CN202403683U - 盾构超挖刀位移监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种盾构超挖刀位移监测装置,在超挖刀油缸控制回路上串联了一个检测油缸,检测油缸上装有位移传感器。超挖刀油缸有杆腔与检测油缸无杆腔相通,两油缸位移成线性关系,利用检测油缸位移信号通过计算得出超挖刀的位移量。由于顺序阀的作用,当需要超挖刀缩回时,超挖刀油缸完全缩回后,检测油缸才开始缩回。这样保证每次伸出时两个油缸行程均为零,从而消除因内泄等原因造成的累积误差。此检测系统具有信号准确,维护方便等优点,可以广泛应用于盾构及工程机械等领域。
Description
技术领域
本实用新型是一种远程检测油缸行程的技术,具体涉及一种盾构超挖刀位移监测装置。
背景技术
超挖刀安装在刀盘的边缘,盾构机在转向掘进时,可操作超挖刀油缸使超挖刀沿刀盘的径向方向向外伸出,从而扩大开挖直径,这样易于实现盾构机的转向。由于刀盘相对旋转,超挖刀位移检测信号在穿过旋转接头时有不同程度的衰减,测量误差较大,且带电磁滑环的旋转接头成本高,维护困难。现在使用最多的是在进油管路上加装流量计,通过检测流量与通流时间来确定油缸伸出量。由于流量计测量范围有一定限制,且累计误差不能消除,准确性受到很大影响。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有检测技术存在的问题和不足,提出一种对超挖刀油缸伸出量的远程检测,测量数据准确可靠,即提出一种盾构超挖刀位移监测装置。
本实用新型的技术方案:一种盾构超挖刀位移监测装置,包括泵站、油路控制模块和超挖刀油缸,在超挖刀油缸控制回路上串联了一个检测油缸,检测油缸上装有位移传感器,其中超挖刀油缸的有杆腔与检测油缸的无杆腔相通,两油缸位移成线性关系。利用检测油缸位移信号通过计算得出超挖刀的位移量。
在检测油缸的有杆腔油路上串联一个单向顺序阀。由于顺序阀的作用,当需要超挖刀缩回时,超挖刀油缸完全缩回后,检测油缸才开始缩回。这样保证每次伸出时两个油缸行程均为零,从而消除因内泄等原因造成的累积误差。
油路控制模块的具体连接关系为:泵站输出油管与换向阀M的进油口连接,换向阀M的出油口之一与超挖刀油缸的无杆腔连通,超挖刀油缸的有杆腔通过油管与换向阀N的进油口连通,换向阀N的出油口之一与换向阀M的出油口之二连通,换向阀M的回油口通过单向阀与泵站油箱连通;换向阀N的出油口之二与测量油缸的无杆腔连通,测量油缸的有杆腔与换向阀M的出油口之二连接,并在该油道上串接一个单向顺序阀,换向阀N的回油口通过单向阀与泵站油箱连通。
有益效果:本实用新型是根据实际使用工况和液压特性,通过测量检测油缸的位移信号来确定超挖刀油缸的伸出量,通过顺序阀的使用来消除累计误差。可应用于盾构超挖刀行程检测;检测信号准确可靠;完全消除累计误差的影响;成本较低,维护方便。
附图说明
图1是本实用新型的液压原理图。
图中:1为泵站,2为油路控制模块,3为检测油缸,4为超挖刀油缸,5为单向顺序阀,6为输出油管,7为回油管。M为三位四通电磁换向阀,其中P口为进油口、T口为回油口,A口和B口分别为换向出油口。N为二位四通电磁换向阀。
具体实施方式
该盾构超挖刀位移监测装置包括泵站1、油路控制模块2和检测油缸3。为了实现盾构机超挖刀伸出量的远程检测功能,在超挖刀油缸4的控制回路上串联了一个检测油缸3,检测油缸3上装有位移传感器。
油路控制模块的具体连接关系参见图1,泵站1输出油管6与换向阀M的P油口连接,换向阀M的A油口与超挖刀油缸的无杆腔连通,超挖刀油缸的有杆腔通过油管与换向阀N的A’油口连通,换向阀N的P’油口与换向阀M的B油口连通,换向阀M的T回油口通过单向阀后与泵站的回油管7联通;换向阀N的B油口通过单向阀后与泵站的回油管7联通;换向阀N的T’油口与测量油缸3的无杆腔连通;测量油缸3的有杆腔与换向阀M的B油口之间的油道上串接一个单向顺序阀5。
超挖刀油缸4的推杆伸出时的油路走向是:泵站1→换向阀M的P口→换向阀M的A口→超挖刀油缸的无杆腔,超挖刀油缸的有杆腔→换向阀N的A’口→换向阀N的T’口→测量油缸3的无杆腔(此时用于测量),测量油缸3的有杆腔→单向顺序阀5的单向阀→换向阀M的B口(此时为回油)→换向阀M的T口→单向阀→泵站1。
超挖刀油缸4的推杆缩进时的油路走向是:泵站1→换向阀M的P口→换向阀M的B口→换向阀N的P’口→换向阀N的A’口→超挖刀油缸的有杆腔,超挖刀油缸的无杆腔→换向阀M的A口→换向阀M的T口→单向阀→泵站1,由于顺序阀的压力作用,当超挖刀油缸4的推杆缩进到底后,泵站1→换向阀M的P口→换向阀M的B口→单向顺序阀5的顺序阀→监测油缸的有杆腔,监测油缸的无杆腔→换向阀N的T’口→换向阀N的B’口→单向阀→泵站1。
由此可见,超挖刀油缸4和监测油缸3的位移成线性关系,利用检测油缸位移信号通过计算得出超挖刀的位移量。两油缸之间顺序阀5的作用是:当需要超挖刀缩回时,超挖刀油缸完全缩回后,检测油缸才开始缩回。这样保证每次伸出时两个油缸行程均为零,从而消除因内泄等原因造成的累积误差。
Claims (3)
1.一种盾构超挖刀位移监测装置,包括泵站、油路控制模块和检测油缸,其特征是:在超挖刀油缸控制回路上串联了一个检测油缸,检测油缸上装有位移传感器,其中超挖刀油缸的有杆腔与检测油缸的无杆腔相通,两油缸位移成线性关系。
2.根据权利要求1所述的盾构超挖刀位移监测装置,其特征是:在检测油缸的有杆腔油路上串联一个单向顺序阀。
3.根据权利要求1所述的盾构超挖刀位移监测装置,其特征是:油路控制模块中,泵站输出油管与换向阀M的进油口连接,换向阀M的出油口之一与超挖刀油缸的无杆腔连通,超挖刀油缸的有杆腔通过油管与换向阀N的进油口连通,换向阀N的出油口之一与换向阀M的出油口之二连通,换向阀M的回油口通过单向阀与泵站油箱连通;换向阀N的出油口之二与测量油缸的无杆腔连通,测量油缸的有杆腔与换向阀M的出油口之二连接通过油管连接,并在该油道上串接一个单向顺序阀,换向阀N的回油口通过单向阀与泵站油箱连通。
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CN103527208A (zh) * | 2013-09-29 | 2014-01-22 | 深圳中海建筑有限公司 | 超小曲率半径隧道盾构施工中仿形刀的使用方法 |
CN109854268A (zh) * | 2019-01-23 | 2019-06-07 | 中铁大桥科学研究院有限公司 | 一种隧道掘进机的可推出式超挖滚刀装置及滚刀调整方法 |
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