采用分区控制的节能型盾构推进液压系统

    公开(公告)号:CN101408107B

    公开(公告)日:2012-01-25

    申请号:CN200810122369.4

    申请日:2008-11-11

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种采用分区控制的节能型盾构推进液压系统。在每个分区中,电机与变量泵连接,变量泵的出油口分别与安全阀的进油口、比例节流阀的进油口、二位二通换向阀的油口A6和变量缸油口A3连通;变量缸油口B3与二位三通比例换向阀油口P4连通;二位三通比例换向阀油口A4分别与比例节流阀油口T7和二位二通换向阀的油口A6连通;比例节流阀的油口T7和比例溢流阀的进油口与进油管连通;在进油管和回油管中并联多组结构相同的执行部件。各分区采用单独油源,用小排量泵代替大排量泵,特别是在大型盾构掘进设备中具有明显的优势。各区既可独立控制,又能协调控制。各区液压油源只输出与本区工作压力相适应的压力油,系统更加节能。

    盾构推进系统突变载荷快速响应液控直调机构

    公开(公告)号:CN101575977A

    公开(公告)日:2009-11-11

    申请号:CN200910099291.3

    申请日:2009-06-01

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: E21D9/093 F15B13/042

    摘要: 本发明公开了一种盾构推进系统突变载荷快速响应液控直调机构。包括阀体、用于快速响应突变载荷的锥阀芯、具有导通和锁紧双重功能的滑阀芯、圆锥阀芯、球阀芯、调压弹簧。直调机构液控油直接引自液压缸工作腔,提高了推进液压系统对突变载荷的快速响应能力。由于控制液压油流动方向的滑阀芯一端具有一定锥度,使得系统在暂停推进时仍能够保持工作腔具有一定的压力,并将液压缸在原有位置处可靠锁紧。直调机构的工作全部采用液压油控制,简化了盾构推进电控系统,特别适合于盾构掘进机推进液压系统的工况需要。

    采用成组蓄能器的节能型盾构刀盘闭环液压控制系统

    公开(公告)号:CN101550830A

    公开(公告)日:2009-10-07

    申请号:CN200910098625.5

    申请日:2009-05-18

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种采用成组蓄能器控制的盾构刀盘液压节能控制系统。包括由第一电机通过第一联轴器与双向变量泵连接组成的变量泵系统,双向变量马达两端同二位三通插装阀的A、B连接和由蓄能器经二位二通阀、节流阀和二位三通插装阀的p口和第四单向阀连接组成的变量马达控制单元,定量泵通过第二联轴器和第二电机连接组成的定量泵系统。本发明主油路采用的是变量泵控制多组变量马达的控制系统,泵控马达闭式系统减少了溢流损失和节流损失,提高了系统的效率;通过成组蓄能器的设置以提高系统的速度响应,吸收油液的冲击震动,在刀盘受困时候提供备用的流量和压力能量用于脱困,减小了系统的装机功率。

    采用多泵组合驱动的盾构刀盘液压系统

    公开(公告)号:CN101503960A

    公开(公告)日:2009-08-12

    申请号:CN200910096408.2

    申请日:2009-03-02

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: E21D9/093 F15B11/17

    摘要: 本发明涉及一种采用多泵组合驱动的盾构刀盘液压系统。本发明包括电机、比例变量泵、单向阀、先导溢流阀、调速阀、功率限制阀、比例溢流阀、二通插装阀、二位三通换向阀、三位四通换向阀、分油阀快、两点控制型双向变量马达。该系统中采用大排量主驱动比例变量泵组和小排量辅助驱动比例变量泵组组合驱动盾构刀盘运动,控制方式为电控比例变量。通过对比例泵组的排量控制可以实现刀盘在很宽范围连续调速。通过对两点控制型双向变量马达的排量控制,实现高低速档的切换。本发明装机功率适中,液压泵可灵活组合,正常工况下,单个液压泵的负载率高,可以提高动力源效率,增加可靠性,系统节能效果好。

    一种变转速驱动盾构刀盘节能液压控制系统

    公开(公告)号:CN100520087C

    公开(公告)日:2009-07-29

    申请号:CN200810059078.5

    申请日:2008-01-09

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种变转速驱动盾构刀盘节能液压控制系统。包括变转速电机、双向液压泵、单向阀、液压马达、液压锁、换向阀、溢流阀组成的主液压回路和补油回路。驱动双向液压泵的异步电动机输出转速采用变转速控制,根据刀盘切削土体所需要的转速来实时调整转速控制器输出信号改变异步电机转速,从而控制双向液压泵输出的流量,驱动液压马达输出刀盘克服负载所需要的力矩和转速。主液压回路采用闭式液压回路,通过双向液压泵直接将液压马达排油口的油液送入马达的吸油口,减小液压系统泵站的体积。设置高低两档工作压力供盾构刀盘在软土和硬岩两种不同地质条件中工作的需要。采用变转速控制,液压泵输出的流量与刀盘负载功率相匹配,节能效果明显。

