螺旋輸送機的排土控製策略

發布（bù）時間（jiān）：2013-10-25 00:00:00 作 者：admin 來 源：

1.螺旋輸（shū）送機液壓係統（tǒng）設計
采用液壓驅動及控製的螺旋輸送機可根據密封倉內（nèi）土壓力反饋信號（hào）及變量泵比例（lì）控製螺旋輸送機轉速（sù），從而有效（xiào）地控製密封倉內土壓（yā）並使（shǐ）其與開挖麵水土壓力相平衡。同時，螺旋輸送機出泥口閘門的（de）可靠啟閉是隧道施工的安全保證。
螺旋輸送機電機正常（cháng）啟動完畢後，係統處於推進狀態，且刀盤主驅動係統處於轉動狀態、出泥（ní）口閘（zhá）門處（chù）於開啟狀態下，才能（néng）對螺旋輸送機進行正轉控製；螺旋（xuán）輸送機的反轉控製則必須在聯鎖解除狀態（tài）下方可進行。另外，螺旋輸送機電機正常啟動完畢後，方（fāng）可對出泥口（kǒu）閘門進行（háng）啟閉控製。係統壓力油通過三位（wèi）四通電（diàn）磁換向閥，液控單（dān）向閥進入液壓缸的（de）無杆腔，推動液壓缸的（de）活（huó）塞杆（gǎn）向前運（yùn）動（dòng）。活塞（sāi）杆向前推進時，出泥口閘門打開，其開口（kǒu）量逐漸增大。位移傳（chuán）感器用來（lái）實時檢測液壓缸的推進位移，當檢測到的推進位移等（děng）於預先設（shè）定的位移時，三位四（sì）通電磁換向閥斷電處於中位，液壓缸的活塞杆固定在設定位置。係統中的行程開關（guān）用來提供出泥口閘（zhá）門液壓缸的極（jí）限位置信號，可起到安全保護作用。
係統中馬達的轉速由安裝在其輸出軸上的轉速傳（chuán）感器實（shí）時檢測，轉速傳感器檢測得（dé）到控製參數（shù）輸出量，經過整形、比較和（hé）增益調整放（fàng）大，通過比例放（fàng）大控（kòng）製器（qì）控（kòng）製主驅動泵的比例控製閥（fá），使主驅（qū）動泵排量相應地成比例變化，從而（ér）達到所需螺（luó）旋輸送機的（de）轉速。係統正常工作時，二位二通電（diàn）磁換向閥得電處於關閉狀態，壓力油通過單向閥和截止球閥進入蓄能器，此時蓄能器（qì）進行充壓蓄能。
在（zài）斷電或突發性的（de）故障（zhàng）停機狀態，為了防止發生噴湧事故，應能保證螺旋輸送機出泥口閘門的可靠關閉，以確保土倉內的土壓保持平衡。係統突然斷電時，二位二通電磁換向閥斷電，油路導通，此時蓄能器充當（dāng）泵的功（gōng）能。長時（shí）間停機時，應及時關閉管路上的截止球閥以防由於泄漏引起閉合壓力過低，造成密封不良的現象。溢流閥和卸（xiè）荷球（qiú）閥起安全保護作（zuò）用，可防止蓄能器超壓。
2.螺旋輸送機排土控製策略
土壓平衡盾構用於城市地下施工時，為了控製地表沉（chén）降，減小地表變形（xíng），一個（gè）重要因（yīn）素是要保（bǎo）持密封倉內的進土量和排土量相（xiàng）匹配。通常采取兩種控製模式，一種是控製進土量（liàng）的推進控（kòng）製模式，即通過土壓檢測，改變推進速度控製進土量，此時螺旋輸送機轉速事先設定；另一種是控製排土（tǔ）量的排（pái）土控製模式，即通過土（tǔ）壓檢（jiǎn）測，改變（biàn）螺旋輸送機的轉速（sù）控製排土量，此（cǐ）時盾構推（tuī）進速（sù）度（dù）事先設定。
土壓平衡式盾構機的排土控製模（mó）式根據所處的地質地層情況及實踐經驗事（shì）先設定好目標土壓和推進（jìn）速度，同時通過密封倉內的（de）土壓傳感（gǎn）器（qì）的（de）實測值來實時（shí）調整螺旋輸送機的轉（zhuǎn）速（sù），從（cóng）而達到理想的排土量。當土壓力超過目標土壓設定的上限時，螺旋輸送（sòng）機的轉速增大，加大（dà）排土量；當土壓力低（dī）於目標（biāo）土壓設（shè）定的下限時，螺旋（xuán）輸送機的（de）轉速降低減少排（pái）土量（liàng）；當土（tǔ）壓（yā）力位於目標土壓設定的範圍內時（shí），螺旋輸送機以定轉速旋轉排土。
實際盾構施工時（shí），土壓平衡自動（dòng）控製一般采用PID控製，但PID控製對（duì）參數的整定要求非常高，參數的好壞將直（zhí）接（jiē）影響（xiǎng）到調節（jiē）品質，參數整定是PID控製中比較（jiào）困（kùn）難的部分。另一（yī）方（fāng）麵，由於（yú）目標值的變化、不可預測的外擾、控製對象的慢時變（biàn）性都會導致係統特性的變化，使原來（lái）整定的PID參數無法保證對係統（tǒng）進行很好的控製。