該書是在目前國內外還沒有關於盾構電液控制技術的專門著作，大型盾構設備電液控制系統的設計、製造、安裝、調試、維護等工作缺乏理論指導的背景下撰寫的，是國內第一部全面介紹土壓平衡盾構電液控制技術的專著。全書分為理論篇和實踐篇。理論篇主要闡述土壓平衡盾構電液控制技術方面的關鍵技術，如機電液一體化、節能、可靠性及安全性等方面的相關理論。重點討論了電液控制系統對多變工況的適應性，動力源、傳動控制機構的功率匹配性，以及電液控制系統自動化、智慧型化設計，控制系統的數學模型建立以及對系統進行動態特性數字仿真設計。實踐篇結合實際工程項目及土壓平衡盾構實驗樣機，對不同工況時盾構不同工作系統的設計最佳化和動態特性進行了實驗研究。本書可供相關院校、研究院所的機械工程、機電控制、液壓技術以及機電一體化有關專業的教學和科研用書，可作為相關專業的研究生教材。
該書獲得第四屆政府出版獎圖書獎。
基本介紹
- 書名：土壓平衡盾構電液控制技術
- 作者：楊華勇、趙靜一
- 類別：科技
- 頁數：441頁
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2013年11月1日
內容簡介,作品目錄,
內容簡介
《土壓平衡盾構電液控制技術》是在目前國內外還沒有關於盾構電液控制技術的專門著作，大型盾構設備電液控制系統的設計、製造、安裝、調試、維護等工作缺乏理論指導的背景下撰寫的，是國內第一部全面介紹土壓平衡盾構電液控制技術的專著。
作品目錄
前言
第一部分 理 論 篇
第1章緒論
1.1土壓平衡盾構原理
1.1.1盾構法及施工設備
1.1.2土壓平衡盾構組成
1.1.3土壓平衡盾構工作原理
1.2土壓平衡盾構技術進展
1.2.1土壓平衡盾構發展歷程
1.2.2國內外發展現狀
1.2.3技術進展及發展趨勢
1.3土壓平衡盾構關鍵技術
1.3.1地質適應性
1.3.2刀盤系統
1.3.3控制技術
1.3.4電液系統
1.3.5狀態監控
1.3.6輔助系統
1.4土壓平衡盾構電液控制技術套用與發展
1.4.1刀盤驅動電液控制技術發展現狀
1.4.2推進系統電液控制技術研究現狀
1.4.3管片拼裝電液控制技術研究現狀
1.4.4盾構掘進電液控制技術研究現狀
1.4.5盾構試驗台電液控制技術研究現狀
第2章土壓平衡盾構的負載特性
2.1不同地質條件下盾構的負載特性
2.1.1衝擊黏土的負載特性
2.1.2洪積黏土的負載特性
2.1.3砂質土的負載特性
2.1.4砂礫和大卵石的負載特性
2.1.5泥岩的負載特性
2.2土壓平衡盾構的結構和設計要點
2.2.1鋼殼機構
2.2.2推進機構
2.2.3攪拌及排土機構
2.2.4管片拼裝機構
2.2.5附屬裝置
2.3刀盤刀具的負載特性
2.3.1刀盤的結構特點
2.3.2刀具形式
2.3.3刀具布置對刀具的保護
2.3.4刀具切割破岩機理
2.3.5刀盤結構
2.3.6刀具布置
2.3.7刀盤支撐
2.3.8攪拌棒
2.3.9刀具設計特點
2.4盾構刀盤轉速智慧型控制系統
2.4.1基於統計分類的土層識別方法
2.4.2盾構刀盤轉速智慧型控制研究
第3章土壓平衡盾構驅動電液控制系統
3.1盾構刀盤扭矩的計算及其土層特徵
3.1.1盾構刀盤扭矩影響因素分析
3.1.2土壓平衡盾構刀盤扭矩計算模型研究
3.2刀盤驅動系統電液控制技術
3.2.1刀盤驅動系統
3.2.2刀盤電液驅動的節能化發展
3.3盾構刀盤驅動電液系統設計
3.3.1刀盤驅動電液系統原理
3.3.2刀盤驅動電液系統計算
3.3.3刀盤驅動電液系統集成
3.4多泵組合驅動盾構刀盤電液系統
3.4.1多泵組合驅動電液系統仿真研究
3.4.2多泵組合驅動電液系統功率匹配控制策略
3.4.3多泵組合驅動液壓系統運行試驗
3.5大閉環控制盾構刀盤電液系統
3.5.1模擬盾構刀盤驅動試驗與仿真
3.5.2大閉環控制變轉速驅動電液系統
第4章土壓平衡盾構推進電液控制系統
4.1推進系統電液控制技術
4.1.1傳統推進控制模式
4.1.2簡化推進控制模式
4.2盾構掘進機推進力計算
4.2.1傳統推進力計算模型
4.2.2推進分項阻力計算
4.2.3推進力計算模型
4.2.4試驗結果及分析
