隧道掘进机中的液压系统概述

行业动态 ????|???? 2020-08-26
摘要:隧道掘进一词是一个熟悉的术语,涉及在山脉或地表下形成管状通道,以利用运输,排水设施以及作为采矿的一部分。传统上,隧道掘进是使用炸药和其他方法对岩石进行爆破人工完成的。本文兴迪源机械将讨论利用液压动力进行操作的隧道掘进机的一些重要方面。

       隧道掘进一词是一个熟悉的术语,涉及在山脉或地表下形成管状通道,以利用运输,排水设施以及作为采矿的一部分。传统上,隧道掘进是使用炸药和其他方法对岩石进行爆破人工完成的。这是一个风险很大且耗时的过程,对环境的影响更大。为了克服常规隧道掘进工艺的弊端,马克·伊桑巴德·布鲁内尔爵士在19世纪引入了隧道掘进机(TBM),以最大程度地减少挖掘和爆破隧道的工作量。在本文中,兴迪源机械将讨论利用液压动力进行操作的隧道掘进机的一些重要方面。
 
  一、隧道掘进机的优点:
 
  使用隧道掘进机,可以通过挖掘土壤和岩石表面来创建所需直径的圆形横截面。与传统方法相比,隧道掘进机具有许多优势。下面列出了一些优点。
 
  1)提高工作场所的安全性;
 
  2)消除爆炸物爆炸引起的噪音和其他污染;
 
  3)用TBM制成光滑的墙壁,减少了通风的需要;
 
  4)最小化隧道衬砌的成本;
 
  5)帮助在短时间内完成隧道的钻孔;
 
  6)可以在最低支撑下操作;
 
  7)降低岩石损坏的可能性;
 
  除了优点之外,TBM还具有一些缺点,例如建筑成本,运输困难,固定的圆形几何形状以及柔韧性有限。
 
  二、隧道掘进机重要零件:
 
  TBM是一种大型机械钻孔结构,可分为3个不同部分,例如刀头(前部),隧道护罩(中部)和拖曳齿轮(后部)。刀头位于前部,与需要钻孔的表面直接接触。不断旋转的刀头包含用于破碎岩石和钻孔土壤的切割工具。TBM在刀头后面有一个隧道护罩,可形成隧道环,以保护机器和工人。拖曳装置是TBM的后部,可以管理挖掘的物料,并包括用于操作员的控制机构。下面提供隧道掘进机中各个组件的简短说明。
 
  1)切割头:切割刀片和切割辊安装在切割头上,并且面对需要打孔的表面。它可旋转360度,并配有喷嘴以注水,以使坚硬的地面光滑。
 
  2)夹爪:夹爪是支撑臂,它们使用液压机向隧道壁提供径向推力。每个TBM都将包含抓爪,它可以帮助刀头向前移动。
 
  3)输送机:TBM中的输送机采用螺旋输送机,输送带和矿车等不同的机械输送方式,将挖出的土壤或岩石从刀头上运走。
 
  4)竖立器:竖立器在隧道环创建过程中发挥作用。该旋转系统一个接一个地拾取弯曲的预制混凝土段,并将其正确组装,以形成保护工人和TBM的隧道环。
 
  5)按帧:液压活塞-缸装置,其允许刀头的向前运动被称为按帧。液压缸利用加压的液压油进行伸缩。
 
  三、隧道掘进机的工作原理:
 
  隧道掘进机实行的重要功能是掘进和筑环。当机器以所需的长度从隧道表面挖掘土壤时,为了安全起见,有必要设置一个隧道环。此隧道和环网建设阶段交替进行,直到隧道建设结束。
 
  第一个过程是隧道化。在这里,刀头是隧道掘进机(TBM)的前部,刀片,切割辊,喷嘴等…连接到这些旋转组件上,以破坏隧道表面上的岩石和其他材料。为了使刀头向前运动,该系统使用一组液压缸,这些液压缸由隧道的完成部分支撑,这些液压缸延伸以在刀头上施加高达400bar的前向力。切割轮由一组使用齿轮缘的液压马达驱动。借助皮带输送机将挖掘出的土壤带向TBM的后端。由液压马达驱动的螺旋输送机将物料从挖掘室输送到皮带输送机。
 
  下一阶段是环网建设,它发生在大气条件下的屏蔽区域。TBM有预制的混凝土弯曲段,称为衬砌段。这些衬砌段被运送到矿车中的隧道中,然后使用液压起重机臂将其吊起并定位。为了精确地组装这些节段,液压缸缩回并形成用于竖立的间隙,以将衬砌节段放置在先前定位的节段旁边。放置新的段之后,液压缸将延伸以固定该位置并将其用螺栓固定到先前创建的隧道环中。
 
  该系统还包含由电动机驱动的液压动力单元(HPU)。隧道掘进机中的HPU有一个储存兼容液压油的储存器和三个为TBM的不同组件服务的液压泵。第一个泵辅助刀盘向前移动,第二个泵为推力,转向和防侧倾鳍提供动力,第三个泵为传送带和辅助回路提供动力。
 
  【兴迪源机械概况】
 
  兴迪源机械(Xingdi Machinery)是一家专注流体压力成形技术的锻压设备制造企业。自2007年创立以来,兴迪源机械一直致力于内高压成形的技术创新和产品研发。主营产品范围从生产普通液压设备,现今发展至生产、研发国内顶尖流体压力成形技术的锻压设备。
 
  兴迪源机械是先进轻量化成形技术的提供者,从产品研发、设备生产、模具研制、方案定制,直至最终交付及提供增值服务,大家为客户提供的不仅仅是一台液压设备,而是一整套智能制造成形方案。
 

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