壓力開(kāi)關(guān)（1S001）的油壓，使壓力開(kāi)關(guān)信號(hào)改變。只有當(dāng)壓力開(kāi)關(guān)的信號(hào)改變后，拼裝機(jī)才有其他動(dòng)作。否則視為管片沒(méi)有抓緊不安全，管片機(jī)不能動(dòng)作。松管片時(shí)B1口的壓力油進(jìn)入抓舉缸的無(wú)桿腔，一路打開(kāi)

25、油缸邊上的液壓鎖，使活塞下行?？刂崎y中的液壓鎖是保持活塞位置的，單向節(jié)流閥是調(diào)整活塞動(dòng)作速度的，溢流閥是起安全作用的。水平微動(dòng)和傾斜微動(dòng)控制與抓舉控制原理相同。 (四) 管片小車及輔助液壓系統(tǒng)輔助油泵為一22KW的恒壓變量泵，原理與刀盤旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)得控制油泵相同。輸出的壓力油分別控制管片小車鏈條漲緊油缸、管片小車上的前送油缸、管片輸送舉升油缸、后配套拖車牽引油缸及螺旋輸送機(jī)閘門。鏈條漲緊控制：壓力油從P口進(jìn)入控制閥，經(jīng)減壓閥、三位四通電磁換向閥、液壓鎖達(dá)到油缸。管片前送控制閥：與管片抓舉控制閥相同。但回路中多一組流量再生閥（1C004），注：據(jù)說(shuō)此閥實(shí)際中不能使用。輸送舉升控制閥：控制閥原理與抓舉

26、控制閥相同。為使四個(gè)舉升缸同步，回路中設(shè)置了一組流量分配器，該分配器原理其實(shí)就是齒輪泵工作原理，四個(gè)型號(hào)參數(shù)一樣的泵并聯(lián)在一起同軸旋轉(zhuǎn)，因轉(zhuǎn)速也一樣，所以四個(gè)泵排出的流量一樣，使進(jìn)入四個(gè)舉升缸的流量保持一樣，活塞的行程也相同。四個(gè)回路采用一個(gè)負(fù)載溢流閥。后配套牽引控制閥：控制閥原理同抓舉控制閥。只是牽引缸無(wú)桿腔的油不通過(guò)控制閥，直接回油箱。有桿腔回路中裝有壓力傳感器。螺旋機(jī)閘門設(shè)置與螺旋機(jī)配置的數(shù)量有關(guān)但差別不大，都有兩個(gè)閘門，一級(jí)螺旋機(jī)出口的閘門控制結(jié)構(gòu)和原理都一樣，單螺旋機(jī)有前閘門，雙螺旋機(jī)沒(méi)有。但雙螺旋機(jī)的二級(jí)螺旋機(jī)有出口閘門。一級(jí)螺旋機(jī)出口閘門：來(lái)自輔助泵的壓力油經(jīng)減壓閥、三位四通電磁

27、換向閥液壓鎖到達(dá)閘門油缸，控制閘門的開(kāi)閉。閘門開(kāi)閉的大小由長(zhǎng)度傳感器（K011）給出信號(hào)，開(kāi)口最大和關(guān)閉由兩個(gè)位置傳感器（K012、K013）提供信號(hào)?；芈分醒b有一液壓蓄能器，當(dāng)出現(xiàn)緊急情況時(shí)（如停電時(shí)），靠蓄能器里的壓力自動(dòng)關(guān)閉閘門（當(dāng)然要在左邊的球閥開(kāi)啟時(shí)，右邊的球閥是卸壓時(shí)打開(kāi)）。二前閘門和二級(jí)螺旋機(jī)出口閘門相同，其控制原理都與管片抓舉控制閥一樣。 (五) 螺旋輸送機(jī)液壓系統(tǒng)螺旋輸送機(jī)分單螺旋輸送和雙螺旋輸送，無(wú)論是單還是雙，其系統(tǒng)原理都一樣，雙螺旋采用的還是兩套獨(dú)立的控制系統(tǒng)，下面就介紹一套系統(tǒng)。 螺旋輸送機(jī)主泵回路和液壓馬達(dá)回路與刀盤回路原理一樣，只是補(bǔ)油泵為內(nèi)置式，除給系統(tǒng)補(bǔ)油外，