4.3盾構推進電液系統設計
4.3.1推進電液系統工作原理
4.3.2推進電液系統主要參數設計計算
4.4推進電液系統比例壓力流量複合控制仿真
4.4.1模型建立
4.4.2推進開環控制仿真
4.4.3推進比例壓力流量複合控制仿真
4.4.4液壓缸回退仿真
4.4.5現場測試及結果分析
4.5盾構推進液壓缸動力參數校核
4.5.1研究內容
4.5.2盾構液壓缸尺寸核算
4.5.3盾構液壓缸實體建模與有限元分析
第5章土壓平衡盾構螺旋輸送電液控制系統
5.1盾構掘進時螺旋輸送機的功用
5.1.1土壓平衡盾構輸送原理
5.1.2螺旋輸送機出土量與螺旋形式
5.1.3螺旋輸送機出土量與轉速的關係
5.1.4螺旋輸送機力學模型的建立
5.1.5螺旋輸送機排土控制策略
5.2螺旋輸送機液壓系統工作原理
5.2.1螺旋輸送機比例電液系統
5.2.2螺旋輸送機液壓系統參數計算
5.2.3螺旋輸送機液壓閥塊集成
5.2.4螺旋輸送試驗研究
5.3盾構螺旋輸送機電液系統流量補償研究
5.3.1基於流量補償的系統控制
5.3.2系統仿真研究
5.4盾構螺旋輸送排土控制分析
5.4.1 螺旋輸送機結構及工作原理
5.4.2螺旋輸送機變數泵液壓系統原理
第6章土壓平衡盾構管片拼裝電液控制系統
6.1 管片拼裝機工作原理及管片拼裝過程
6.1.1管片拼裝機設備及施工工藝
6.1.2管片拼裝機主要技術參數及設計要求
6.1.3管片拼裝機部件結構和技術特點
6.2管片拼裝機液壓系統主要參數計算
6.2.1管片拼裝機液壓系統主要技術要求
6.2.2系統主要參數計算
6.2.3盾構施工現場測試
6.3管片拼裝機液壓系統分析
6.3.1管片拼裝機周向迴轉液壓系統
6.3.2管片拼裝機縱向移動液壓系統
6.3.3管片機徑向移動液壓系統
6.3.4管片頭迴轉控制液壓系統
6.3.5管片頭抓緊液壓系統
6.3.6管片傾斜液壓控制系統
6.4管片拼裝機控制系統建模
6.4.1恆功率恆壓變數泵建模
6.4.2比例方向流量閥建模
6.4.3低速大扭矩液壓馬達及平衡迴路建模
6.4.4減速機構的傳動數學模型
6.5管片拼裝機定位控制
6.5.1管片拼裝定位電液控制系統建模
6.5.2管片拼裝定位電液控制系統仿真
第7章土壓平衡盾構輔助工序電液控制系統
7.1 同步注漿系統
7.1.1同步注漿施工方法
7.1.2同步注漿主要技術參數
7.1.3同步注漿管路系統
7.1.4同步注漿液壓系統
7.1_5採用負載敏感泵的同步注漿液壓系統
7.2超挖刀電液控制系統
7.2.1超挖刀位移檢測系統
7.2.2盾構常用刀具和超挖刀原理
7.2.3超挖刀電液系統原理
7.3管片運輸、生產設備電液控制系統
7.3.1管片運輸機電液系統
7.3.2管片運輸車液壓系統
7.3.3管片生產設備電液系統
……
第二部分 實 踐 篇
參考文獻
索引
第一部分 理 論 篇
第1章緒論
1.1土壓平衡盾構原理
1.1.1盾構法及施工設備
1.1.2土壓平衡盾構組成
1.1.3土壓平衡盾構工作原理
1.2土壓平衡盾構技術進展
1.2.1土壓平衡盾構發展歷程
1.2.2國內外發展現狀
1.2.3技術進展及發展趨勢
1.3土壓平衡盾構關鍵技術
1.3.1地質適應性
1.3.2刀盤系統
1.3.3控制技術
1.3.4電液系統
1.3.5狀態監控
1.3.6輔助系統
1.4土壓平衡盾構電液控制技術套用與發展
1.4.1刀盤驅動電液控制技術發展現狀
1.4.2推進系統電液控制技術研究現狀
1.4.3管片拼裝電液控制技術研究現狀
1.4.4盾構掘進電液控制技術研究現狀
1.4.5盾構試驗台電液控制技術研究現狀
第2章土壓平衡盾構的負載特性
2.1不同地質條件下盾構的負載特性
2.1.1衝擊黏土的負載特性
2.1.2洪積黏土的負載特性
2.1.3砂質土的負載特性
2.1.4砂礫和大卵石的負載特性
2.1.5泥岩的負載特性
2.2土壓平衡盾構的結構和設計要點
2.2.1鋼殼機構
2.2.2推進機構
2.2.3攪拌及排土機構
2.2.4管片拼裝機構
2.2.5附屬裝置
2.3刀盤刀具的負載特性
2.3.1刀盤的結構特點
2.3.2刀具形式
2.3.3刀具布置對刀具的保護
2.3.4刀具切割破岩機理
