盾构推进系统突变载荷顺应特性研究.pdf

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1、第47卷第3期Jou浙rnalof江Zhejia大ngUn学iversit学y(En报gine(er工ing学S版cien)ce)V0I_47No．32013年3月Mar．2013DOI：10．3785／j．issn．1008—973X．2013．03．018盾构推进系统突变载荷顺应特性研究侯典清，龚国芳，施虎，王林涛(浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室，浙江杭州310027)摘要：针对盾构掘进过程中地质复杂多变、易出现大偏载及突变载荷的情况，提出了盾构推进系统顺应性概念及其评价指标，并基于对推进系统的参数化分析建立了顺应性计算模型，以某国产3．2in盾构实

2、验样机为例计算了推进系统顺应性．在Matlab／Simulink仿真环境中，根据顺应性模型对调速溢流模式、减压大分区溢流模式、减压小分区溢流模式、减压主路溢流模式4种不同型式盾构推进系统进行了顺应性计算．为了验证盾构推进系统顺应效果，以某地铁工程遇到的实际负载为标准对4种盾构推进系统进行了顺应性效果评价分析．顺应性计算结果和顺应效果评价均表明：在同一突变载荷下4种不同型式盾构推进系统顺应性存在较大差别，顺应性与推进系统溢流元件、分区方式、工作参数、管道布置有关．推进液压系统顺应性可以作为衡量盾构承受外界突变载荷能力的指标，为新一代盾构推进系统研发设计提供了顺应性设

3、计原则和优化目标．关键词：盾构；推进系统；突变载荷；顺应特性；顺应性评价指标中图分类号：TH137文献标志码：A文章编号：1008—973X(2013)03—0522—06CompliancecharacteristicsofpropulsionsystemofshieldtunnelingmachineundersuddenloadHOUDian—qing，GONGGuo—fang，SHIHu，WANGLin—tao(StateKeyLaboratoryofFluidPowerandControl，ZhejiangUniversity，Hangzhou31002

4、7，China)Abstract：Consideringthecomplexityandchangeabilityofgeologyandpronetolargeunbalancedandsud—denloadsduringshieldexcavation，theconceptandevaluationindexofcomplianceofshieldpropulsionsys—ternwasproposed．Thecalculationmodelofcompliancewasestablishedbasedonparameterizationanalysisof

5、propulsionsystem，thenthecomplianceofpropulsionsystemwascalculatedtakingacertain击3．2mdo—mesticshieldprototypeforexample．Complianceoffourdifferenttypesofshieldpropulsionsystem，inclu—dingspeedregulationandoverflowmode，reducedpressurecombinedwithlargegroupingoverflowmode，reducedpressureco

6、mbinedwithtinygroupingoverflowmodeandreducedpressurecombinedwithmainoilwayoverflowmode，wascalculatedunderMatlab／Simulinksimulationenvironment．Inordertoverifythecomplianceeffectofshieldpropulsionsystem，evaluationandanalysisofthecomplianceeffectwerecarriedoutbasedontheactual1oadsmetinac

7、ertaindomesticmetroengineering．Thecalculationresultsofthecomplianceandtheevaluationofcomplianceeffectbothindicatedthatbigdifferencesexistedincomplianceamongthesefourtypicalshieldsunderthesamesuddenload，andthecompliancewasrelatedtoreliefcom—ponent，groupingpattern，workingparametersandpi

8、pelay