28、還給泵控回路提供控制油壓，并設(shè)有一補(bǔ)油順序閥來(lái)保證控制油的壓力，另有一梭閥給壓力傳感器（K005）提供高壓側(cè)的油壓。液壓馬達(dá)回路減速器（1G001、1G002）由55KW的刀盤旋轉(zhuǎn)補(bǔ)油泵提供的液壓油對(duì)其進(jìn)行冷卻。馬達(dá)上裝有轉(zhuǎn)速傳感器和油溫傳感器。螺旋機(jī)主泵控制回路由伺服閥、伺服油缸及調(diào)壓閥組成，伺服閥由外部控制閥（1C005）控制，調(diào)壓閥分A、B兩路經(jīng)梭閥（1V017）匯集到溢流閥（1V018）進(jìn)行調(diào)整。伺服閥動(dòng)作時(shí)帶動(dòng)伺服油缸活塞移動(dòng)，從而使斜盤角增大，泵流量增加，當(dāng)外載荷大時(shí)系統(tǒng)壓力就會(huì)隨之增大，當(dāng)系統(tǒng)壓力超過(guò)調(diào)定值時(shí)，相對(duì)于高壓側(cè)的兩位三通隨動(dòng)閥上移，如：當(dāng)伺服閥X1端供油時(shí)，伺服閥移至

29、右位，伺服缸有桿腔進(jìn)油，無(wú)桿腔回油至低壓，伺服活塞右移泵斜盤角增大，A路為高壓側(cè)，當(dāng)A路壓力超過(guò)調(diào)定值時(shí)，此時(shí)左邊一個(gè)隨動(dòng)閥上移，控制油壓與伺服油缸無(wú)桿腔接通，因有桿腔和無(wú)桿腔的壓差關(guān)系，使伺服活塞左移，泵斜盤角減小，A路壓力下降至回路壓力調(diào)定值。當(dāng)X2端供油時(shí)，伺服閥移至左位，控制油經(jīng)兩個(gè)隨動(dòng)閥后進(jìn)入伺服缸的無(wú)桿腔（有桿腔為常壓油），因壓差關(guān)系，伺服活塞左移泵斜盤角反方向加大，B路為高壓側(cè)，當(dāng)壓力超高時(shí)右邊一個(gè)隨動(dòng)閥上移，伺服缸無(wú)桿腔與低壓回路接通，伺服活塞右移，泵斜盤角減小，B回路降至設(shè)定壓力值?？刂苹芈罚嚎刂朴陀?.5KW控制泵提供，來(lái)至控制泵的控制油從控制閥P口進(jìn)入經(jīng)溢流閥限壓后，再由

30、電磁比例調(diào)壓閥調(diào)壓，給油泵伺服閥提供可變的壓力油，來(lái)控制主泵的流量，從而達(dá)到無(wú)級(jí)控制馬達(dá)轉(zhuǎn)速的目的?？刂崎y中還設(shè)有一載荷感知閥，回路中隨載荷變化的壓力經(jīng)梭閥（1V024）送到控制閥的RHD口調(diào)整感知閥上控制油的溢流壓力，當(dāng)載荷增大時(shí)感知閥的溢流壓力降低，從而使控制伺服閥的控制壓力經(jīng)梭閥（1V019）至感知閥降低，隨之減小斜盤角、流量、轉(zhuǎn)速，使載荷得到控制。 (六) 主油箱回路主油箱包含5000L油箱、供油接口、回油接口、泄油接口、溢流接口、冷卻過(guò)濾回路、油位傳感器，油溫傳感器。供油接口10個(gè)：（1） 推進(jìn)油泵H01；（2） 鉸接油泵H002；（3） 旋轉(zhuǎn)補(bǔ)油泵H02；（4） 旋轉(zhuǎn)控制油泵H03；（5） 管片拼裝機(jī)1#油泵H04；（6） 管片拼裝機(jī)2#油泵H05；（7） 管片小車及輔助油泵H08；（8） 螺旋輸送機(jī)一級(jí)油泵H07；（9） 螺旋輸送機(jī)二級(jí)油泵H016；（10） 注漿系統(tǒng)油泵H003。以上每路都有進(jìn)油濾網(wǎng)?；赜徒涌?個(gè)：（1） 推進(jìn)系統(tǒng)H136；（2） 旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)H09；（3） 管片拼裝系統(tǒng)；（4） 管片小車及輔助系統(tǒng)H03；（5） 注漿系統(tǒng)H001；（6） 螺旋輸送機(jī)系統(tǒng)H02。以上6路集中至3個(gè)濾清器過(guò)濾后回油箱，濾清器中裝有堵塞傳感器。泄油接口6個(gè)：（1） 推進(jìn)系統(tǒng)H137；（2） 旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)H15；（3） 管片拼裝系統(tǒng)H20；（4）