專利名稱：一種采用成組蓄能器的節(jié)能型盾構(gòu)刀盤閉環(huán)液壓控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及流體壓力執(zhí)行機(jī)構(gòu)，尤其涉及一種采用成組蓄能器的盾構(gòu) 刀盤閉環(huán)節(jié)能液壓控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)是一種專用于地下隧道工程施工的現(xiàn)代化高科技掘進(jìn)裝備。與 傳統(tǒng)的施工方法相比，盾構(gòu)法具有施工安全、快速、工程質(zhì)量高、地面擾動(dòng)小、 勞動(dòng)強(qiáng)度低等許多優(yōu)點(diǎn)。由于采用了先進(jìn)的開挖面穩(wěn)定技術(shù)，盾構(gòu)掘進(jìn)尤其在 地質(zhì)條件復(fù)雜多變和施工環(huán)境惡劣的隧道工程建設(shè)中顯出了獨(dú)特的優(yōu)勢。此外， 盾構(gòu)在滿足復(fù)雜路線掘進(jìn)方面也發(fā)揮著其它掘進(jìn)形式不可替代的作用。隨著科 技發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步，盾構(gòu)掘進(jìn)將逐步取代傳統(tǒng)方法。
刀盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)的重要組成部分，刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)負(fù)責(zé)切削前方的土 體，刀盤系統(tǒng)所需要能量大，在盾構(gòu)機(jī)中扮演越來越重要的作用，同推進(jìn)系統(tǒng)、 螺旋輸送機(jī)、管片拼裝系統(tǒng)構(gòu)成了完整的盾構(gòu)機(jī)。這幾部分系統(tǒng)同步運(yùn)作、緊 密配合，共同完成盾構(gòu)掘進(jìn)任務(wù)。由于盾構(gòu)工作條件惡劣且負(fù)載很大，刀盤、 推進(jìn)、螺旋系統(tǒng)、管片拼裝系統(tǒng)均采用液壓驅(qū)動(dòng)。盾構(gòu)刀盤大多采用的是大閉 式控制系統(tǒng)，而其他的系統(tǒng)均采用開式的閥控系統(tǒng)，所以把刀盤控制系統(tǒng)單獨(dú) 來設(shè)計(jì)。
盾構(gòu)掘進(jìn)是一種典型的大功率、大負(fù)載工況，因此系統(tǒng)的裝機(jī)功率巨大。 在能耗如此大的系統(tǒng)中，工作效率對系統(tǒng)性能而言是一個(gè)極其重要的影響因素。 傳統(tǒng)盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)中大多采用閥控方式，該控制方式從一定程度上會(huì)造成很大的 節(jié)流和溢流損失，最終造成系統(tǒng)整體效率降低和能量的損失。系統(tǒng)效率低不僅 浪費(fèi)了能量、影響了設(shè)備壽命，而且惡化了施工環(huán)境，帶來諸多不利因素。但 是相對于閥控系統(tǒng)而言泵控馬達(dá)的閉式容積調(diào)速系統(tǒng)有著響應(yīng)慢，存在滯后的 缺點(diǎn)，這些問題在一些情況下可能影響了盾構(gòu)的整體性能的提高，或是增加整 體的裝機(jī)功率，浪費(fèi)能量，因此如何在確保盾構(gòu)掘進(jìn)系統(tǒng)正確高效完成掘進(jìn)任 務(wù)的情況下實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)的節(jié)能控制和實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)性是盾構(gòu)掘進(jìn)中的一個(gè)關(guān) 鍵技術(shù)問題。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是為了克服盾構(gòu)刀盤系統(tǒng)在施工過程中存在系統(tǒng)響應(yīng) 慢、裝機(jī)功率大的問題兼顧系統(tǒng)節(jié)能的要求，提供了一種采用成組蓄能器的盾
