盾构管路延伸机构换管液压控制系统及盾构机技术方案

本发明专利技术公开一种盾构管路延伸机构换管液压控制系统，包括驱动齿轮转动的液压马达和控制液压马达进油方向的换向阀，换向阀的进油口和回油口分别连接系统供油和系统回油，换向阀的两个工作油口分别连接液压马达的前进油口和后退油口，系统供油还通过控制阀单独连接液压马达的后退油口，盾构机换管时控制阀关闭，以阻断系统供油由控制阀进入后退油口，盾构机掘进时控制阀打开，以使系统供油经过控制阀进入后退油口。盾构机掘进时，管路延伸机构相对盾构机被动后退，结构简单维护方便，布置紧凑使用不受隧道转弯半径限制，且结构不受管路直径影响，布置不受隧道高度限制。本发明专利技术还公开一种包括上述液压控制系统的盾构机。一种包括上述液压控制系统的盾构机。一种包括上述液压控制系统的盾构机。

【技术实现步骤摘要】
盾构管路延伸机构换管液压控制系统及盾构机


[0001]本专利技术涉及盾构设备领域，特别是涉及一种盾构管路延伸机构换管液压控制系统。此外，本专利技术还涉及一种包括上述液压控制系统的盾构机。

技术介绍

[0002]盾构机广泛应用于隧道挖掘领域，近年来，盾构机的卧式软管延伸式泥浆管路延伸机构凭借其结构紧凑、不受隧道工程转弯半径限制、动作方便可靠、结构简单维护维修方便等优点被越来越广泛地应用。目前，卧式软管延伸式泥浆管路延伸机构的行走装置驱动主要通过齿轮齿条形式实现，在主体拖车上设置齿条轨道，行走装置设置齿轮，通过驱动齿轮的正转反转，使管路延伸机构在齿条轨道上前进或后退，实现管路延伸。
[0003]盾构机换管时，是盾构机向前掘进一段行程，管路延伸机构被动后退同样的行程，将固定在管路延伸机构上的管路与隧道中的管路断开，管路延伸机构行走回到初始位置，即拖车前端，固定在管路延伸机构上的管路与隧道管路形成一个空隙，将新的管路接入这个空隙，实现管路延伸。如果管路延伸机构不能主动前进，那么就无法接入新的管道；如果不能主动前进后退，接管间隙与管道长度就必须完全相等，对掘进行程要求和管道长度要求过高，而且接入新的管路操作也比较困难。
[0004]盾构机掘进时，需要将固定在管路延伸机构的上的管路与固定在隧道的管路相连接完成出渣工作，相对隧道不能有任何运动趋势。但是，盾构机掘进时，固定在拖车上的齿条轨道随掘进方向移动，行走装置的齿轮被动转动，整个管路延伸装置产生了相对隧道的运动趋势。不难看出，盾构机掘进时，管路延伸机构相对隧道的运动趋势与施工要求相矛盾。
[0005]因此，如何提供一种克服上述问题的盾构管路延伸机构换管液压控制系统是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种盾构管路延伸机构换管液压控制系统，盾构机换管时，通过切换换向阀工作位实现管路延伸机构主动前进后退，盾构机掘进时，通过对马达补油并提供一定的背压，使管路延伸机构相对盾构机被动后退。本专利技术的另一目的是提供一种包括上述液压控制系统的盾构机。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种盾构管路延伸机构换管液压控制系统，包括驱动齿轮转动的液压马达和控制所述液压马达进油方向的换向阀，所述换向阀的进油口和回油口分别连接系统供油和系统回油，所述换向阀的两个工作油口分别连接所述液压马达的前进油口和后退油口，所述系统供油还通过控制阀单独连接所述液压马达的所述后退油口，盾构机换管时所述控制阀关闭，以阻断所述系统供油由所述控制阀进入所述后退油口，盾构机掘进时所述控制阀打开，以使所述系统供油经过所述控制阀进入所述后退油口。
[0008]优选地，所述换向阀具体为三位四通电磁换向阀，盾构机换管时所述三位四通电
磁换向阀处于第一工作位或第二工作位，以使所述三位四通换向阀的进油口连通两个工作油口中的一个，所述三位四通换向阀的回油口连通两个工作油口中的另一个。
[0009]优选地，所述三位四通电磁换向阀的中位机能为Y型，盾构机掘进时所述三位四通电磁换向阀处于中位，所述三位四通电磁换向阀的两个工作油口均连通回油口。
[0010]优选地，所述系统供油和所述换向阀之间设置有调速阀。
[0011]优选地，所述调速阀和所述换向阀之间设置有主动减压阀。
[0012]优选地，所述控制阀具体为电磁球阀。
[0013]优选地，所述换向阀和所述液压马达之间设置有平衡阀。
[0014]优选地，所述系统供油和所述控制阀之间设置有补油减压阀，所述液压马达的前进油口还通过溢流阀连接系统回油，所述补油减压阀和所述溢流阀的开启压力相等。
[0015]优选地，所述溢流阀的两个油口分别直接连接所述液压马达的前进油口和所述换向阀的一个工作油口。
[0016]本专利技术提供一种盾构机，包括如上述任意一项所述的盾构管路延伸机构换管液压控制系统。