    采用分区控制的节能型盾构推进液压系统

    公开(公告)号:CN101408107A

    公开(公告)日:2009-04-15

    申请号:CN200810122369.4

    申请日:2008-11-11

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种采用分区控制的节能型盾构推进液压系统。在每个分区中,电机与变量泵连接,变量泵的出油口分别与安全阀的进油口、比例节流阀的进油口、二位二通换向阀的油口A6和变量缸油口A3连通;变量缸油口B3与二位三通比例换向阀油口P4连通;二位三通比例换向阀油口A4分别与比例节流阀油口T7和二位二通换向阀的油口A6连通;比例节流阀的油口T7和比例溢流阀的进油口与进油管连通;在进油管和回油管中并联多组结构相同的执行部件。各分区采用单独油源,用小排量泵代替大排量泵,特别是在大型盾构掘进设备中具有明显的优势。各区既可独立控制,又能协调控制。各区液压油源只输出与本区工作压力相适应的压力油,系统更加节能。

    拓宽调速范围的盾构刀盘液压控制系统

    公开(公告)号:CN101403309B

    公开(公告)日:2010-12-01

    申请号:CN200810122370.7

    申请日:2008-11-11

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种拓宽调速范围的盾构刀盘液压控制系统。电机经联轴器与恒压变量泵刚性连接,恒压变量泵出油口与总单向阀进油口连接,总单向阀出油口分别与蓄能器进油口、溢流阀进油口和四组结构相同的马达/泵部件连接。将液压马达/泵并联在回路中,通过恒压变量泵与蓄能器组成的恒压源提供动力。液压马达/泵实行单独控制,根据不同地质条件可实时调节各液压马达/泵的排量和工作状态以控制刀盘的转速和转矩。本发明采用液压马达/泵作为执行元件,实现马达和泵工作状态的切换,通过控制同时工作在不同状态的执行元件的数量使系统在供油液压泵排量不变的情况下实现高低转速工况的互换,拓宽了调速范围,增强了刀盘驱动系统对不同地质条件的适应性。

    一种采用液压变压器的节能型盾构液压控制系统

    公开(公告)号:CN100575717C

    公开(公告)日:2009-12-30

    申请号:CN200810059077.0

    申请日:2008-01-09

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: F15B13/02 F15B3/00 E21D9/093

    摘要: 本发明公开了一种采用液压变压器的节能型盾构液压控制系统。包括液压变压器、电机、恒压变量泵、二位三通换向阀、比例溢流阀、安全阀、蓄能器、液压缸、三位四通换向阀、液压马达、减压阀、二位二通换向阀。该系统将盾构推进、刀盘驱动、螺旋输送系统集成在一个回路中,通过恒压变量泵与蓄能器组成的恒压网络为系统提供动力能源。推进系统实行分组控制,分为若干组,通过实时调节液压变压器中变量泵/马达的排量控制推进液压缸的速度、推进力,以及液压马达转速和输出转矩。本发明中的盾构液压系统由于采用了液压变压器等节能元件和控制方式,能够实现能量的无损传递,避免了节流调速系统中的能量损失,具有明显的节能效果。

    采用马达串并联混合驱动的盾构刀盘液压系统

    公开(公告)号:CN101408108A

    公开(公告)日:2009-04-15

    申请号:CN200810122371.1

    申请日:2008-11-11

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种采用马达串并联混合驱动的盾构刀盘液压系统。包括电机、双向变量泵、二位三通换向阀、二位二通换向阀、变量马达、溢流阀、单向阀和补油泵。该系统中驱动盾构刀盘的各液压马达之间的连接可实现并联和串联方式的相互切换,从而使刀盘更好地适应不同地质条件掘进工况的需要。由于串联方式下流入各液压马达的流量均为泵的输出流量,刀盘转速的调速范围得到了大幅提高。本发明中的盾构刀盘驱动液压系统由于采用了液压马达串并联混合驱动的方式,拓宽了刀盘调速范围,能够有效减小动力油源中液压泵的排量,且由于闭式系统油源体积小,结构紧凑,可降低系统成本。

    一种采用液压变压器的节能型盾构液压控制系统

    公开(公告)号:CN101225839A

    公开(公告)日:2008-07-23

    申请号:CN200810059077.0

    申请日:2008-01-09

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: F15B13/02 F15B3/00 E21D9/093

    摘要: 本发明公开了一种采用液压变压器的节能型盾构液压控制系统。包括液压变压器、电机、恒压变量泵、二位三通换向阀、比例溢流阀、安全阀、蓄能器、液压缸、三位四通换向阀、液压马达、减压阀、二位二通换向阀。该系统将盾构推进、刀盘驱动、螺旋输送系统集成在一个回路中,通过恒压变量泵与蓄能器组成的恒压网络为系统提供动力能源。推进系统实行分组控制,分为若干组,通过实时调节液压变压器中变量泵/马达的排量控制推进液压缸的速度、推进力,以及液压马达转速和输出转矩。本发明中的盾构液压系统由于采用了液压变压器等节能元件和控制方式,能够实现能量的无损传递,避免了节流调速系统中的能量损失,具有明显的节能效果。