4構(gòu)刀盤大閉環(huán)液壓節(jié)能控制系統(tǒng)。
采用成組蓄能器變量泵控制變量馬達(dá)的盾構(gòu)刀盤驅(qū)動(dòng)液壓節(jié)能系統(tǒng)包括第 二電機(jī)、第二聯(lián)軸器、定量泵、第一電機(jī)、第一聯(lián)軸器、雙向變量泵、吸油口 過濾器、出油口過濾器、帶油訊發(fā)生裝置的進(jìn)油口過濾器、帶油訊發(fā)生裝置的 出油口過濾器、二位三通換向闊、比例溢流閥、第一單向閥、第二單向閥、第 三單向閥、低壓蓄能器、高低壓蓄能器、二位四通插裝閥、第一安全閥、第二 安全閥、第一壓力表、第二壓力表、梭閥、油箱、第一分油閥塊、第二分油閥 塊、第一變量馬達(dá)控制單元、第二變量馬達(dá)控制單元、第三變量馬達(dá)控制單元、 第n變量馬達(dá)控制單元；第一電機(jī)通過第一聯(lián)軸器與雙向變量泵剛性連接，雙 向變量泵的吸油口與帶油訊發(fā)生裝置的吸油口過濾器連通，變量泵的出油口與 帶有油訊發(fā)生裝置的出油口過濾器進(jìn)油口連接，出油口過濾器出油口與主油路 連接，二位四通插裝閥的進(jìn)油口、第二單向閥、分油閥塊、第一安全閥一端、 第二安全閥 一端、第一壓力表、梭閥的一端和第一分油閥塊的一端與主油路 連接，第二壓力表、第一安全閥另一端、第二安全閥的另一端、梭閥的另一端 和第二分油閥塊的一端與主回油路連接，蓄能器和二位四通插裝閥的A 口相連； 蓄能器和二位四通插裝閥的B 口相連，第一分油閥塊分別接通第一變量馬達(dá)控 制單元的一端、第二變量馬達(dá)控制單元的一端、第三變量馬達(dá)控制單元的一端、 第n變量馬達(dá)控制單元的一端；第二分油閥塊分別接通第一變量馬達(dá)控制單元
的另一端、第二變量馬達(dá)控制單元的另一端、第三變量馬達(dá)控制單元的另一端、
第n變量馬達(dá)控制單元的另一端，定量泵通過第二聯(lián)軸器和第二電機(jī)剛性連接， 定量泵的吸油口和吸油口過濾器連接，定量泵的排油口分別與出油口過濾器和 二位三通換向閥連接；二位三通換向閥閥的A、 B油口分別和比例溢流閥和油 箱連接；比例溢流閥出油口和油箱連通。
所述的變量馬達(dá)控制單元包括第四單向閥、雙向變量馬達(dá)、二位三通插裝 閥、蓄能器、二位二通閥、節(jié)流閥，變量馬達(dá)的進(jìn)油口同二位三通插裝閥的B 口連接、變量馬達(dá)的出油口同二位三通插裝閥的A 口連接，蓄能器經(jīng)二位二通 閥、節(jié)流閥與二位三通插裝閥的P 口連接，雙向變量馬達(dá)的出油口與分油閥塊 連接，第四單向閥的一端與蓄能器連接，第四單向閥的另一端同第三單向閥連 接。
本實(shí)用新型與背景技術(shù)相比，具有的有益效果是
1)液壓系統(tǒng)采用閉環(huán)系統(tǒng)，故油液循環(huán)流動(dòng)，所需要的油箱較小，同時(shí)占 用空間比較小，這對于地下施工的盾構(gòu)掘進(jìn)而言具有一定的實(shí)用價(jià)值。2) 蓄能器成組控制，集中布置，在地下布置時(shí)候可以節(jié)省空間和利于集中控制。
3) 蓄能器的出油口可以根據(jù)刀盤的正反轉(zhuǎn)可以及時(shí)通過控制二位四通插裝 閥來改變方向，始終能和高壓端連接，蓄能器在關(guān)鍵時(shí)候可以充當(dāng)輔助能源的 作用，同時(shí)在遇到?jīng)_擊負(fù)載的時(shí)候可以很好的吸收震動(dòng)，減小裝機(jī)功率
