专利名称：采用多泵组合驱动的盾构刀盘液压系统的制作方法
技术领域：
本发明属于机械技术领域，涉及流体压力执行机构，尤其涉及一种采 用多泵组合驱动的盾构刀盘液压系统。
背景技术：
随着现代社会的发展，人类越来越多地开发地下空间，各种隧道工程 的需求对施工技术提出了更高的要求，促进了隧道施工技术的发展。现代 盾构机不仅能够实现暗挖，而且安全、掘进速度快、自动化程度高，已经 能够应用在各类土质和软岩地层的隧道挖掘。随着科技发展和社会进步， 盾构掘进将逐歩取代传统方法。
刀盘驱动系统是盾构掘进机完成挖掘功能的重要组成部分，驱动刀盘 转动切削盾构前方的土体。目前，刀盘驱动系统是一种典型的大功率、多 执行器系统。由于在掘进过程中地质条件复杂多变，刀盘驱动系统必须满 足从软土到硬岩各种地层掘进的需要，转速变化范围很大。变量泵-变量马 达容积调速回路，将变量泵和变量马达结合起来，在很宽范围内连续调 速。目前，国际上普遍采用了这种液压调速回路，通常是数个大排量变量 泵联合驱动数个变量马达，通过电控或液控比例技术集中控制，实现各泵 的同时变排量、恒功率控制和各马达的变排量控制。这种驱动方案的特点 是液压系统的元件少、控制简单，但是动力源效率比较低。而采用主驱动 泵与辅助驱动泵组合动力源，尽管使控制上复杂一些，但能够降低元器件 采购成本，提高动力源效率，增加可靠性，更适合我国国情。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用多泵组合驱动的盾构刀盘液压系统， 能够满足盾构刀盘调速、提高动力源效率和节能要求。
本发明包括油箱、第一电机、第二电机、第三电机、第四电机、第五 电机、第一比例变量泵、第二比例变量泵、第三比例变量泵、第四比例变 量泵、第五比例变量泵、第一二通插装阀、第二二通插装阀、第三二通插 装阀、第四二通插装阔、第五二通插装阀、第一先导溢流阀、第二先导溢 流阀、第一两点控制型双向变量马达、第二两点控制型双向变量马达、第 三两点控制型双向变量马达、第四两点控制型双向变量马达、第五两点控 制型双向变量马达、第六两点控制型双向变量马达、第七两点控制型双向变量马达、第八两点控制型双向变量马达、二位三通换向阀、三位四通换 向阀、功率限制阀、比例溢流阀、调速阀。
第一电机经联轴器与第一比例变量泵刚性连接，第一比例变量泵的进 油口与油箱连通，第一比例变量泵的出油口与第一单向阀的进油口连通， 第一单向阀的出油口分别与第五二通插装阀的第一油口、第六单向阀的进
油口、第二二通插装阀的第一油口、第三二通插装阀的第一油口和三位四 通换向阀的第一油口连通；
第二电机经联轴器与第二比例变量泵刚性连接，第二比例变量泵的进 油口与油箱连通，第二比例变量泵的出油口与第二单向阀的进油口连通， 第二单向阀的出油口分别与第五二通插装阀的第一油口 、第六单向阀的进 油口、第二二通插装阀的第一油口、第三二通插装阀的第一油口和三位四 通换向阀的第一油口连通；
第三电机经联轴器与第三比例变量泵刚性连接，第三比例变量泵的进 油口与油箱连通，第三比例变量泵的出油口与第三单向阀的进油口连通， 第三单向阀的出油口分别与第五二通插装阀的第一油口 、第六单向阀的进 油口、第二二通插装阀的第一油口、第三二通插装阀的第一油口和三位四
通换向阀的第一油口连通；
第四电机经联轴器与第四比例变量泵刚性连接，第四比例变量泵的进 油口与油箱连通，第四比例变量泵的出油口与第四单向阀的进油口连通， 第四单向阀的出油口分别与第五二通插装阀的第一油口 、第六单向阀的进 油口、第二二通插装阀的第一油口、第三二通插装阀的第一油口和三位四 通换向阀的第一油口连通；
第五二通插装阀的第二油口与油箱连通，且第五二通插装阀的第三油 口与二位三通换向阀的第一油口连通；二位三通换向阀的第二油口与第一 先导溢流阀的进油口连通，且第一先导溢流阀的出油口与油箱连通；二位 三通换向阀的第三油口与第二先导溢流阀的进油口连通，且第二先导溢流 阀的出油口与油箱连通；第六单向阀的出油口与功率限制阀的第二油口连 通；第一二通插装阀的第一油口与第二二通插装阀的第二油口连通；第一 二通插装阀的第二油口与油箱连通；第一二通插装阀的第三油口与三位四 通换向阀的第三油口连通；第二二通插装阀的第二油口与第-一分油阀块一 端油口连通；第二二通插装阀的第三油口与三位四通换向阔的第二油口连 通；第三二通插装阀的第二油口与第二分油阀块-一端油口连通；第三二通 插装阀的第三油口与三位四通换向阀的第三汕U连通；第四二通插装阀的第一油口与第三二通插装阀的第二油口连通；第四二通插装阀的第二油口 