一种掘进机后支腿系统的控制方法及控制系统技术方案

技术编号:25432934 阅读:42 留言:0更新日期:2020-08-28 22:23
本发明专利技术公开了一种掘进机后支腿系统的控制方法,包括:判断后支腿支撑处围岩是否异常;消除撑靴收回后和撑靴收回瞬间对后支腿油缸的影响;控制推进油缸缩回;控制掘进机换步,预先消除在后支腿油缸缩回时对扭矩油缸的影响;控制后支腿油缸缩回;控制推进油缸伸出,并控制掘进机向前掘进,当掘进机掘进至预设行程则停止掘进;重复下一循环,直至掘进机掘进至预设深度。本发明专利技术提供的掘进机后支腿系统的控制方法实现了掘进机在掘进过程中对后支腿系统的自动化控制,避免了因人工操作而带来的不确定性,提高了掘进机的自动化水平和控制精度,提高了施工质量。本发明专利技术还公开了一种用于实施上述掘进机后支腿系统的控制方法的控制系统。

【技术实现步骤摘要】
一种掘进机后支腿系统的控制方法及控制系统
本专利技术涉及隧道施工
,更具体地说,涉及一种掘进机后支腿系统的控制方法。此外,本专利技术还涉及一种用于实施上述掘进机后支腿系统的控制方法的控制系统。
技术介绍
全断面硬岩隧道掘进机是集机、电、液、光、气等系统于一体的大型隧道施工装备,包括敞开式掘进机、单护盾掘进机和双护盾掘进机等种类,可用于掘进、支护、出渣等施工工序并进行连续作业,具有掘进速度快、环保、综合效益高等优点。后支腿作为掘进机的重要支撑结构,在掘进换步时,起到为掘进机提供支撑力,维持掘进机掘进姿态的作用。目前,对掘进机后支腿的控制仍以人工操作为主,通过撑靴和后支腿的状态反馈信号,司机发出控制指令,但控制效果和控制精度受操作人员经验水平影响较大,操作不当则可能引起后支腿伸出或缩回超限,使刀盘上、下偏移,导致掘进机姿态变化和刀具损坏等不良后果。在实际掘进换步过程中,后支腿油缸伸出预定行程后,撑靴缩回的瞬间,主梁、撑靴、连接桥等部件的重量会全部施加给后支腿,导致后支腿油缸压强猛增,而由于油液的可压缩性,压强增大使液压油压缩,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种掘进机后支腿系统的控制方法,其特征在于,包括:/n步骤S1,控制后支腿油缸(6)伸出,判断后支腿支撑处围岩是否异常,若是,则控制掘进机暂停工作,若否,则进入步骤S2;/n步骤S2,控制所述后支腿油缸(6)继续伸出,以便消除撑靴(5)收回后和所述撑靴(5)收回瞬间对所述后支腿油缸(6)的压缩行程的影响;/n步骤S3,控制推进油缸(3)缩回至预设距离;/n步骤S4,控制所述掘进机换步,并预先消除在所述后支腿油缸(6)缩回时对扭矩油缸(8)造成的影响;/n步骤S5,控制所述后支腿油缸(6)缩回;/n步骤S6,控制所述推进油缸(3)伸出,并控制所述掘进机向前掘进,判断所述掘进机是否掘进至预设行...

【技术特征摘要】
1.一种掘进机后支腿系统的控制方法,其特征在于,包括:
步骤S1,控制后支腿油缸(6)伸出,判断后支腿支撑处围岩是否异常,若是,则控制掘进机暂停工作,若否,则进入步骤S2;
步骤S2,控制所述后支腿油缸(6)继续伸出,以便消除撑靴(5)收回后和所述撑靴(5)收回瞬间对所述后支腿油缸(6)的压缩行程的影响;
步骤S3,控制推进油缸(3)缩回至预设距离;
步骤S4,控制所述掘进机换步,并预先消除在所述后支腿油缸(6)缩回时对扭矩油缸(8)造成的影响;
步骤S5,控制所述后支腿油缸(6)缩回;
步骤S6,控制所述推进油缸(3)伸出,并控制所述掘进机向前掘进,判断所述掘进机是否掘进至预设行程,若否,则控制所述掘进机继续向前掘进,若是则控制所述掘进机停止掘进,并进入步骤S7;
步骤S7,判断所述掘进机是否掘进至预设深度,若是,则停止掘进,若否,则返回步骤S1。


2.根据权利要求1所述的掘进机后支腿系统的控制方法,其特征在于,所述控制后支腿油缸(6)伸出,判断后支腿支撑处围岩是否异常,包括:
控制所述后支腿油缸(6)伸出L1,L1为所述后支腿油缸(6)由初始状态至所述后支腿油缸(6)压力开始发生变化时所述后支腿油缸(6)的伸出行程;
判断|L1-L2|是否小于预设值ε,若是,则判定所述后支腿支撑处围岩没有异常,若否,则判定所述后支腿支撑处围岩异常;所述L2为预先设定的预设伸出行程。


3.根据权利要求2所述的掘进机后支腿系统的控制方法,其特征在于,所述控制掘进机暂停工作,还包括:
控制所述掘进机发出警报信息。


4.根据权利要求1所述的掘进机后支腿系统的控制方法,其特征在于,所述控制后支腿油缸(6)继续伸出,以便消除撑靴(5)收回后和所述撑靴(5)收回瞬间对所述后支腿油缸(6)的压缩行程的影响,包括:
控制所述后支腿油缸(6)伸出直至所述扭矩油缸(8)压力为零;
控制撑靴油缸(51)收回,并控制所述后支腿油缸(6)在所述撑靴(5)收回瞬间补偿由于零部件重力而导致的压缩行程。


5.根据权利要求4所述的掘进机后支腿系统的控制方法,其特征在于,所述控制所述后支腿油缸(6)伸出直至所述扭矩油缸(8)压力为零,包括:
控制所述后支腿油缸(6)伸出,并保持ΔL=Δh,其中ΔL为所述后支腿油缸(6)的行程增量,Δh为所述后支腿油缸(6)的油液压缩高度。


6.根据权利要求4所述的掘进机后支腿系统的控制方法,其特征在于,所述并控制所述后支腿油缸(6)在所述撑靴(5)收回瞬间补偿由于零部件重力而导致的压缩行程,包括:
增大所述后支腿油缸(6)的液压泵功率W,控制所述后支腿油缸(6)伸出ΔL1,并控制所述撑靴(5)收回...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘飞香侯昆洲任赛楠黄春霞刘宏亮丁斌斌
申请(专利权)人:中国铁建重工集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:湖南;43

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