4) 在模式切換的時(shí)候可以充當(dāng)輔助能源，加快閉式系統(tǒng)的響應(yīng)，提高快速性。
5) 系統(tǒng)中采用泵控馬達(dá)形式，負(fù)載敏感，同時(shí)沒有節(jié)流元件，能量傳遞效 率高，避免了節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中的能量損失，具有明顯的節(jié)能效果。


圖1是采用成組蓄能器的盾構(gòu)刀盤閉環(huán)節(jié)能液壓控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實(shí)用新型的變量馬達(dá)控制單元的結(jié)構(gòu)示意圖中第二電機(jī)l、第二聯(lián)軸器2、定量泵3、第一電機(jī)4、第一聯(lián)軸器5、 雙向變量泵6、吸油口過濾器7、出油口過濾器8、帶油訊發(fā)生裝置的進(jìn)油口過 濾器9、帶油訊發(fā)生裝置的出油口過濾器10、 二位三通換向閥ll、比例溢流閥 12、第一單向閥13.1、第二單向閥13.2、第三單向閥13.3、第四單向閥13.4、 低壓蓄能器14、高低壓蓄能器15、 二位四通插裝閥16、雙向變量馬達(dá)17、 二 位三通插裝閥18、蓄能器19、第一安全闊20.1、第二安全閥20.2、第一壓力表 21.1、第二壓力表21.2、梭閥22、油箱23、第一分油閥塊24、第二分油閥塊25、 二位二通閥26、節(jié)流閥27、第一變量馬達(dá)控制單元T1、第二變量馬達(dá)控制單元 T2、第三變量馬達(dá)控制單元T3、第n變量馬達(dá)控制單元Tn。
具體實(shí)施方式

如圖1所示，釆用成組蓄能器變量泵控制變量馬達(dá)的盾構(gòu)刀盤驅(qū)動(dòng)液壓節(jié) 能系統(tǒng)包括第二電機(jī)l、第二聯(lián)軸器2、定量泵3、第一電機(jī)4、第一聯(lián)軸器5、 雙向變量泵6、吸油口過濾器7、出油口過濾器8、帶油訊發(fā)生裝置的進(jìn)油口過 濾器9、帶油訊發(fā)生裝置的出油口過濾器IO、 二位三通換向閥ll、比例溢流閥 12、第一單向閥13.1、第二單向闊13.2、第三單向閥13.3、低壓蓄能器14、高 低壓蓄能器15、 二位四通插裝閥16、第一安全閥20.1、第二安全閥20.2、第一 壓力表21.1、第二壓力表21.2、梭閥22、油箱23、第一分油閥塊24、第二分油 閥塊25、第一變量馬達(dá)控制單元T1、第二變量馬達(dá)控制單元T2、第三變量馬 達(dá)控制單元T3、第n變量馬達(dá)控制單元Tn;第一電機(jī)4通過第一聯(lián)軸器5與雙 向變量泵6剛性連接，雙向變量泵6的吸油口與帶油訊發(fā)生裝置的吸油口過濾
6器9連通，變量泵6的出油口與帶有油訊發(fā)生裝置的出油口過濾器10進(jìn)油口連 接，出油口過濾器10出油口與主油路連接，二位四通插裝閥16的進(jìn)油口、第 二單向閥13.2、分油閥塊24、第一安全閥20.1—端、第二安全閥20.2 —端、 第一壓力表21.1、梭閥22的一端和第一分油閥塊24的一端與主油路連接，第 二壓力表21.2、第一安全閥20.1另一端、第二安全閥20.2的另一端、梭閥22 的另一端和第二分油閥塊24的一端與主回油路連接，蓄能器14和二位四通插 裝閥16的A 口相連；蓄能器15和二位四通插裝閥16的B 口相連，第一分油閥 塊24分別接通第一變量馬達(dá)控制單元Tl的一端、第二變量馬達(dá)控制單元T2的 一端、第三變量馬達(dá)控制單元T3的一端、第n變量馬達(dá)控制單元Tn的一端； 第二分油閥塊25分別接通第一變量馬達(dá)控制單元T1的另一端、第二變量馬達(dá) 控制單元T2的另一端、第三變量馬達(dá)控制單元T3的另一端、第n變量馬達(dá)控 制單元Tn的另一端，定量泵3通過第二聯(lián)軸器2和第二電機(jī)1剛性連接，定量 泵3的吸油口和吸油口過濾器7連接，定量泵3的排油口分別與出油口過濾器8 和二位三通換向閥11連接；二位三通換向閥閥11的A、 B油口分別和比例溢 流閥12和油箱23連接；比例溢流閥12出油口和油箱23連通。
