一种顶管机智能减摩剂注入控制系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术提出了一种顶管机智能减摩剂注入控制系统及其工作方法，包括注入管路和注入控制系统，所述注入控制系统与顶管机中控系统相连接，注入控制系统包括智能控制器，智能控制器与触摸屏相连接，智能控制器通过快速接线盒分别与注入管路上的注入阀组和注入探测组件相连接。本发明专利技术通过对注入过程利用复合控制策略，将顶管机系统的掘进参数参与的闭环控制，又有每个注入点的压力时间参与控制，整体实现了智能注入作业，防止注入不充分导致的施工风险，避免注入过量造成的施工成本上升。避免注入过量造成的施工成本上升。

【技术实现步骤摘要】
一种顶管机智能减摩剂注入控制系统及其工作方法


[0001]本专利技术涉及顶管机注入控制的
，尤其涉及一种顶管机智能减摩剂注入控制系统及其工作方法。

技术介绍

[0002]减摩注入系统是顶管机的关键组成系统之一，主要是在顶管机顶进过程中往盾体以及拼装完成后的管片外壁注入减摩膨润土，形成完整的润滑浆套，将干摩擦变为湿润摩擦，起到填补和支撑作用，目的是减小顶推过程中的摩擦力，降低顶推力，并有效避免顶推过程的背土导致的地面隆起，减小地层变形。减摩注入的不充分或者不合适会导致克服摩擦力的顶推力大大增大，一旦超过混凝土管片的承受能力可能造成管片的破坏，并可能导致地表隆起施工事故。目前多数顶管机施工配置的减摩多为手动控制，自动控制也需要人工参与，不能根据掘进参数智能分析注入的时间、频率和注入量，对操作人员要求较高，特别对于大断面的顶管来说，不但对操作人员素质要求高，而且操作很不方便，非常耗费人力，劳动强度大。

技术实现思路

[0003]针对目前顶管机注入控制不能根据掘进参数智能分析注入时间、频率以及注入量，对操作人员要求高的技术问题，本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种顶管机智能减摩剂注入控制系统，包括注入管路和注入控制系统，其特征在于，所述注入控制系统与顶管机中控系统相连接，注入控制系统包括智能控制器，智能控制器与触摸屏相连接，智能控制器通过快速接线盒分别与注入管路上的注入阀组和注入探测组件相连接。2.根据权利要求1所述的顶管机智能减摩剂注入控制系统，其特征在于，所述注入阀组包括若干个安装在注入管路上与注入点对应的控制阀，注入探测组件包括压力传感器和流量传感器，压力传感器和流量传感器安装在注入管路上；所述控制阀、压力传感器和流量传感器均通过快速接线盒与智能控制器相连接。3.一种顶管机智能减摩剂注入控制系统，包括注入管路，所述注入管路上安装有与注入点对应的控制阀、压力传感器和流量传感器，控制阀、压力传感器和流量传感器通过快速接线盒均与顶管机中控系统相连接。4.根据权利要求1或2所述的顶管机智能减摩剂注入控制系统的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、顶管机顶进过程中，注入控制系统中智能控制器通过通讯线路实时从顶管机中控系统获取土仓压力P0、实际顶推压力Fa及顶进距离L；S2、智能控制器根据顶进距离L、设备参数及管道参数，计算理论注入量Q0和理论顶推力F，Q0＝(S0
‑
S1)*L，Q0为理论注入量，S0为刀盘切口面积，S1为管道横截面积，L为顶进距离；根据土仓压力P0设定注入压力P1，P1大于P0；理论推力F理论推力F＝F1+F2，F1是迎面顶推力，由顶管机机头迎面土压力和开挖面面积决定，F2为侧摩阻力，F2＝f*M*L，其中f为摩擦系数，M为管道周长；根据实际顶推压力Fa与理论顶推压力F计算理论修正系数K，K＝Fa/F，由于注入过程中影响因素众多，计算实际修正系数K1＝K
±
D，D为影响因素参考误差值，D取值范围为0.1～0.5，进而计算最终修正注入量Q1＝k1*Q0；S3、根...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾连辉，王双旺，陈海峰，李光，孟启明，林福龙，高博，周邦栋，丁红军，谢荣灿，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团有限公司，
类型：发明
国别省市：