CN202509542U

CN202509542U - 一种用于水平链刀式整体切割成墙设备的功率自适应系统

Info

Publication number: CN202509542U
Application number: CN2012200987429U
Authority: CN
Inventors: 郑大桥; 刘在政; 邹黎勇; 张廷寿
Original assignee: China Railway Construction Heavy Industry Group Co Ltd
Priority date: 2012-03-15
Filing date: 2012-03-15
Publication date: 2012-10-31
Anticipated expiration: 2022-03-15

Abstract

本实用新型公开了一种用于水平链刀式整体切割成墙设备的功率自适应系统，包括恒功率控制液压系统、推进液压系统、控制系统、推进油缸、推进速度检测装置、链刀驱动马达、马达速度检测装置、马达压力检测装置；其中，推进速度检测装置安装在推进油缸上；马达速度检测装置和马达压力检测装置安装在链刀驱动马达上；恒功率控制液压系统与链刀驱动马达连接，推进液压系统与推进油缸连接，推进油缸与链刀组件连接；控制系统与推进速度检测装置、马达速度检测装置、马达压力检测装置、恒功率控制液压系统和推进液压系统连接。本实用新型可以随工况自动调节功率，以使切割速度与系统功率自动匹配，使液压系统的功率利用最优化。

Description

一种用于水平链刀式整体切割成墙设备的功率自适应系统

技术领域

本实用新型属于基础施工设备的功率控制系统，具体涉及一种用于水平链刀式整体切割成墙设备的功率自适应系统。

背景技术

以其施工周期短、工程造价低、对环境污染小、适应地层广、成墙深度大、安全性能高、防渗性能好的特点，TRD工法被誉为可持续发展，循环经济的新型绿色工法，逐渐被用于各类建筑工程、地下工程、护岸工程、大坝、堤防的基础加固、防渗处理等领域。

TRD工法是将链轨节上安装有切削刀具的多节切削链插入土中，在刀具边旋转边沿地基作水平移动切削的同时注入掘削液、同化液，并与原位置的土进行混合搅拌形成等厚度的掺土水泥地下连续墙。

依照TRD工法施工的设备被称作水平链刀式整体切割成墙设备。通常情况下，利用水平链刀式整体切割成墙设备施工时，要对切割深度下的土层进行取样，根据取样结果确定切割和搅拌时合适的马达转速与推进油缸速度。此方法凭施工经验确定参数，对系统功率不能充分利用，且施工效率低，造成了能源的浪费，增加了施工成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足而提供一种用于水平链刀式整体切割成墙设备的功率自适应系统，该系统可以随工况自动调节功率，以使切割速度与系统功率自动匹配，使液压系统的功率利用最优化。

实现本实用新型目的采用的技术方案如下：

用于水平链刀式整体切割成墙设备的功率自适应系统包括恒功率控制液压系统、推进液压系统、控制系统、推进油缸、推进速度检测装置、链刀驱动马达、马达速度检测装置、马达压力检测装置；其中，推进速度检测装置安装在推进油缸上；马达速度检测装置安装在链刀驱动马达上；马达压力检测装置安装在链刀驱动马达上；恒功率控制液压系统与链刀驱动马达连接，推进液压系统与推进油缸连接，推进油缸安装在链刀组件和机架之间；控制系统的输入端与推进速度检测装置、马达速度检测装置和马达压力检测装置的输出端连接，控制系统的输出端与恒功率控制液压系统和推进液压系统连接。

本实用新型中，恒功率控制液压系统单独为链刀驱动马达回转提供动力，并可以设定系统输出功率，推进油缸的动力由推进液压系统提供，推进油缸的速度由比例阀控制。链刀驱动马达为定排量马达。控制系统可以控制链刀驱动马达的转速和推进油缸的速度，并使链刀驱动马达的转速与推进油缸的速度相匹配。链刀驱动马达带动链刀做回转切削运动。推进油缸推动链刀组件做横向进给运动。

本实用新型所提供的功率自适应系统具有以下有益效果：

1)在不知地层结构的工况下，使切割速度与系统功率自动匹配。

2)使系统功率得到充分利用。

3)施工效率高，成本低。

4)节约能源。

下面结合附图进一步说明本实用新型的技术方案。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的原理框图。

具体实施方式

参见图1和图2，本实用新型提供的用于水平链刀式整体切割成墙设备的功率自适应系统主要包括有恒功率控制液压系统1、推进液压系统9、控制系统2、推进油缸3、推进速度检测装置4、链刀驱动马达5、马达速度检测装置6、马达压力检测装置7；其中，推进速度检测装置4安装在推进油缸3上，以检测推进油缸的速度；马达速度检测装置6安装在链刀驱动马达5上，以检测马达的转速；马达压力检测装置7安装在链刀驱动马达5上，以检测马达的工作压力；恒功率控制液压系统1与链刀驱动马达5连接，控制链刀驱动马达5工作；推进液压系统9与推进油缸3连接，控制推进油缸3工作；推进油缸3安装在链刀组件8和机架10之间，以驱动链刀组件8做横向进给运动；控制系统2的输入端与推进速度检测装置4、马达速度检测装置6和马达压力检测装置7的输出端连接，控制系统2的输出端与恒功率控制液压系统1和推进液压系统9连接。链刀组件8包括链轮801、链刀802和刀箱803，由链刀驱动马达5通过链轮801带动链刀802做回转切削运动。

系统工作时，由链刀驱动马达5驱动链刀802做回转切削运动，推进油缸3驱动链刀组件8做横向进给运动，恒功率控制液压系统1设定系统的输出功率P，马达速度检测装置6检测出链刀驱动马达5的转速n，马达压力检测装置7检测出链刀驱动马达5的工作压力Δp，推进速度检测装置4检测出推进油缸3的推进速度Δv。由液压系统的功率计算可知，P∝n Vg Δp，其中Vg为链刀驱动马达5的排量，为定值。链刀驱动马达5的工作压力Δp主要取决于推进油缸3的推进速度Δv和施工地质状况等，故系统的输出功率P与链刀驱动马达5的转速n和推进油缸3的推进速度Δv之间存在较强的非线性耦合影响。当链刀驱动马达5转速n一定时，可以通过控制系统2使推进油缸3的推进速度Δv与链刀驱动马达5的转速n自适应匹配，当链刀驱动马达5的工作压力Δp达到限定值时，控制系统2会自动停止推进油缸3的进给，即Δv＝0，使链刀驱动马达5处于空转状态，有效的保护链刀802，避免因切削力过大而导致损坏，和因工作压力过高造成液压系统故障，从而保障液压系统的安全运行。

Claims

1.一种用于水平链刀式整体切割成墙设备的功率自适应系统，其特征是包括恒功率控制液压系统、推进液压系统、控制系统、推进油缸、推进速度检测装置、链刀驱动马达、马达速度检测装置、马达压力检测装置；其中，推进速度检测装置安装在推进油缸上；马达速度检测装置安装在链刀驱动马达上；马达压力检测装置安装在链刀驱动马达上；恒功率控制液压系统与链刀驱动马达连接，推进液压系统与推进油缸连接，推进油缸安装在链刀组件和机架之间；控制系统的输入端与推进速度检测装置、马达速度检测装置和马达压力检测装置的输出端连接，控制系统的输出端与恒功率控制液压系统和推进液压系统连接。

2.根据权利要求1所述的用于水平链刀式整体切割成墙设备的功率自适应系统，其特征是所述推进油缸的速度由比例阀控制。

3.根据权利要求1或2所述的用于水平链刀式整体切割成墙设备的功率自适应系统，其特征是所述链刀驱动马达为定排量马达。