[实用新型]一种隧道管片支护比例同步液压控制系统

说明书

本实用新型公开了一种隧道管片支护比例同步液压控制系统，包括液压泵，液压泵的输入端连接有油箱、输出端依次连接有液压控制阀组和支护液压缸，液压泵的输出端并联有至少两组支护单元，每组支护单元包括至少一个支护液压缸，液压控制阀组包括相连的电磁换向阀、电磁球阀，电磁换向阀、电磁球阀均与控制单元相连，电磁球阀与支护液压缸的无杆腔相连，电磁换向阀与支护液压缸的有杆腔相连，有杆腔与电磁换向阀之间设置有流量阀，电磁换向阀的回油端连接有回油管路，支护液压缸与电磁球阀之间连接有与回油管路相连的回流支管，回流支管上设置有安全阀。本实用新型具有单控模式和联动模式，能够适应不同的隧道管片支护需求。

技术领域

本实用新型涉隧道管片支护液压控制技术领域，特别是指一种隧道管片支护比例同步液压控制系统。

背景技术

目前地下空间开发逐步发展为空间化、网络化。为实现地下空间网络互通及既有空间之间的衔接，诸如地铁、公路隧道联络通道、综合管廊出线井、深隧排水通道等各类联络通道的需求量不断提升。国内在机械化联络通道工法施工时，在设备始发及设备出洞时需要对原有的主隧道进行可靠支护，但是现有支护装置相配套的液压系统不仅容易发生偏载，而且隧道内的工况复杂多变，现有支护装置控制复杂、稳定性差，不能快速应对不同的支护工况，无法稳定可靠支护。

实用新型内容

针对上述背景技术中的不足，本实用新型提出一种隧道管片支护比例同步液压控制系统及其控制方法，解决了现有隧道液压支护系统控制复杂、稳定性差，无法快速实现稳定可靠支护的技术问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种隧道管片支护比例同步液压控制系统，包括电机带动的液压泵，液压泵的输入端连接有油箱、输出端通过液压管路依次连接有液压控制阀组和支护液压缸，液压控制阀组控制支护液压缸的伸缩动作。所述液压泵的输出端并联有至少两组支护单元，每组支护单元包括至少一个支护液压缸，支护液压缸与液压泵之间均设置有液压控制阀组，各个液压控制阀组独立控制各个支护液压缸伸缩。液压控制阀组包括电磁换向阀，电磁换向阀的第一输出端连接有电磁球阀，电磁换向阀、电磁球阀均与控制单元相连，电磁球阀的输出端与支护液压缸的无杆腔相连，控制单元控制电磁换向阀和电磁球阀动作，进而控制支护液压缸的伸缩。电磁换向阀的第二输出端与支护液压缸的有杆腔相连，有杆腔与电磁换向阀之间设置有流量阀，流量阀可以保证各个支护液压缸的回油速率相同，保证各个支护液压缸动作的同步性。电磁换向阀的回油端连接有回油管路，支护液压缸与电磁球阀之间连接有与回油管路相连的回流支管，回流支管上设置有安全阀。安全阀是启闭件，未受外力作用下处于常闭状态，当油管内的液压油压力升高超过规定值时，通过向系统外排放液压油来防止管道内的压力超过规定数值。

进一步地，支护液压缸设置有压力传感器和位移传感器，压力传感器和位移传感器均与所述控制单元相连。压力传感器可实时监测支撑紧固的压力大小，并将压力大小传输至控制单元，控制单元可根据压力值的大小实时调整电磁换向阀和电磁球阀的动作，使支撑紧固的压力处于目标状态。位移传感器可实时监测支护液压缸的伸缩长度，控制单元结合压力传感器的数据和位移传感器的数据，能够更加精确地调整支撑液压缸的伸缩动作。

进一步地，所述无杆腔与电磁球阀之间设置有防爆阀，防爆阀连接在无杆腔后方且与流量阀组成整体阀块，防止油路爆破后支护液压缸的压力卸荷，防止支护液压缸支撑的支撑件下落。

进一步地，所述回油端与回油管路之间设置有阻止液压油回流的第一单向阀，第一单向阀可以防止回油管路中的液压油回流，避免引起无杆腔的压力波动。

进一步地，所述液压泵与电磁换向阀之间设置有三通比例减压阀，三通比例减压阀与回油管路相连，三通比例减压阀具有节流耗能达到降压的功能，控制单元通过控制三通比例减压阀的设定压力，能调节高压管道内的高压液压油的压力，使高压系统压力均匀降低，防止压力突降对地层产生扰动。三通比例减压阀与液压泵之间设置有安全阀组，安全阀组与回流支管上安全阀共同作用，进一步保证了动作过程的稳定性。