2.3.5刀盤結構
2.3.6刀具布置
2.3.7刀盤支撐
2.3.8攪拌棒
2.3.9刀具設計特點
2.4盾構刀盤轉速智慧型控制系統
2.4.1基於統計分類的土層識別方法
2.4.2盾構刀盤轉速智慧型控制研究
第3章土壓平衡盾構驅動電液控制系統
3.1盾構刀盤扭矩的計算及其土層特徵
3.1.1盾構刀盤扭矩影響因素分析
3.1.2土壓平衡盾構刀盤扭矩計算模型研究
3.2刀盤驅動系統電液控制技術
3.2.1刀盤驅動系統
3.2.2刀盤電液驅動的節能化發展
3.3盾構刀盤驅動電液系統設計
3.3.1刀盤驅動電液系統原理
3.3.2刀盤驅動電液系統計算
3.3.3刀盤驅動電液系統集成
3.4多泵組合驅動盾構刀盤電液系統
3.4.1多泵組合驅動電液系統仿真研究
3.4.2多泵組合驅動電液系統功率匹配控制策略
3.4.3多泵組合驅動液壓系統運行試驗
3.5大閉環控制盾構刀盤電液系統
3.5.1模擬盾構刀盤驅動試驗與仿真
3.5.2大閉環控制變轉速驅動電液系統
第4章土壓平衡盾構推進電液控制系統
4.1推進系統電液控制技術
4.1.1傳統推進控制模式
4.1.2簡化推進控制模式
4.2盾構掘進機推進力計算
4.2.1傳統推進力計算模型
4.2.2推進分項阻力計算
4.2.3推進力計算模型
4.2.4試驗結果及分析
4.3盾構推進電液系統設計
4.3.1推進電液系統工作原理
4.3.2推進電液系統主要參數設計計算
4.4推進電液系統比例壓力流量複合控制仿真
4.4.1模型建立
4.4.2推進開環控制仿真
4.4.3推進比例壓力流量複合控制仿真
4.4.4液壓缸回退仿真
4.4.5現場測試及結果分析
4.5盾構推進液壓缸動力參數校核
4.5.1研究內容
4.5.2盾構液壓缸尺寸核算
4.5.3盾構液壓缸實體建模與有限元分析
第5章土壓平衡盾構螺旋輸送電液控制系統
5.1盾構掘進時螺旋輸送機的功用
5.1.1土壓平衡盾構輸送原理
5.1.2螺旋輸送機出土量與螺旋形式
5.1.3螺旋輸送機出土量與轉速的關係
5.1.4螺旋輸送機力學模型的建立
5.1.5螺旋輸送機排土控制策略
5.2螺旋輸送機液壓系統工作原理
5.2.1螺旋輸送機比例電液系統
5.2.2螺旋輸送機液壓系統參數計算
5.2.3螺旋輸送機液壓閥塊集成
5.2.4螺旋輸送試驗研究
5.3盾構螺旋輸送機電液系統流量補償研究
5.3.1基於流量補償的系統控制
5.3.2系統仿真研究
5.4盾構螺旋輸送排土控制分析
5.4.1 螺旋輸送機結構及工作原理
5.4.2螺旋輸送機變數泵液壓系統原理
第6章土壓平衡盾構管片拼裝電液控制系統
6.1 管片拼裝機工作原理及管片拼裝過程
6.1.1管片拼裝機設備及施工工藝
6.1.2管片拼裝機主要技術參數及設計要求
6.1.3管片拼裝機部件結構和技術特點
6.2管片拼裝機液壓系統主要參數計算
6.2.1管片拼裝機液壓系統主要技術要求
6.2.2系統主要參數計算
6.2.3盾構施工現場測試
6.3管片拼裝機液壓系統分析
6.3.1管片拼裝機周向迴轉液壓系統
6.3.2管片拼裝機縱向移動液壓系統
6.3.3管片機徑向移動液壓系統
6.3.4管片頭迴轉控制液壓系統
6.3.5管片頭抓緊液壓系統
6.3.6管片傾斜液壓控制系統
6.4管片拼裝機控制系統建模
6.4.1恆功率恆壓變數泵建模
6.4.2比例方向流量閥建模
6.4.3低速大扭矩液壓馬達及平衡迴路建模
6.4.4減速機構的傳動數學模型
6.5管片拼裝機定位控制
6.5.1管片拼裝定位電液控制系統建模
6.5.2管片拼裝定位電液控制系統仿真
第7章土壓平衡盾構輔助工序電液控制系統
7.1 同步注漿系統
7.1.1同步注漿施工方法
7.1.2同步注漿主要技術參數
7.1.3同步注漿管路系統
7.1.4同步注漿液壓系統
7.1_5採用負載敏感泵的同步注漿液壓系統
7.2超挖刀電液控制系統
7.2.1超挖刀位移檢測系統
7.2.2盾構常用刀具和超挖刀原理
7.2.3超挖刀電液系統原理
7.3管片運輸、生產設備電液控制系統
7.3.1管片運輸機電液系統
7.3.2管片運輸車液壓系統
7.3.3管片生產設備電液系統
……
第二部分 實 踐 篇
參考文獻
索引
