[发明专利]一种盾构机直驱式管片同步提升液压系统及使用方法

权利要求书

1.一种盾构机直驱式管片同步提升液压系统，其特征在于：包括伺服电机(1)、定量泵(2)、平衡阀(4)、第一蓄能器(7)、第一安全阀(9)、第一液压油缸(11)、第二液压油缸(13)、第二蓄能器(15)和第二安全阀(17)，伺服电机(1)的输出轴与定量泵(2)的输入轴刚性联接，定量泵(2)的左端油口P1通过第一油管(3)与平衡阀(4)的出油口P3连接，平衡阀(4)的进油口P4通过第五油管(10)与第一液压油缸(11)的下端油口A1连接，第一蓄能器(7)的油口D1通过第二油管(5)连接在第五油管(10)上，第二安全阀(17)的出油口C4通过第三油管(6)连接在第五油管(10)上，第一安全阀(9)的进油口C1通过第四油管(8)连接在第五油管(10)上，定量泵(2)的右端油口P2通过第十油管(19)与第二液压油缸(13)的上端油口B2连接，平衡阀(4)的控制油口M与第十油管(19)连接，第二安全阀(17)的进油口C3通过第九油管(18)连接在第十油管(19)上，第一安全阀(9)的出油口C2通过第七油管(14)连接在第十油管(19)上，第二蓄能器(15)的油口D2通过第八油管(16)连接在第十油管(19)上，第一液压油缸(11)的上端油口B1通过第六油管(12)与第二液压油缸(13)的下端油口A2连接，第一液压油缸(11)、第二液压油缸(13)为结构相同的双活塞杆对称液压油缸。

2.根据权利要求1所述的盾构机直驱式管片同步提升液压系统，其特征在于：所述的第一液压油缸(11)的B1口与第二液压油缸(13)的A2口采用第六油管(12)串联连接，在管片提升和下降过程中易于实现液压油缸的同步控制。

3.根据权利要求1所述的盾构机直驱式管片同步提升液压系统的使用方法，其特征在于：提升时：所述伺服电机(1)得电启动，驱动定量泵(2)正向转动，定量泵(2)通过第十油管(19)从第二液压油缸(13)的上油腔吸油，定量泵(2)输出的压力油通过第一油管(3)进入平衡阀(4)，经平衡阀(4)的单向阀油路和第五油管(10)进入第一液压油缸(11)的下油腔，推动第一液压油缸(11)的活塞向上移动，同时，第一液压油缸(11)上油腔中的液压油通过第六油管(12)进入第二液压油缸(13)的下油腔，推动第二液压油缸(13)的活塞向上移动，提升管片向上运动；此时，第二蓄能器(15)可对液压回路进行补油，管片上移速度大小通过调节伺服电机(1)的转速来实现的，由于第一液压油缸(11)、第二液压油缸(13)是结构相同的对称双活塞杆油缸，从而实现第一液压油缸(11)、第二液压油缸(13)的活塞杆同步上移；当提升过程中出现异常情况导致系统压力超出设定值时，开启第一安全阀(9)，定量泵(2)流出的油液经第一油管(3)、平衡阀(4)、第五油管(10)和第四油管(8)、第一安全阀(9)、第七油管(14)和第八油管(16)进入第二蓄能器(15)中，实现卸荷。

4.根据权利要求1所述的盾构机直驱式管片同步提升液压系统的使用方法，其特征在于：下降时，所述伺服电机(1)反向旋转，驱动定量泵(2)反向转动，此时，平衡阀(4)的控制油口M连接高压第十油管(19)，平衡阀(4)开启，定量泵(2)通过第一油管(3)、平衡阀(4)和第五油管(10)从第一液压油缸(11)的下油腔吸油，定量泵(2)输出的压力油通过第十油管(19)进入第二液压油缸(13)的上油腔，推动第二液压油缸(13)的活塞向下移动，同时，第二液压油缸(13)下油腔中的液压油通过第六油管(12)进入第一液压油缸(11)的上油腔，推动第一液压油缸(11)的活塞向下移动，实现第一液压油缸(11)、第二液压油缸(13)的活塞杆同步向下移动；此时，第一蓄能器(7)可对液压回路进行补油，下降速度大小通过调节平衡阀(4)的设定压力来实现的，平衡阀(4)同时防止管片及拼装机下降超速失重；当下降过程中出现异常情况导致系统压力超出设定值时，开启第二安全阀(17)，定量泵(2)流出的油液经第十油管(19)和第九油管(18)、第二安全阀(17)、第三油管(6)和第二油管(5)进入第一蓄能器(7)中，实现卸荷。

5.根据权利要求1所述的盾构机直驱式管片同步提升液压系统的使用方法，其特征在于：停止工作时，将所述伺服电机(1)输入电流设置为零，定量泵(2)输出流量为零，液压油缸停止运动。