[实用新型]一种采用马达串并联混合驱动的盾构刀盘液压系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及流体压力执行机构，尤其涉及一种采用马达串并联混合驱动的盾构刀盘液压系统。

背景技术

盾构掘进机是一种专用于地下隧道开挖工程施工的大型掘进装备。与传统的施工方法相比，盾构法具有施工安全、快速、工程质量高、地面扰动小、劳动强度低等许多优点。由于采用子先进的开挖面稳定技术，盾构掘进尤其在各种地质条件复杂多变和施工环境恶劣的隧道工程建设中显出了独特的优势。随着科技发展和社会进步，盾构掘进将逐步取代传统方法。

刀盘驱动系统是盾构掘进机的重要组成部分，驱动刀盘转动切削盾构前方的土体。刀盘驱动系统是一种典型的大功率、多执行器系统。由于在掘进过程中地质条件复杂多变，刀盘驱动系统必须满足从软土到硬岩各种地层掘进的需要，转速变化范围很大。传统多马达并联系统的驱动转速在很大程度上受到液压泵排量的限制，调速范围十分有限。因而，为增强掘进机的地层适应性，刀盘驱动系统液压源的设计流量往往须留有很大的裕量，而采用大排量液压泵系统在低转速工况下效率会明显降低，造成很大的浪费。

发明内容

为了满足盾构刀盘驱动对复杂地层适应性的要求，本实用新型的目的在于提供一种采用马达串并联混合驱动的盾构刀盘液压系统。刀盘驱动液压马达采用串联和并联混合连接的方式，在低转速工况下马达并联，高转速工况下马达串联，使得刀盘驱动系统采用较小排量液压泵供油即能实现不同地质条件掘进的要求，同时配合马达和泵的变量控制机构，系统能实现大范围无级调速。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：

电机经联轴器与双向变量泵刚性连接；双向变量泵的一端油口分别与第一、第二、第三、第四、第五和第六二位二通换向阀的进油口相连，双向变量泵的另一端油口分别与第一、第二、第三、第四和第五二位三通换向阀的第一油口相连；第一、第二、第三、第四、第五和第六二位二通换向阀的出油口分别与各自的第一、第二、第三、第四、第五和第六液压马达的一端油口相连；第一、第二、第三、第四和第五液压马达的另一端油口分别与各自的第一、第二、第三、第四和第五二位三通换向阀第二油口相连，第六液压马达的另一端油口与双向变量泵的另一端油口连接；第一、第二、第三、第四和第五二位三通换向阀的第三油口与各自的第二、第三、第四、第五和第六液压马达的一端油口相连；梭阀的两端进油口分别与变量泵两端油口连接，梭阀的出油口与压力传感器连接；补油泵的轴与电机连接；补油泵吸油口连接油箱，补油泵的出油口与溢流阀进油口及第一、第二补油单向阀的进油口相连；溢流阀出油口与油箱连接；第一、第二补油单向阀的出油口分别与双向变量泵两端油口相连；安全阀进油口与第一、第二限压单向阀出油口相连，安全阀出油口与溢流阀进油口相连；第一、第二限压单向阀进油口分别与双向变量泵两端油口相连；

本实用新型具有的有益效果是：

液压系统采用闭式回路，结构简单，占用空间小，这对于地下施工的盾构掘进而言具有一定的实用价值。刀盘驱动液压马达可以根据地质条件进行串联和并联连接方式的切换，使系统工况适应各种不同地质条件，从而降低了液压动力油源系统的整体规模，更大限度地满足盾构掘进对刀盘驱动性能的要求。

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。

附图说明

附图是本实用新型的一个具体实施例的结构原理示意图。

图中：1.电机，2.双向变量泵，3.1、3.2.限压单向阀，4.1.安全阀，4.2.溢流阀，5.1、5.2.补油单向阀，6.电机，7.补油泵，8.油箱，9.1、9.2、9.3、9.4、9.5、9.6.二位二通换向阀，10.1、10.2、10.3、10.4、10.5.二位三通换向阀，11.1、11.2、11.3、11.4、11.5、11.6.液压马达，12.压力传感器，13.梭阀，14、15、16.1、16.2、16.3、16.4、16.5、16.6、17.1、17.2、17.3、17.4、17.5、17.6、18.1、18.2、18.3、18.4、18.5、18.6、19.1、19.2、19.3、19.4、19.5、20.1、20.2、20.3、20.4、20.5、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33为管路。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。