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全断面硬岩掘进机（TBM）驱动系统的研究

作　者: 周赛群
导　师: 魏建华
学　校: 浙江大学
专　业: 机械电子工程
关键词: TBM 电液复合驱动驱动扭矩推进力电液比例技术姿态调整
分类号: U455.31
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 506次
引　用: 3次
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内容摘要

隧道掘进机(Tunnel Boring Machine),简称TBM,是集机械、电气、液压、测量、控制等多学科技术于一体,专用于地下隧道工程施工的技术密集型工程装备。随着工业的发展和人口的膨胀,地球资源日益短缺,环境日益恶化,人类赖以生存的地球已不堪重负。世界各国政府除了采取综合性整治工作,提倡节能、环保外,都日益重视地下空间的开发利用。在我国经济高速发展的带动下,未来20年,我国城市化将进入加速发展时期,随之而来的市政工程、城市地铁、水利水电等基础设施建设已经摆到了一个非常重要的地位,大量采用TBM技术进行地下工程建设已成为我国城市化进程的必然选择。论文以中天山隧道工程为背景,以德国WIRTH公司生产的TB880E型全断面硬岩隧道掘进机为研究对象。结合工程的实际地质情况,对硬岩TBM主驱动系统的工作原理进行了研究。通过对TBM液压系统的现场组装调试和对掘进作业过程的观察,进一步掌握TBM液压系统的工作性能,并对TBM掘进作业时液压系统的工作参数进行测量分析。本文的研究成果为国内相关单位对TBM的研发和各施工单位在工程中对TBM的合理应用提供了参考依据。论文的主要研究内容如下:第一章,介绍了目前世界上应用的隧道施工方法以及施工机械—TBM的概况,阐述了国内外TBM技术的状况。提出了本文的研究背景和研究意义,概述了本文的主要研究工作。第二章,结合工程实际,分析了TBM主驱动系统对驱动动力的要求,并简要介绍了TBM液压主泵站的基本情况。第三章,分析了TBM的组成结构和破岩机理,对TBM刀盘电机主驱动系统和辅助液压驱动系统的工作原理和特性进行了研究,硬岩TBM采用电液复合驱动的方式是适应复杂地质条件的要求。第四章,分析了电液比例技术的特点及TBM中电液比例技术的应用。对TBM推进液压系统和支撑液压系统的工作原理和性能进行了研究,分析了推进和支撑液压系统工作参数的调整对TBM掘进效率和掘进姿态的影响。第五章,结合液压系统原理图,分析了TBM液压系统组装调试过程中出现的一些问题的原因所在。对TBM掘进作业时液压系统的工作参数进行了测量分析。第六章,总结了全文的研究工作和研究成果,并提出了需要进一步深入研究的工作方向。

全断面硬岩掘进机（TBM）驱动系统的研究

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