盾构推进系统在煤矿斜井盾构机掘进施工中起到十分关键的作用。推进系统具有推进模式和管片拼装模式两种工作模式。推进模式下推进油缸采用分区控制,可根据实际工况对各分区的推进速度和推进压力进行实时调节。推进系统液压泵选用轴向柱塞变量泵,在盾构机掘进时采用负载压力反馈实时调节液压泵的输出压力和流量,在保障系统稳定工作的同时降低系统的功率损失。

盾构机具机、电、液、测控、土木等多学科技术于一体的工程机械。本文就北京地铁施工中所使用的一种直径10.22 m土压平衡盾构机的推进液压系统,对其功能、原理及设计进行分析研究。

针对Φ2 m缩尺TBM试验台的功能要求设计试验台的推进系统,包括机械结构和液压系统的设计.概述试验台整体结构及其工作参数;简述推进系统机械结构设计的思想和缩尺TBM推进工作过程各部件的受力及运动,详细说明推进液压系统的功能特点,工作原理和关键元件选型;对推进系统机械结构的关键受力部件进行受力仿真分析,对推进系统的液压系统进行AMESim初步建模仿真分析.仿真结果表明:所设计的TBM试验台推进系统是可靠的,推进工况中系统的机械结构的强度足够,液压系统中的推进液压缸压力,速度稳定可控且符合试验要求.

在分析盾构掘进机的推进系统和刀盘系统的基础上，推导推进系统压力、刀盘系统压力、推进系统净流量与刀盘系统流量之间的关系，通过实验数据验证了推导模型的正确性．分析土舱内土体的流动连续性，得到螺旋输送机流量、刀盘系统流量、推进系统压力与土舱压力之间的1阶微分方程式，提出以推进压力、土舱压力和刀盘转速的实时数据采样值为输入，螺旋输送机转速为输出的基于排土控制的前馈一反馈土压平衡模型．可知，土舱压力是由推进系统压力、刀盘系统流量和螺旋输送机流量多个因素共同决定的．实验表明，前馈一反馈控制模型的控制效果较好．

以盾构电液控制系统综合实验平台为研究对象，利用AMESim仿真软件构建实验台液压推进系统的仿真模型，通过推进压力和推进速度仿真曲线验证液压控制系统的动静态特性及各分组油缸之间的动态同步控制特性，为实验台设计中的参数选择和优化提供参考。

盾构掘进机是一种隧道工程专用的大型高科技综合施工设备。本文介绍了模拟盾构实验平台推进液压系统的设计方案并用AMES im软件对所设计的系统进行了仿真分析。仿真和实验结果表明所设计的推进液压系统能较好地对推进速度和推进压力进行控制达到了预定的要求。

介绍了采用压力流量复合控制的土压平衡盾构模拟推进电液控制系统的工作原理以土体线性粘弹性模型作为负载建立了比例溢流阀、比例调速阀和液压缸的数学模型分别导出了比例溢流阀控制推进系统压力和比例调速阀控制推进系统速度的传递函数。采用常规PID控制对压力和速度控制系统的阶跃特性和稳定性进行仿真分析验证其可行性。通过对盾构模拟推进试验结果分析可以看出该液压系统在模拟盾构推进试验中达到了预期的控制效果为实际盾构推进液压系统的设计提供一定的参考依据。

为了研究盾构液压推进系统控制特性，设计了一种盾构推进系统模拟平台。从机械结构、液压系统两方面详细分析了实验台的设计过程，并结合实验台控制特性的要求进行了实验分析。实验结果验证了设计方案的准确性和实验台控制性能的可靠性。

推进系统是盾构机的重要组成部分。以应用最为广泛的φ6．3m土压平衡盾构推进系统为例，提出一种采用液压变压器的新型节能盾构液压推进系统。该系统以液压变压器作为控制元件，4组推进液压缸分别由4个相应的液压变压器控制，系统的动力源由蓄能器和补油泵共同提供。采用液压变压器的推进系统结构简单、能量利用率高，避免了传统阀控系统中存在的严重溢流截流损失。介绍系统的工作原理和设计流程，提出设计步骤和设计方法，通过较精确的计算，确定一种装机功率相对阀控方式较小的盾构推进液压系统。在拥有同样设计推进能力的情况下，与通常的阀控系统相比，液压变压器推进系统可使装机功率降低30％，体现出较大的节能优势。

根据模拟盾构试验平台推进系统的特点，采用基于模糊自整定PID的复合控制方法设计电液控制系统，并对其结构特点和性能进行了分析，仿真和试验结果表明该系统稳定可靠，达到了模拟试验对推进系统的要求。