如圖2所示，變量馬達(dá)控制單元包括第四單向閥13.4、雙向變量馬達(dá)17、 二位三通插裝閥18、蓄能器19、 二位二通閥26、節(jié)流閥27，變量馬達(dá)17的進(jìn) 油口同二位三通插裝閥18.1的B 口連接、變量馬達(dá)17的出油口同二位三通插裝 閥18.1的A 口連接，蓄能器19經(jīng)二位二通閥26、節(jié)流閥27與二位三通插裝閥 18的P 口連接，雙向變量馬達(dá)17的出油口與分油閥塊25連接，第四單向閥13.4 的一端與蓄能器19連接，第四單向閥13.4的另一端同第三單向閥13.3連接。
本實(shí)用新型的工作原理如下-
第一電機(jī)得電啟動(dòng)，驅(qū)動(dòng)雙向變量泵轉(zhuǎn)動(dòng)，變量泵的吸油口從油箱中吸油， 變量泵排出的壓力油通過出油口過濾器送到恒壓管路中，同時(shí)有一部分油液分 別進(jìn)入第一安全閥、第二安全閥、梭閥和二位四通插裝閥的進(jìn)油口P。梭閥是把 變量泵兩端的高壓油引入到變量泵控制口來控制排量，第一安全閥、第二安全 閥是用來保證液壓油在正反向流動(dòng)時(shí)候，保證刀盤系統(tǒng)壓力過高時(shí)來限制最高 的壓力即從高壓油端進(jìn)入低壓油端。定量泵系統(tǒng)主要是為了及時(shí)向系統(tǒng)內(nèi)補(bǔ)充 油液來補(bǔ)償泄漏。比例溢流閥用來保證壓力的無級調(diào)節(jié)，使得定量泵提供的油 液壓力同系統(tǒng)相一致。第一單向閥是為了避免油液回流到定量泵和沖破過濾器 的濾芯；第二單向閥、第三單向閥主要是為了避免蓄能器里的油液回流到變量 泵和沖破過濾器的濾芯。刀盤變量馬達(dá)控制系統(tǒng)共分為n組，圓周對稱分布，每組均由變量馬達(dá)、第四單向閥、二位二通閥、節(jié)流閥、蓄能器、二位三通插 裝閥組成。變量馬達(dá)控制單元中加入蓄能器用以吸收脈動(dòng)，作為輔助能源用以 脫困，起到輔助系統(tǒng)模式快速切換的目的。定量泵系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)的要求來及時(shí) 向系統(tǒng)補(bǔ)油以補(bǔ)償泄漏和滿足蓄能器的要求。輸出速度可以通過改變變量馬達(dá) 和變量泵的排量來控制，系統(tǒng)壓力根據(jù)負(fù)載來決定。由于n組變量馬達(dá)的控制
方式相同，在此以第一組為例說明其工作原理。
由于盾構(gòu)的工作地質(zhì)環(huán)境是復(fù)雜多變的，所以我們分別以沙質(zhì)地層，粘性 土，硬巖地層等復(fù)合地質(zhì)條件下來分析該系統(tǒng)原理。
首先第二電機(jī)啟動(dòng)，通過第二聯(lián)軸器帶動(dòng)定量泵啟動(dòng)，定量泵的出油口通 過出油口過濾器進(jìn)入閉式油路從而向閉式油路供油以補(bǔ)償泄漏，同時(shí)一部分向 蓄能器供油，蓄能器內(nèi)安裝有壓力表以及時(shí)觀測壓力值的大小，第四單向閥是 為了避免蓄能器里的油液回流到定量泵中，二位二通閥可以通過控制其得電和 失電來保證定量泵單獨(dú)向蓄能器供油，二位三通換向閥分別連接油箱和比例溢 流閥，當(dāng)二位三通換向閥得電時(shí)候，其工作在右位，這時(shí)候定量泵卸荷，即系 統(tǒng)不需要補(bǔ)油時(shí)候，以減小系統(tǒng)發(fā)熱損失。當(dāng)二位三通閥失電的時(shí)候定量泵出 口端的壓力通過比例溢流閥來確定，該比例溢流閥根據(jù)系統(tǒng)的要求來自動(dòng)設(shè)定 溢流壓力。