与油箱连通；第四二通插装阀的第三油口与三位四通换向阀的第二油口连 通；三位四通换向阀的第四油口与油箱连通；第一分油阀块的另一端油口 分别与第一两点控制型双向变量马达的第一油口、第二两点控制型双向变 量马达的第一油口、第三两点控制型双向变量马达的第一油口、第四两点 控制型双向变量马达的第一油口、第五两点控制型双向变量马达的第一油 口、第六两点控制型双向变量马达的第一油口、第七两点控制型双向变量 马达的第一油口、第八两点控制型双向变量马达的第一油口连通；第二分 油阀块的另一端油口分别与第一两点控制型双向变量马达的第二油口、第 二两点控制型双向变量马达的第二油口、第三两点控制型双向变量马达的 第二油口、第四两点控制型双向变量马达的第二油口、第五两点控制型双 向变量马达的第二油口、第六两点控制型双向变量马达的第二油口、第七 两点控制型双向变量马达的第二油口、第八两点控制型双向变量马达的第 二油口连通；
第五电机经联轴器与第五比例变量泵刚性连接，第五比例变量泵的进 油口与油箱连通，第五比例变量泵的出油口与第五单向阀的进油口连通， 第五单向阀的出油口与调速阀的进油口连通，调速阀的出油口分别与第一 比例变量泵的控制油口、第二比例变量泵的控制油口、功率限制阀的第一 油口、比例溢流阀的进油口连通，功率限制阀的第三油口与油箱连通，比 例溢流阀的出油口与油箱连通。
本发明采用大排量主驱动比例变量泵组和小排量辅助驱动比例变量泵 组组合驱动盾构刀盘运动。刀盘工作时，大排量主驱动比例变量泵组的两 个比例变量泵同时工作，小排量辅助驱动比例变量泵组的两个比例变量泵 在主驱动功率不足时，并入系统，提高单个液压泵的负载率和动力源效 率。通过电控系统，调节比例变量泵的排量以实现对刀盘速度的调节。
本发明系统采用大排量比例变量泵组和小排量比例变量泵组组合驱 动，控制方式为电控比例变量，装机功率适中，液压泵可以灵活组合，正 常工况下，单个液压泵的负载率高，可以提高动力源的效率，具有节能的 效果。由于比例变量泵采用电控变排量调速，以及采用两点控制型双向变 量马达，可以使盾构刀盘在很宽范围内调速，满足工况要求。
图1是本发明的一个具体实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，采用多泵组合驱动的盾构刀盘液压系统中的第一电机1. 1 经联轴器与第一比例变量泵2.1刚性连接；第一比例变量泵2.1的进油口 经管路15. 1与油箱14连通；第一比例变量泵2. 1的出油口经管路16. 1与 第一单向阀3.1的进油口连通；第一单向阀3.1的出油口经管路17.1、
18.1、 19、 20.1与第五二通插装阀6.5的第一油口连通；第一单向阀3.1 的出油口经管路17. 1、 18.1、 19、 20. 2与第六单向阀3.6的进油口连通； 第一单向阀3. 1的出油口经管路17. 1、 18. 1、 19、 20. 3与第二二通插装阀 6.2的第一油口连通；第一单向阀3.1的出油口经管路17.1、 18.1、 19、 20.4与第三二通插装阀6.3的第一油口连通；第一单向阀3.1的出油口经 管路17. 1、 18.1、 19与三位四通换向阀7的第一油口连通；第二电机1.2 经联轴器与第二比例变量泵2.2刚性连接；第二比例变量泵2.2的进油口 经管路15. 2与油箱14连通；第二比例变量泵2. 2的出油口经管路16. 2与 第二单向阀3.2的进油口连通；第二单向阀3.2的出油口经管路17.2、
18.1、 19、 20.1与第五二通插装阀6.5的第一油口连通；第二单向阀3.2 的出油口经管路17. 2、 18.1、 19、 20. 2与第六单向阀3.6的进油口连通； 第二单向阀3.2的出油口经管路17. 2、 18.1、 19、 20. 3与第二二通插装阀 6.2的第一油口连通；第二单向阀3.2的出油口经管路17.2、 18.1、 19、 20.4与第三二通插装阀6.3的第一油口连通；第二单向阀3.2的出油口经 管路17.2、 18.1、 19与三位四通换向阀7的第一油口连通；第三电机1.3 经联轴器与第三比例变量泵2.3刚性连接；第三比例变量泵2.3的进油口 经管路15. 3与油箱14连通；第三比例变量泵2. 3的出油口经管路16. 3与 第三单向阀3.3的进油口连通；第三单向阀3.3的出油口经管路17.3、
