Układy hydrauliczne i zawory elektromagnesu w tunelu (TBM)

December 03, 2024

Przegląd

Tunelowe maszyny nudne (TBMS) są ważną technologią we współczesnej inżynierii lądowej, zdolnej do skutecznego i bezpiecznego kopania tuneli do różnych zastosowań, w tym transportu i mediów. Sercem działania TBM są układ hydrauliczny i zawory elektromagnesu, które zapewniają niezbędną moc, kontrolę i precyzję dla różnych funkcji maszyny. W tym artykule bada komponenty, zastosowania i zalety układów hydraulicznych i zaworów elektromagnetycznych w TBM, a także ich przyszłe trendy.

Ten obraz pokazuje nudną maszynę tunelową przy użyciu zaworu Sun Case.

1. Wprowadzenie

Pojawienie się TBMS zrewolucjonizowało sposób konstruowania podziemnych tuneli, dzięki czemu kopanie jest szybsze i bezpieczniejsze niż tradycyjne metody. Maszyny te działają w trudnych środowiskach wymagających solidnych systemów zdolnych do zapewnienia dużej mocy i precyzyjnej kontroli. Systemy hydrauliczne (wzmocnione przez zawory elektromagnesu) odgrywają kluczową rolę w osiągnięciu wydajności wymaganej do wydajnej konstrukcji tunelu.

2. Hydrauliczny układ maszyny tarczy

System hydrauliczny ma kluczowe znaczenie w napędzaniu różnych ruchów i funkcji TBM. Systemy hydrauliczne działają zgodnie z prawem Pascala, które stwierdza, że ciśnienie wywierane na zamkniętą płyn jest równomiernie przenoszone w całym płynie.

2.1 Skład układu hydraulicznego

Główne elementy układu hydraulicznego stosowane przez TBM obejmują:

Pompy hydrauliczne: Urządzenia te przekształcają energię mechaniczną silnika elektrycznego na energię hydrauliczną, wytwarzając płyn wysokociśnieniowy wymagany do obsługi cylindra hydraulicznego. W zależności od wymaganego specyfikacji przepływu i ciśnienia stosuje się różne rodzaje pomp, takie jak pompy przekładni i pompy tłokowe.

Cylinder hydrauliczny: Cylinder hydrauliczny jest odpowiedzialny za przekształcenie ciśnienia hydraulicznego w ruch mechaniczny. Zapewniają ruch liniowy wymagany do różnych operacji, w tym postępowanie głowicy nożnej, rozwijanie TBM i dostosowanie pozycji maszyny.

Hydrauliczny zbiornik oleju: zbiornik olejowy przechowuje olej hydrauliczny i umożliwia rozszerzalność cieplną. Filtruje również zanieczyszczenia i zapewnia płynne działanie systemu.

Linie hydrauliczne i łączniki: przenoszą płyn hydrauliczny między komponentami i pompy łączące, cylindry, zawory i inne komponenty. Właściwe rozmiary i routing mają kluczowe znaczenie dla utrzymania wydajności i minimalizacji strat tarcia.

2.2 Działanie układu hydraulicznego

Działanie układu hydraulicznego TBM obejmuje kilka kroków:

Pompa hydrauliczna pobiera płyn ze zbiornika i podciśla ją. Płyn pod ciśnieniem jest dostarczany przez linie hydrauliczne do cylindrów lub zaworów, w zależności od pożądanej operacji. Następnie cylindry hydrauliczne przekształcają energię hydrauliczną w ruch mechaniczny, umożliwiając TBM wykonywanie zadań, takich jak kopanie, sterowanie i stabilizacja.

3. Zawory elektromagnetyczne w nudnych maszynach tunelowych

Zawór elektromagnesu to urządzenie elektromechaniczne, które kontroluje przepływ i kierunek oleju hydraulicznego w układzie. Są integralną częścią hydraulicznego działania nudnych maszyn tunelowych.

3.1 Funkcja zastawki elektromagnesu

Zasada pracy zaworu elektromagnesu jest zasada elektromagnetyczna. Gdy prąd elektryczny przechodzi przez cewkę w zaworze, tworzy pole magnetyczne, które porusza tłok lub twornik, otwierając lub zamykając zawór. To działanie reguluje przepływ oleju hydraulicznego.