當(dāng)雙向變量泵正轉(zhuǎn)時(shí)候，油液順時(shí)針流動(dòng)，二位四通插裝閥里的二位四通 閥在彈簧力的作用下工作在左位，這時(shí)候系統(tǒng)里的高壓端和高壓蓄能器連接， 變量泵的吸油口同低壓蓄能器連接，這兩個(gè)蓄能器采用囊式蓄能器，容積較小， 主要是吸收各個(gè)封閉容腔內(nèi)的沖擊震動(dòng)。當(dāng)泵反轉(zhuǎn)時(shí)候，即刀盤反轉(zhuǎn)的時(shí)候， 變量泵的吸油區(qū)和排油區(qū)互換，二位三通插裝閥內(nèi)的二位四通閥的電磁鐵得電 克服彈簧力工作在右位，變量泵的吸油區(qū)和低壓蓄能器連接，排油區(qū)和高壓蓄 能器連接。
當(dāng)盾構(gòu)機(jī)在沙質(zhì)地層工作的時(shí)候，第一電機(jī)通過第一聯(lián)軸器帶動(dòng)雙向變量 泵順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，變量馬達(dá)也工作在順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，這時(shí)候盾構(gòu)刀盤正轉(zhuǎn)向前運(yùn)動(dòng)。 在沙質(zhì)地層中由于含水量比較低，故其土質(zhì)粘性比較低，同時(shí)運(yùn)動(dòng)對周圍土體 擾動(dòng)較大，這種工況下刀盤所受扭矩比較低，同時(shí)轉(zhuǎn)速中等，這時(shí)候通過控制 變量泵和雙向變量馬達(dá)的排量來控制轉(zhuǎn)速，這時(shí)刀盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，二位三通插 裝閥里二位四通閥在彈簧力的作用下工作在左位，二位二通閥得電，這時(shí)候蓄 能器經(jīng)二位二通閥和節(jié)流閥連接后與變量馬達(dá)的進(jìn)油區(qū)相連，起到吸收震動(dòng)的 作用，當(dāng)轉(zhuǎn)速方向變化時(shí)候，二位三通插裝閥內(nèi)的二位四通閥得電，使得二位
8四通閥工作在右位，使得蓄能器仍和變量馬達(dá)的進(jìn)油口相連，因此可以控制二 位三通插裝閥內(nèi)的二位四通閥來使蓄能器始終和變量馬達(dá)的進(jìn)油口相連。
當(dāng)預(yù)先要知道進(jìn)入硬巖區(qū)時(shí)候，二位二通閥失電，定量泵預(yù)先向蓄能器供 油，壓力達(dá)到一定值的時(shí)候保壓。進(jìn)入硬巖區(qū)時(shí)候，轉(zhuǎn)速提高，推進(jìn)位移減小， 扭矩減小，由于容積調(diào)速反應(yīng)慢和滯后現(xiàn)象比較嚴(yán)重，這時(shí)候，通過調(diào)節(jié)二位 二通閥使之得電，這時(shí)候蓄能器開始向變量馬達(dá)供油，充當(dāng)輔助能源，在變量 泵變量馬達(dá)未響應(yīng)前或是未切換到理想狀態(tài)時(shí)候，先給它提供輔助能源，增加 流量和輔助力，這時(shí)候速度增加，幫助系統(tǒng)盡快的提高切換速度，節(jié)流閥在這 時(shí)候充當(dāng)液阻的作用，使得變化過程比較平穩(wěn)，避免沖擊，從而提高響應(yīng)，當(dāng) 變量泵和馬達(dá)調(diào)整好以后，該狀態(tài)穩(wěn)定。
同時(shí)在刀盤受困時(shí)候，傳統(tǒng)的刀盤都采用功率限制閥，避免功率升高，從 而限制了功率的進(jìn)步提高，但我們可以采用以蓄能器作為輔助能源的方法來輔 助刀盤系統(tǒng)脫困。通過向蓄能器內(nèi)供油，當(dāng)?shù)侗P受困時(shí)候，二位二通閥得電， 蓄能器通過二位二通閥、節(jié)流閥來推動(dòng)變量馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)，從一定程度上提高了輸 入功率，提高轉(zhuǎn)速和壓力，輔助系統(tǒng)脫困，但沒有增加系統(tǒng)的裝機(jī)功率，從一 定程度上反應(yīng)了節(jié)能的思想。