[0017]本专利技术提供一种盾构管路延伸机构换管液压控制系统，包括驱动齿轮转动的液压马达和控制液压马达进油方向的换向阀，换向阀的进油口和回油口分别连接系统供油和系统回油，换向阀的两个工作油口分别连接液压马达的前进油口和后退油口，系统供油还通过控制阀单独连接液压马达的后退油口，盾构机换管时控制阀关闭，以阻断系统供油由控制阀进入后退油口，盾构机掘进时控制阀打开，以使系统供油经过控制阀进入后退油口。
[0018]工作过程中，盾构机换管时，控制阀关闭，在控制阀所在的油路上隔绝系统供油和液压马达的后退油口，系统供油连接换向阀的进油口，阻断系统供油由控制阀进入后退油口，系统回油连接换向阀的回油口，换向阀通过切换工作位，使液压马达的前进油口接通系统供油，进而使液压马达驱动齿轮正转，管路延伸机构相对于拖车的齿条轨道主动前进，或使液压马达的后退油口连通系统供油，进而使液压马达驱动齿轮反转，管路延伸机构相对于拖车的齿条轨道主动后退。
[0019]盾构机掘进时，同时换向阀处于停止位，不会影响液压马达，控制阀打开，在控制阀所在的油路上连通系统供油和液压马达的后退油口，使系统供油经过控制阀进入后退油口，拖车也随着盾构机向前移动，管路延伸机构的齿轮也会在拖车的齿条轨道的影响下被动转动，此时液压马达也会被齿轮带动着被动转动，由系统供油向液压马达的后退油口进行补油，同时通过溢流阀提供回油背压，保证管路延伸机构相对于隧道静止不动，管路延伸机构相对于盾构机被动向后移动。
[0020]可以实现盾构机换管时，管路延伸机构主动前进后退；盾构机掘进时，管路延伸机构相对盾构机被动后退，采用本专利技术公开的液压控制系统控制的管路延伸机构，结构简单维护方便，布置紧凑使用不受隧道转弯半径限制，且结构不受管路直径影响，布置不受隧道高度限制。
[0021]本专利技术还提供一种包括上述液压控制系统的盾构机，由于上述液压控制系统具有上述技术效果，上述盾构机也应具有同样的技术效果，在此不再详细介绍。
附图说明
[0022]图1为本专利技术所提供的盾构管路延伸机构换管液压控制系统的一种具体实施方式的液压原理图；
[0023]图2为本专利技术所提供的盾构管路延伸机构换管液压控制系统的一种具体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
[0024]本专利技术的核心是提供一种盾构管路延伸机构换管液压控制系统，盾构机换管时，通过切换换向阀工作位实现管路延伸机构主动前进后退，盾构机掘进时，通过对马达补油并提供一定的背压，使管路延伸机构相对盾构机被动后退。本专利技术的另一核心是提供一种包括上述液压控制系统的盾构机。
[0025]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。
[0026]请参考图1和图2，图1为本专利技术所提供的盾构管路延伸机构换管液压控制系统的一种具体实施方式的液压原理图；图2为本专利技术所提供的盾构管路延伸机构换管液压控制系统的一种具体实施方式的结构示意图。
[0027]本专利技术具体实施方式提供一种盾构管路延伸机构换管液压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盾构管路延伸机构换管液压控制系统，其特征在于，包括驱动齿轮转动的液压马达(1)和控制所述液压马达(1)进油方向的换向阀，所述换向阀的进油口和回油口分别连接系统供油和系统回油，所述换向阀的两个工作油口分别连接所述液压马达(1)的前进油口(A)和后退油口(B)，所述系统供油还通过控制阀(3)单独连接所述液压马达(1)的所述后退油口(B)，盾构机换管时所述控制阀(3)关闭，以阻断所述系统供油由所述控制阀(3)进入所述后退油口(B)，盾构机掘进时所述控制阀(3)打开，以使所述系统供油经过所述控制阀(3)进入所述后退油口(B)。2.根据权利要求1所述的盾构管路延伸机构换管液压控制系统，其特征在于，所述换向阀具体为三位四通电磁换向阀(2)，盾构机换管时所述三位四通电磁换向阀(2)处于第一工作位或第二工作位，以使所述三位四通换向阀(2)的进油口连通两个工作油口中的一个，所述三位四通换向阀(2)的回油口连通两个工作油口中的另一个。3.根据权利要求2所述的盾构管路延伸机构换管液压控制系统，其特征在于，所述三位四通电磁换向阀(2)的中位机能为Y型，盾构机掘进时所述三位四通电磁换向阀(2)处于中位，所述三位四通电磁换向阀(2)的两个工...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，周赛群，李玉琴，曾定荣，郭涛，魏丽婷，杨阳，左佳玉，
申请(专利权)人：中国铁建重工集团股份有限公司，
类型：发明
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