本文選題：盾構(gòu)機(jī)　切入點(diǎn)：刀盤驅(qū)動(dòng)　出處：《上海交通大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：盾構(gòu)機(jī)在施工過程中是否最大限度地節(jié)約能源是目前隧道工程施工必須考慮的一個(gè)問題,而盾構(gòu)機(jī)的能源消耗很大一部分來自于刀盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),因此研究盾構(gòu)機(jī)刀盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能特性是解決盾構(gòu)機(jī)耗能的重要手段。目前廣泛使用的盾構(gòu)機(jī)是土壓平衡式盾構(gòu)機(jī),該種盾構(gòu)機(jī)的土壤適應(yīng)性強(qiáng),可以適用在松軟泥土、含砂泥土和泥水層。其刀盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有三種方式:變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式,例如日本產(chǎn)的盾構(gòu)機(jī)多用變頻電機(jī);開式液壓系統(tǒng)傳動(dòng)方式驅(qū)動(dòng),2000年以前生產(chǎn)的土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)大多使用這種方式;閉式液壓控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng),目前德式和中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的盾構(gòu)機(jī)采用這種方式比較多。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng),盾構(gòu)機(jī)的脫困能力強(qiáng),能耗低,節(jié)能效果好。盾構(gòu)機(jī)工作屬動(dòng)態(tài)的控制過程,本論文為了分析方便,選取三種典型工作狀態(tài),即脫困狀態(tài)、正常工作狀態(tài)、最小阻力工作狀態(tài)來做計(jì)算、仿真、試驗(yàn),以研究使用閉式泵控液壓馬達(dá)控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)盾構(gòu)機(jī)刀盤旋轉(zhuǎn)的盾構(gòu)機(jī)的節(jié)能特性。本論文從研究三種工作狀態(tài)入手,具體計(jì)算在每個(gè)工作狀態(tài)的能耗狀況,再通過電氣程序控制,動(dòng)態(tài)控制盾構(gòu)機(jī)的能量轉(zhuǎn)化和輸出,從而分析閉式液壓控制系統(tǒng)如何能在電能轉(zhuǎn)化液壓能,再從液壓能轉(zhuǎn)化機(jī)械能過程中如何控制能量損失,進(jìn)而達(dá)到盾構(gòu)機(jī)刀盤驅(qū)動(dòng)液壓控制系統(tǒng)的節(jié)能目的。
[Abstract]:Whether to save energy to the maximum extent in the construction process of shield machine is a problem that must be considered in tunnel construction at present, and the energy consumption of shield machine comes from the drive system of cutter head. Therefore, it is an important method to study the energy saving characteristics of the cutter drive system of shield machine. At present, the shield machine is widely used in earth pressure balance shield machine, which has strong soil adaptability and can be used in soft soil. Sand soil and muddy layer. There are three ways to drive the cutter head: frequency conversion motor drive mode, for example, the shield machine made in Japan, multi-frequency conversion motor; Open hydraulic system drive, which is mostly used in earth-pressure balance shield machine produced before 2000; closed hydraulic control system drive, At present, the shield machines with German and Chinese independent intellectual property rights adopt more of this method. The advantages of this method are strong driving ability, strong ability to extricate themselves from difficulties, low energy consumption and good energy-saving effect. The operation of shield machine is a dynamic control process. For the convenience of analysis, this paper selects three typical working states, that is, the state of getting out of difficulty, the normal working state, and the working state of minimum resistance to do the calculation, simulation and experiment. In order to study the energy saving characteristics of shield machine which is driven by closed pump controlled hydraulic motor control system, the energy consumption in each working state is calculated by studying three working states. Then through the electrical program control, dynamic control shield machine energy conversion and output, so as to analyze how the closed hydraulic control system can convert electrical energy into hydraulic energy, and then from the hydraulic energy to mechanical energy process how to control energy loss, Thus, the energy saving purpose of the hydraulic control system driven by the cutter head of shield machine is achieved.
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U455.39

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本文編號(hào)：1676769