當(dāng)盾構(gòu)刀盤工作在粘土層時(shí)候，該地層的工作特點(diǎn)是轉(zhuǎn)速較低，扭矩較大， 而且刀盤的轉(zhuǎn)動(dòng)對周圍土體擾動(dòng)比較大，當(dāng)從硬巖工作轉(zhuǎn)到粘土層工作時(shí)候， 要降低刀盤的轉(zhuǎn)速，但考慮到泵控馬達(dá)容積調(diào)速存在一定的滯后性和響應(yīng)慢的 缺點(diǎn)，我們提出一種新思路。為了降低轉(zhuǎn)速，提高響應(yīng)的快速性，可以把蓄能 器當(dāng)作輔助制動(dòng)裝置，促進(jìn)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速降低，而后再通過變量泵和變量馬達(dá)的 排量改變來變速。即當(dāng)?shù)侗P正轉(zhuǎn)時(shí)候，油液順時(shí)針流動(dòng)時(shí)候，二位三通插裝閥 內(nèi)的二位四通閥得電，蓄能器經(jīng)二位二通閥和節(jié)流閥，最后和變量馬達(dá)的排油 區(qū)相連。節(jié)流閥在這里充當(dāng)著液阻的作用，穩(wěn)定流量緩和沖擊，避免流量沖擊 大，這時(shí)候蓄能器向變量馬達(dá)排油區(qū)供油，起到制動(dòng)作用，阻礙了變量馬達(dá)轉(zhuǎn) 動(dòng)，輔助起到降速的作用，同時(shí)調(diào)節(jié)變量泵和變量馬達(dá)的排量來改變流量和轉(zhuǎn) 速，當(dāng)轉(zhuǎn)速和壓力恢復(fù)正常以后，二位三通插裝閥里的二位四通閥失電，在彈 簧的作用下工作在左位，使得蓄能器和變量馬達(dá)的進(jìn)油區(qū)相連，同樣，當(dāng)?shù)侗P 轉(zhuǎn)速方向發(fā)生變化的時(shí)候，通過調(diào)整二位三通插裝閥里的二位四通閥來使得蓄 能器的出口始終和變量馬達(dá)的進(jìn)油口相連。
梭閥的作用主要是為了提取進(jìn)油路和回油路的高壓油來調(diào)節(jié)變量泵的排 量，實(shí)現(xiàn)負(fù)載敏感和恒壓控制。第二單向閥和第三單向閥起到防止油液倒流同 時(shí)起到防吸空作用。
權(quán)利要求1、一種采用成組蓄能器變量泵控制變量馬達(dá)的盾構(gòu)刀盤驅(qū)動(dòng)液壓節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于包括第二電機(jī)(1)、第二聯(lián)軸器(2)、定量泵(3)、第一電機(jī)(4)、第一聯(lián)軸器(5)、雙向變量泵(6)、吸油口過濾器(7)、出油口過濾器(8)、帶油訊發(fā)生裝置的進(jìn)油口過濾器(9)、帶油訊發(fā)生裝置的出油口過濾器(10)、二位三通換向閥(11)、比例溢流閥(12)、第一單向閥(13.1)、第二單向閥(13.2)、第三單向閥(13.3)、低壓蓄能器(14)、高低壓蓄能器(15)、二位四通插裝閥(16)、第一安全閥(20.1)、第二安全閥(20.2)、第一壓力表(21.1)、第二壓力表(21.2)、梭閥(22)、油箱(23)、第一分油閥塊(24)、第二分油閥塊(25)、第一變量馬達(dá)控制單元(T1)、第二變量馬達(dá)控制單元(T2)、第三變量馬達(dá)控制單元(T3)、第n變量馬達(dá)控制單元(Tn)；第一電機(jī)(4)通過第一聯(lián)軸器(5)與雙向變量泵(6)剛性連接，雙向變量泵(6)的吸油口與帶油訊發(fā)生裝置的吸油口過濾器(9)連通，變量泵(6)的出油口與帶有油訊發(fā)生裝置的出油口過濾器(10)進(jìn)油口連接，出油口