單雙泵模式切換及保壓的tbm后支撐液壓系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種TBM后支撐液壓系統(tǒng)，尤其涉及一種單雙栗模式切換及保壓的TBM后支撐液壓系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]TBM后支撐液壓系統(tǒng)是硬巖掘進(jìn)設(shè)備的關(guān)鍵子系統(tǒng)之一，在TBM的支撐換步時(shí)，承擔(dān)臨時(shí)支撐設(shè)備的任務(wù)，它的基本動(dòng)作是伸出撐緊和收縮復(fù)位，從而為TBM的支撐換步做好準(zhǔn)備?，F(xiàn)有的TBM后支撐液壓系統(tǒng)的支撐缸伸出和縮回過程中依靠單向節(jié)流閥進(jìn)行調(diào)速，調(diào)速效果差且支撐缸的伸出和縮回速度慢，后支撐缸撐緊隧道底部后，平衡閥難以長時(shí)間保壓，從而容易造成TBM主機(jī)尾部下降，影響TBM的實(shí)際施工。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有TBM后支撐液壓系統(tǒng)調(diào)速效果差、支撐缸的伸出和縮回速度慢和平衡閥難以長時(shí)間保壓的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種單雙栗模式切換及保壓的TBM后支撐液壓系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用單雙栗模式切換的方式，結(jié)合比例調(diào)速閥使TBM后支撐缸實(shí)現(xiàn)低壓快速伸出、高壓緩慢伸出、高壓緩慢縮回和低壓快速縮回，提高整個(gè)支撐過程的效率，同時(shí)通過增加補(bǔ)油回路來實(shí)現(xiàn)后支撐缸的長時(shí)間保壓，使TBM安全作業(yè)。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
本發(fā)明包括電機(jī)、高壓栗、低壓栗、第一單向閥、第二單向閥、第三單向閥、第四單向閥、第五單向閥、電磁卸荷閥、溢流閥、過濾器、三位四通電磁換向閥、第一節(jié)流閥、第二節(jié)流閥、第一比例調(diào)速閥、第二比例調(diào)速閥、第一平衡閥、第二平衡閥、左側(cè)后支撐缸、右側(cè)后支撐缸、左側(cè)壓力傳感器、右側(cè)壓力傳感器和油箱。電機(jī)同時(shí)帶動(dòng)高壓栗和低壓栗工作，高壓栗和低壓栗的進(jìn)油口接油箱，低壓栗的出油口同時(shí)與電磁卸荷閥的5A進(jìn)油口和第一單向閥的正向油口相連，電磁卸荷閥的5T出油口和5B控制油口均與油箱相連，第一單向閥的反向油口與高壓栗的出油口一起連接第二單向閥的正向油口，第二單向閥的反向油口同時(shí)與溢流閥的進(jìn)油口和過濾器的進(jìn)油口相連，溢流閥的出油口與油箱相連，過濾器的出油口分別與第一節(jié)流閥的進(jìn)油口，第二節(jié)流閥的進(jìn)油口和三位四通電磁換向閥的1P油口相連，三位四通電磁換向閥的1A油口與第一比例調(diào)速閥的進(jìn)油口相連，第一比例調(diào)速閥的出油口連接第一平衡閥的16A油口和第二平衡閥的17A油口，第一平衡閥的16C油口與左側(cè)后支撐缸的無桿腔的油口相連，第二平衡閥的17C油口與右側(cè)后支撐缸的無桿腔的油口相連，左側(cè)后支撐缸和右側(cè)后支撐缸的有桿腔的油口分別與第一平衡閥的16D油口和第二平衡閥的17D油口相連，第一平衡閥的16B油口和第二平衡閥的17B油口同時(shí)與第二比例調(diào)速閥的反向油口相連，第二比例調(diào)速閥的正向油口與三位四通電磁換向閥的1B油口相連，第三單向閥的正向油口和反向油口分別與第二比例調(diào)速閥的反向油口和正向油口相連，三位四通電磁換向閥的1T油口與油箱相連；第一節(jié)流閥的出油口與第四單向閥的正向油口相連，第四單向閥的反向油口與左側(cè)后支撐缸的無桿腔的油口相連，第二節(jié)流閥的出油口與第五單向閥的正向油口相連，第五單向閥的反向油口與右側(cè)后支撐缸的無桿腔的油口相連，左側(cè)壓力傳感器和右側(cè)壓力傳感器分別連接到左側(cè)后支撐缸的無桿腔的油口和右側(cè)后支撐缸的無桿腔的油口。
[0005]通過判斷左側(cè)壓力傳感器和右側(cè)壓力傳感器是否達(dá)到設(shè)定值，然后給電磁卸荷閥信號，使電磁卸荷閥處于正常限壓或卸荷狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)高壓栗與低壓栗同時(shí)供油模式和高壓栗單獨(dú)供油模式的切換。
[0006]高壓栗、第二單向閥、過濾器、第一節(jié)流閥、第二節(jié)流閥、第四單向閥、第五單向閥、左側(cè)后支撐缸和右側(cè)后支撐缸組成補(bǔ)油回路，通過調(diào)節(jié)第一節(jié)流閥和第二節(jié)流閥的開口進(jìn)行補(bǔ)油，保持左側(cè)后支撐缸和右側(cè)后支撐缸的無桿腔的壓力恒定。
[0007]本發(fā)明具有的有益效果是:
本發(fā)明的TBM后支撐液壓系統(tǒng)通過電磁卸荷閥的切換實(shí)現(xiàn)雙栗大流量供油和單栗小流量供油兩種工作模式，結(jié)合比例調(diào)速閥使TBM后支撐缸實(shí)現(xiàn)低壓快速伸出、高壓緩慢伸出、高壓緩慢縮回和低壓快速縮回，同時(shí)增加補(bǔ)油回路，彌補(bǔ)實(shí)際工況下平衡閥不能長時(shí)間保壓的缺點(diǎn)，使TBM后支撐更加高效和安全作業(yè)。
【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明的液壓系統(tǒng)原理圖。
[0009]圖中:1、電機(jī)，2、高壓栗，3、油箱，4、低壓栗，5、電磁卸荷閥，6、第一單向閥，7、第二單向閥，8、溢流閥，9、過濾器，10、三位四通電磁換向閥，11、第一節(jié)流閥，12、第二節(jié)流閥，13、第一調(diào)速閥，14、第二調(diào)速閥，15、第三單向閥，16、第一平衡閥，17、第二平衡閥，18、第四單向閥，19、左側(cè)壓力傳感器，20、左側(cè)后支撐缸，21、右側(cè)后支撐缸，22、右側(cè)壓力傳感器，23、第五單向閥。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0011]如圖1所示，本發(fā)明包括電機(jī)1、高壓栗2、低壓栗4、第一單向閥6、第二單向閥7、第三單向閥15、第四單向閥18、第五單向閥23、電磁卸荷閥5、溢流閥8、過濾器9、三位四通電磁換向閥10、第一節(jié)流閥11、第二節(jié)流閥12、第一比例調(diào)速閥13、第二比例調(diào)速閥14、第一平衡閥16、第二平衡閥17、左側(cè)后支撐缸20、右側(cè)后支撐缸21、左側(cè)壓力傳感器19、右側(cè)壓力傳感器22和油箱3。電機(jī)I同時(shí)帶動(dòng)高壓栗2和低壓栗4工作，高壓栗2和低壓栗4同時(shí)從油箱3吸油，低壓栗3的出油口同時(shí)與電磁卸荷閥5的5A進(jìn)油口和第一單向閥6的正向油口相連，電磁卸荷閥5的5T出油口和5B控制油口均與油箱3相連，第一單向閥6的反向油口與高壓栗2的出油口一起連接第二單向閥7的正向油口，第二單向閥7的反向油口同時(shí)與溢流閥8的進(jìn)油口和過濾器9的進(jìn)油口相連，溢流閥8的出油口與油箱3相連，過濾器9的出油口分別與第一節(jié)流閥11的進(jìn)油口，第二節(jié)流閥12的進(jìn)油口和三位四通電磁換向閥10的1P油口相連，三位四通電磁換向閥10的1A油口與第一比例調(diào)速閥13的進(jìn)油口相連，第一比例調(diào)速閥13的出油口連接第一平衡閥16的16A油口和第二平衡閥17的17A油口，第一平衡閥16的16C油口與左側(cè)后支撐缸20的無桿腔的油口相連，第二平衡閥17的17C油口與右側(cè)后支撐缸21的無桿腔的油口相連，左側(cè)后支撐缸20和右側(cè)后支撐缸21的有桿腔的油口分別與第一平衡閥16的16D油口和第二平衡閥17的17D油口相連，第一平衡閥16的16B油口和第二平衡閥17的17B油口同時(shí)與第二比例調(diào)速閥14的反向油口相連，第二比例調(diào)速閥14的正向油口與三位四通電磁換向閥10的1B油口相連，第三單向閥15的正向油口和反向油口分別與第二比例調(diào)速閥14的反向油口和正向油口相連，三位四通電磁換向閥10的1T油口與油箱3相連；第一節(jié)流閥11的出油口與第四單向閥18的正向油口相連，第四單向閥18的反向油口與左側(cè)后支撐缸20的無桿腔的油口相連，第二節(jié)流閥12的出油口與第五單向閥23的正向油口相連，第五單向閥23的反向油口與右側(cè)后支撐缸21的無桿腔的油口相連，左側(cè)壓力傳感器19和右側(cè)壓力傳感器22分別連接到左側(cè)后支撐缸20的無桿腔的油口和右側(cè)后支撐缸21的無桿腔的油口。
[0012]通過判斷左側(cè)壓力傳感器19和右側(cè)壓力傳感器22是否達(dá)到設(shè)定值，然后給電磁卸荷閥5信號，使電磁卸荷閥5處于正常限壓或卸荷狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)高壓栗2與低壓栗4同時(shí)供油模式和高壓栗2單獨(dú)供油模式的切換。
[0013]高壓栗2、第二單向閥7、過濾器9、第一節(jié)流閥11、第二節(jié)流閥12、第四單向閥18、第五單向閥23、左側(cè)后支撐缸20和右側(cè)后支撐缸21組成補(bǔ)油回路，通過調(diào)節(jié)第一節(jié)流閥11和第二節(jié)流閥12的開口進(jìn)行補(bǔ)油，保持左側(cè)后支撐缸20和右側(cè)后支撐缸21的無桿腔的壓力恒定。
[0014]本發(fā)明的工作原理如下:
左側(cè)后支撐缸和右側(cè)后支撐缸同時(shí)工作(下文總稱為后支撐缸)。本發(fā)明可以分為五個(gè)工作過程:后支撐缸快速伸出，后支撐缸緩慢伸出，補(bǔ)油，后支撐缸緩慢縮回和后支撐缸快速縮回。
[0015]后支撐缸快速伸出和緩慢伸出的工作原理:
電磁卸荷閥5失電，三位四通電磁換向閥10的右位得電，第一節(jié)流閥11和第二節(jié)流閥12均處于關(guān)閉狀態(tài)，電機(jī)I同時(shí)帶動(dòng)高壓栗2和低壓栗4往外供油，其