[发明专利]双护盾隧道掘进机及其主推油缸控制液压系统

说明书

本发明公开一种双护盾隧道掘进机的主推油缸控制液压系统，包括供油系统和连接供油系统的主推换向阀，还包括多个油缸组及对应设置的多个阀组单元，每个油缸组包括多个并联设置的主推油缸，且每个油缸组均通过对应的阀组单元连接主推换向阀。由于阀组单元数量的减少，一方面简化了液压系统、减少了元件数量、降低了生产成本；另一方面也大大简化了控制逻辑，提高了系统可靠性。每组主推油缸采用一个阀组单元控制，只需根据相应数量的油缸对应的流量，对个别元件规格进行更换提高通流能力即可。本发明还公开了一种包括上述主推油缸控制液压系统的双护盾隧道掘进机。

技术领域

本发明涉及隧道掘进领域，特别是涉及一种双护盾隧道掘进机的主推油缸控制液压系统。此外，本发明还涉及一种包括上述主推油缸控制液压系统的双护盾隧道掘进机。

背景技术

隧道掘进设备广泛应用于各种需要隧道挖掘的领域，其中，双护盾硬岩隧道掘进机更是一种能够适应复杂地层，并高度集成了机、电、液、光、控制以及材料等多学科技术于一体的高端隧道施工装备。在双护盾工作模式下工作时，掘进机可以同时进行掘进和管片拼装作业，能够明显缩短掘进和拼装工序间的等待时间，大大提高施工效率。其具体过程为：撑靴撑紧在洞壁上，主推油缸一端固定在撑紧盾，另一端推动前盾及刀盘向前掘进，推进的反力通过撑紧盾传递给撑靴，再通过撑靴传递给洞壁。也就是说，是由主推油缸提供设备向前掘进的推进力，同时控制设备掘进方向。

目前，常用的主推油缸控制液压系统是根据主推油缸的分组情况和具体数量，采用每根油缸对应一个阀组功能单元来进行控制，这种主推油缸控制液压系统完全能够实现主推油缸所需的推进速度、推力以及方向控制的要求。但是考虑到主推油缸在设备上的结构特点和安装方式可知，主推油缸前端全部是与前盾连接在一起，而后端是全部连接在撑紧盾上，因此主推油缸在实际的使用过程中都是同时伸出或者缩回，不存在某根主推油缸单独动作的情况。而主推油缸控制现有技术中常用的每根油缸采用一个阀组单元进行控制，一方面是系统的组成比较复杂，用的液压元件数量多，生产成本较高；另一方面，由于元件数量多，尤其是电磁阀，只要某根主推油缸对应的液压元件出现故障，譬如电磁阀控制线路松动或线圈烧坏等，则这根主推油缸在工作中就会处于被其他正常工作的主推油缸带着动作，此时可能会造成这根主推油缸吸空或者是憋压，再进一步则会造成主推油缸的结构损坏，因此这种液压推进系统对所使用的液压元件可靠性要求非常之高。

因此，如何提供一种结构简单且安全稳定的主推油缸控制液压系统是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种双护盾隧道掘进机的主推油缸控制液压系统，将多个主推油缸分组设置，每个油缸组内的多个主推油缸共用一个阀组单元，简化结构，并提高安全性和稳定性。本发明的另一目的是提供包括上述主推油缸控制液压系统的双护盾隧道掘进机。

为解决上述技术问题，本发明提供一种双护盾隧道掘进机的主推油缸控制液压系统，包括供油系统和连接所述供油系统的主推换向阀，还包括多个油缸组及对应设置的多个阀组单元，每个所述油缸组包括多个并联设置的主推油缸，且每个所述油缸组均通过对应的所述阀组单元连接所述主推换向阀。

优选地，所述主推换向阀具体为三位四通电液换向阀，所述三位四通电液换向阀的进油口连通所述供油系统，所述三位四通电液换向阀的一个油口通过所述阀组单元连通所述油缸组内全部所述主推油缸的无杆腔，所述三位四通电液换向阀的另一个油口连通所述油缸组内全部所述主推油缸的有杆腔。

优选地，所述阀组单元包括第一插装阀、第一电磁球阀和梭阀，所述第一插装阀的进油口连通所述三位四通电液换向阀，所述第一插装阀的出油口连通所述油缸组内全部所述主推油缸的无杆腔，所述梭阀的两个进油口分别连通所述三位四通电液换向阀和所述第一插装阀的出油口，所述梭阀的出油口通过所述第一电磁球阀连通所述第一插装阀的控制油口。