過濾器(10)出油口與主油路連接，二位四通插裝閥(16)的進(jìn)油口、第二單向閥(13.2)、分油閥塊(24)、第一安全閥(20.1)一端、第二安全閥(20.2)一端、第一壓力表(21.1)、梭閥(22)的一端和第一分油閥塊(24)的一端與主油路連接，第二壓力表(21.2)、第一安全閥(20.1)另一端、第二安全閥(20.2)的另一端、梭閥(22)的另一端和第二分油閥塊(24)的一端與主回油路連接，蓄能器(14)和二位四通插裝閥(16)的A口相連；蓄能器(15)和二位四通插裝閥(16)的B口相連，第一分油閥塊(24)分別接通第一變量馬達(dá)控制單元(T1)的一端、第二變量馬達(dá)控制單元(T2)的一端、第三變量馬達(dá)控制單元(T3)的一端、第n變量馬達(dá)控制單元(Tn)的一端；第二分油閥塊(25)分別接通第一變量馬達(dá)控制單元(T1)的另一端、第二變量馬達(dá)控制單元(T2)的另一端、第三變量馬達(dá)控制單元(T3)的另一端、第n變量馬達(dá)控制單元(Tn)的另一端，定量泵(3)通過第二聯(lián)軸器(2)和第二電機(jī)(1)剛性連接，定量泵(3)的吸油口和吸油口過濾器(7)連接，定量泵(3)的排油口分別與出油口過濾器(8)和二位三通換向閥(11)連接；二位三通換向閥閥(11)的A、B油口分別和比例溢流閥(12)和油箱(23)連接；比例溢流閥(12)出油口和油箱(23)連通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用成組蓄能器變量泵控制變量馬達(dá)的盾構(gòu) 刀盤驅(qū)動(dòng)液壓節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于所述的變量馬達(dá)控制單元包括第四單向閥(13.4)、雙向變量馬達(dá)(17)、 二位三通插裝閥(18)、蓄能器(19)、 二位二通閥(26)、節(jié)流閥(27)，變量馬達(dá)(17)的進(jìn)油口同二位三通插裝閥(18.1)的 B口連接、變量馬達(dá)(17)的出油口同二位三通插裝閥(18.1)的A口連接，蓄 能器(19)經(jīng)二位二通閥(26)、節(jié)流閥(27)與二位三通插裝閥(18)的P口 連接，雙向變量馬達(dá)(17)的出油口與分油闊塊(25)連接，第四單向閥(13.4) 的一端與蓄能器(19)連接，第四單向閥(13.4)的另一端同第三單向閥(13.3) 連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種采用成組蓄能器控制的盾構(gòu)刀盤液壓節(jié)能控制系統(tǒng)。包括由第一電機(jī)通過第一聯(lián)軸器與雙向變量泵連接組成的變量泵系統(tǒng)，雙向變量馬達(dá)兩端同二位三通插裝閥的A、B連接和由蓄能器經(jīng)二位二通閥、節(jié)流閥和二位三通插裝閥的p口和第四單向閥連接組成的變量馬達(dá)控制單元，定量泵通過第二聯(lián)軸器和第二電機(jī)連接組成的定量泵系統(tǒng)。本實(shí)用新型主油路采用的是變量泵控制多組變量馬達(dá)的控制系統(tǒng)，泵控馬達(dá)閉式系統(tǒng)減少了溢流損失和節(jié)流損失，提高了系統(tǒng)的效率；通過成組蓄能器的設(shè)置以提高系統(tǒng)的速度響應(yīng)，吸收油液的沖擊震動(dòng)，在刀盤受困時(shí)候提供備用的流量和壓力能量用于脫困，減小了系統(tǒng)的裝機(jī)功率。
文檔編號F15B11/02GK201407049SQ200920120110
公開日2010年2月17日 申請日期2009年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月18日
發(fā)明者峰 劉, 周如林, 虎 施, 朱北斗, 龔國芳 申請人:浙江大學(xué)