螺旋輸送機的排土控製策略

發布時間：2013-10-25 00:00:00 作 者：admin 來 源：

1.螺（luó）旋輸送機液壓係統設計（jì）
采用液壓驅動及控（kòng）製的螺（luó）旋輸送機可根據密封倉內土壓力反饋信號及變量（liàng）泵比例（lì）控製螺旋輸送機轉速，從而有效地控製密封倉（cāng）內土（tǔ）壓並使其與開挖麵水土壓力相平衡。同時，螺（luó）旋輸送機出泥口閘門的可靠啟閉是隧道施工的安全保證。
螺旋輸送機電機正（zhèng）常啟（qǐ）動完畢後，係（xì）統處於推進（jìn）狀態，且刀盤主驅動係統處於轉動狀態、出泥口（kǒu）閘（zhá）門（mén）處於開啟狀態下，才能（néng）對螺旋輸送機進行正（zhèng）轉控（kòng）製；螺旋輸送機的反轉控製則必須在聯鎖解除狀態下方可進行。另外，螺旋輸送機電機正常啟動完畢後，方可對出泥口閘門進行啟閉控製（zhì）。係統（tǒng）壓力油通過三位四通電磁換向閥，液（yè）控單向閥進入液壓（yā）缸的無杆腔，推動液壓缸的活塞杆向前運動（dòng）。活塞杆（gǎn）向前推進時，出泥口閘門打開，其開口量逐漸增（zēng）大（dà）。位移（yí）傳感器用來（lái）實時檢測液壓缸的推進位移，當檢測到的推進位移等於預先設定的位移時，三位四通電磁換向閥斷電處於中位（wèi），液壓缸的（de）活塞杆固定在設定位（wèi）置。係統中的行程（chéng）開關用來提供出泥口閘門液（yè）壓缸的極限位置信號，可起到安全保護作（zuò）用。
係統中馬達的轉速由安裝在其輸出（chū）軸上的轉速傳感器實時檢測（cè），轉速（sù）傳感器（qì）檢測得（dé）到控（kòng）製參數輸（shū）出量（liàng），經過整形、比較和增益調整放（fàng）大，通過比例放大控製器控製主驅動泵（bèng）的比例控製閥，使主（zhǔ）驅動泵排量相應地成（chéng）比例變化，從而達到所需螺旋輸送機的轉速。係統正常工作時，二位二通電磁換向閥得電處於關閉狀態，壓力油（yóu）通過單向閥和截止球閥進入蓄能器，此時蓄能器進行充壓蓄能。
在斷電或突發性的故障停機狀態，為了防止發生噴湧事故，應能保證螺旋輸送機出泥（ní）口閘門的可靠關閉，以確保土倉內的土壓保持平衡。係（xì）統突然斷電時（shí），二（èr）位二通電磁（cí）換向（xiàng）閥斷電，油路導通，此時蓄能（néng）器充當泵的功能（néng）。長時（shí）間停機時，應及時關閉管路上的截止（zhǐ）球閥以防由於泄漏引起閉合壓力過（guò）低，造（zào）成密封不良的現象。溢流閥和卸荷球閥起安全保（bǎo）護作用，可防止蓄能器超壓（yā）。
2.螺旋（xuán）輸送機排土（tǔ）控製策略
土壓平衡盾（dùn）構用於城市地（dì）下施工時，為了控製地表沉降（jiàng），減小地表變形，一個重（chóng）要因素是（shì）要保持密封倉內的進土（tǔ）量和排土量相匹配。通常采取兩種控製模式，一種是控製進土量的推進控製模式，即通過（guò）土壓檢測，改變推進速度控製進土量（liàng），此時（shí）螺旋輸送機（jī）轉速事先設定；另一種是控製排土量的排土控製模式，即通過土壓檢測，改（gǎi）變螺旋輸送機（jī）的轉速控製排土量，此時盾（dùn）構推進速度事先設定。
土壓平衡式盾構機的排土控製模式根據所處的地質地層情（qíng）況及實踐經驗事先（xiān）設定好目標土（tǔ）壓和推（tuī）進速度，同時通過密封倉內的土壓傳感器的實測值來（lái）實時調整螺旋輸送機的轉速，從而達（dá）到理（lǐ）想的排土量。當土壓力超過目標土壓設定的上（shàng）限時，螺旋輸送機的轉速（sù）增大，加大（dà）排土（tǔ）量；當土壓力低於目標土壓設定的下限時，螺旋輸送機的轉速降低（dī）減少排土量；當土壓力位於目標土壓設定的範圍內時，螺旋輸送機以定轉速旋轉排土（tǔ）。
實（shí）際盾（dùn）構施（shī）工時，土壓平衡自動控製一般采用PID控製，但PID控製對參數的整定要（yào）求非常高，參數的好壞將直（zhí）接影響到調節品質，參數整定是PID控製中比較困（kùn）難的部分。另一方麵，由（yóu）於目標值的變化、不可預測的外擾、控製對象的（de）慢時變性都會導致係統（tǒng）特性的變化，使原來整定的PID參（cān）數（shù）無（wú）法保證（zhèng）對係（xì）統進（jìn）行很好的控製。