[发明专利]一种可进行盾构姿态调节的模型试验控制系统

说明书

本发明公开一种可进行盾构姿态调节的模型试验控制系统，包括盾构模型机，还包括：本体；多个油缸；模型管片；多个位移传感器；数据分析控制仪；以及多个伺服阀。本发明提供一种可进行盾构姿态调节的模型试验控制系统，通过设置多个油缸，控制每个油缸的液压油注入量控制油缸内的压力，从而达到控制每个油缸的伸缩量的目的，保证该系统可根据实际的工作情况进行调整，使得盾构机可以实现不同方向的转动动作，使盾构模型机可以按照预设的路线掘进，从而在小尺度模型试验中实现盾构姿态的调节。

技术领域

本发明涉及盾构掘进技术领域。更具体地，涉及一种可进行盾构姿态调节的模型试验控制系统。

背景技术

盾构掘进过程中，盾构施工姿态与隧道设计轴线偏差大小对确保盾构顺利掘进和管片拼装质量至关重要。现阶段，对于施工中的盾构姿态的调整主要依靠盾构司机凭借自己的经验进行操控，盾构姿态控制理论缺乏，远落后于实践。已有的相关研究成果也难以应用于实际工程。特别的，在高水压条件下，盾构姿态一旦出现较大偏差，即处于非正常掘进姿态，对盾构进行纠偏将变得非常困难，纠偏过程扰动地层极易引起海水倒灌、开挖面失稳等重大事故。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种可进行盾构姿态调节的模型试验控制系统，为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种可进行盾构姿态调节的模型试验控制系统，包括盾构模型机，还包括：

本体，所述本体一端的内壁上设置可推动的推力板，所述推力板固定于盾构模型机内侧并与内壁相连；多个油缸，每个所述油缸的一端与推力板以活动球支座的方式连接，并且可根据油缸内的液压油量伸缩；

模型管片，所述反力系统模型管片与每个所述缸体油缸的另一端固定连接，用于使所述缸体油缸将作用力分配至所述推力板；

多个位移传感器，每个所述位移传感器用于测量对应油缸的伸缩量；

数据分析控制仪，采集每个所述位移传感器测量的油缸伸缩量，分析得出对应于每一个油缸的理论调整量并输出与每一个油缸对应的控制信号；以及

多个伺服阀，每个所述伺服阀连接在对应油缸的液体进口处，并且接收与该油缸对应的控制信号，通过控制信号调整开启时间，以控制对应油缸的伸缩量。

优选地，所述油缸的数量为四个。

优选地，所述油缸呈中心对称分布。

优选地，所述油缸的一端为固定端，另一端为活动端，所述固定端通过螺栓与所述模型管片固定，所述活动端具有活动柱塞，所述活动柱塞暴露在油缸外的一端与推力板固定。

优选地，所述油缸的外侧壁固定有管片。

优选地，所述本体内侧壁与所述模型管片外侧壁之间设置盾尾密封，用于密封所述本体。

本发明的有益效果如下：

本发明提供一种盾构模型试验系统，通过设置多个油缸，控制每个缸体油缸的液体液压油注入量控制油缸内的压力，从而达到控制每个缸体油缸的伸缩量的目的，使得保证该系统可根据实际的工作情况进行调整，使得盾构机可以调整实现不同方向的转动角度动作，使盾构机盾构模型机可以按照预设的路线前进掘进，从而在小尺度模型试验中实现盾构姿态的调节。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1示出本发明的一个实施方式提供的一种可进行盾构姿态调节的模型试验控制系统的结构示意图。

图2示出图1的左视图。

具体实施方式