Rodzaj zastawki elektromagnesu:

Dwukierunkowe zawory: Te zawory kontrolują przepływ do jednego siłownika, umożliwiając mu otwieranie lub zamknięcie.

Zawory trójstronne: zawory te mogą kontrolować przepływ do dwóch różnych siłowników, kierując płyn do jednego lub drugiego, ułatwiając w ten sposób ruch w wielu kierunkach.

Zawory proporcjonalne: zawory te zapewniają zmienną kontrolę przepływu płynu, umożliwiając precyzyjną kontrolę prędkości i położenia siłowników hydraulicznych.

3.2 Zastosowanie zastawki elektromagnesu

W nudnych maszynach tunelowych zawory elektromagnesu są używane dla:

Kontrola ciągu: dostosowuje ciąg wywierany przez cylinder hydrauliczny do napędzania maszyny.

Operacja głowicy nożnej: kontroluje pozycję i ruch głowicy nożnej w celu wydajnego kopania.

Mechanizm kierowniczy: kieruje przepływem hydraulicznym, aby dostosować trajektorię maszyny podczas tunelowania.

Cechy bezpieczeństwa: Wdrożyć procedury wyłączania awaryjnego, szybkie odcięcie hydraulicznego zasilania oleju, aby zapobiec wypadkom.

4. Zalety układu hydraulicznego i zastawki elektromagnesu

Integracja układów hydraulicznych i zaworów elektromagnetycznych w tunelu nudnych maszyn oferuje wiele zalet:

4.1 Wysoki stosunek mocy do masy ciała

Systemy hydrauliczne mogą generować ogromne ilości siły przy jednoczesnym zachowaniu zwartych wymiarów, co jest kluczowe w ciasnych przestrzeniach budowy tunelu. Ta zdolność umożliwia TBM wykonywanie ciężkich misji bez zwiększania wagi.

4.2 Kontrola precyzyjna

Ruch hydrauliczny można precyzyjnie kontrolować za pomocą zaworów elektromagnesu. Ta precyzja ma kluczowe znaczenie dla utrzymania wyrównania TBM i zapewnienia optymalnej wydajności cięcia, zwiększając w ten sposób ogólną wydajność procesu tunelowania.

4.3 Zwiększone bezpieczeństwo

Systemy hydrauliczne są zaprojektowane z funkcjami bezpieczeństwa, w tym zaworami ciśnieniowymi i systemami wyłączania awaryjnego. Funkcje te minimalizują ryzyko wypadków i zapewniają bezpieczne działanie w trudnych środowiskach.

4.4 Elastyczność i zdolność adaptacji

System hydrauliczny można łatwo dostosować, aby pasowały do różnych warunków i wymagań budowy tunelu. Zdolność do dostosowania przepływu i ciśnienia umożliwia nudne maszyny tunelowe dostosowanie się do różnych wyzwań geologicznych.

5. Tendencje

W przyszłości opracowanie układów hydraulicznych i zaworów elektromagnetycznych ma maszynę tarczy, skupiają się na następujących kluczowych obszarach:

5.1 Integracja z automatyzacją i IoT

Integracja technologii Internetu rzeczy (IoT) z systemami hydraulicznymi umożliwi monitorowanie w czasie rzeczywistym i zdalne sterowanie. Rozwój ten zwiększy wydajność operacyjną i skróci przestoje poprzez konserwację predykcyjną.

5.2 Zaawansowane materiały i płyny

Badania nowych materiałów na składniki hydrauliczne i przyjazne dla środowiska płyny hydrauliczne zwiększą trwałość systemu i zmniejszy wpływ na środowisko. Innowacje w technologii płynów mogą poprawić wydajność i zmniejszyć potrzeby konserwacyjne.

5.3 Popraw efektywność energetyczną

Ponieważ zrównoważony rozwój staje się coraz ważniejszy, koncentruje się na projektowaniu energooszczędnych systemów hydraulicznych w celu zminimalizowania zużycia energii przy zachowaniu wydajności. Przejście to może obejmować rozwój zmiennych pomp przemieszczenia i systemów odzyskiwania energii.

Następny

Skontaktuj się z nami

Autor:

Ms. hou

E-mail:

ann@ishino.cn

Phone/WhatsApp:

+8618138994378

Wszystkie produkty

Aktualności Company