18.2、 19、 20.1与第五二通插装阀6.5的第一油口连通；第三单向阀3.3 的出油口经管路17. 3、 18.2、 19、 20. 2与第六单向阀3. 6的进油口连通； 第三单向阀3. 3的出油口经管路17. 3、 18.2、 19、 20. 3与第二二通插装阀 6.2的第一油口连通；第三单向阀3.3的出油口经管路17.3、 18.2、 19、 20. 4与第三二通插装阀6. 3的第一油口连通；第三单向阀3. 3的出油口经 管路17.3、 18.2、 19与三位四通换向阀7的第一油口连通；第四电机1.4 经联轴器与第四比例变量泵2.4刚性连接；第四比例变量泵2.4的进油口 经管路15. 4与油箱14连通；第四比例变量泵2. 4的出油口经管路16. 4与 第四单向阀3.4的进油口连通；第四单向阀3.4的出油口经管路17.4、 18.2、 19、 20.1与第五二通插装阀6.5的第 --油口连通；第四单向阀3.4
7的出油口经管路17.4、 18.2、 19、 20. 2与第六单向阀3.6的进油口连通； 第四单向阀3.4的出油口经管路17.4、 18.2、 19、 20. 3与第二二通插装阀 6.2的第一油口连通；第四单向阀3.4的出油口经管路17.4、 18.2、 19、 20.4与第三二通插装阀6.3的第一油口连通；第四单向阀3.4的出油口经 管路17.4、 18.2、 19与三位四通换向阀7的第一油口连通；第五二通插装 阀6. 5的第二油口经管路39. 3与油箱14连通，且第五二通插装阀6. 5的 第三油口经管路21与二位三通换向阀5的第一油口连通；二位三通换向阀 5的第二油口经管路22. 1与第一先导溢流阀4. 1的进油口连通，且第一先 导溢流阀4. 1的出油口经管路39. 1与油箱14连通；二位三通换向阀5的 第三油口经管路22. 2与第二先导溢流阀4. 2的进油口连通，且第二先导溢 流阀4.2的出油口经管路39.2与油箱14连通；第六单向阀3.6的出油口 经管路38与功率限制阀13的第二油口连通；第一二通插装阀6. 1的第一 油口经管路23. 1与第二二通插装阀6. 2的第二油口连通；第一二通插装阀 6. 1的第二油口经管路39. 6与油箱14连通；第一二通插装阀6. 1的第三油 口经管路24. 1与三位四通换向阀7的第三油口连通；第二二通插装阀6. 2 的第二油口经管路25. 1、 26.1、 26.2、 26.3、 26. 4与第一分油阀块8. 1 — 端油口连通；第二二通插装阀6. 2的第三油口经管路24. 2与三位四通换向 阀7的第二油口连通；第三二通插装阀6.3的第二油口经管路25.2、 27.1、 27.2、 27.3、 27.4与第二分油阀块8.2 —端油口连通；第三二通插 装阀6. 3的第三油口经管路24. 3与三位四通换向阀7的第三油口连通；第 四二通插装阀6. 4的第一油口经管路23. 2与第三二通插装阀6. 3的第二油 口连通；第四二通插装阀6.4的第二油口经管路39.7与油箱14连通；第 四二通插装阀6.4的第三油口经管路24.4与三位四通换向阀7的第二油口 连通；三位四通换向阀7的第四油口经管路39.8与油箱14连通；第一分 油阀块8. 1的另一端油口经管路28. 1、 28.2、 28.3、 28.4、环型分流集流 管路30、管路32. 1与第一两点控制型双向变量马达9. 1的第 一油口连通； 第一分油阀块8.1的另一端油口经管路28.1、 28.2、 28.3、 28.4、环型分 流集流管路30、管路32. 2与第二两点控制型双向变量马达9. 2的第一油口 连通；第一分油阀块8. 1的另一端油口经管路28. 1、 28.2、 28.3、 28.4、 环型分流集流管路30、管路32. 3与第三两点控制型双向变量马达9. 3的第 一油口连通；第一分油阀块8. 1的另一端油口经管路28. 1、 28.2、 28.3、 28.4、环型分流集流管路30、管路32.4与第四两点控制型双向变量马达 9.4的第一油口连通；第一分汕阀块8.1.的另一端汕1J经管路28.1、28.2、 28.3、 28.4、环型分流集流管路30、管路32. 5与第五两点控制型双 向变量马达9.5的第一油口连通；第一分油阀块8.1的另一端油口经管路
28.1、 28.2、 28.3、 28.4、环型分流集流管路30、管路32. 6与第六两点控 制型双向变量马达9.6的第一油口连通；第一分油阀块8.1的另一端油口 经管路28.1、 28.2、 28.3、 28.4、环型分流集流管路30、管路32.7与第 七两点控制型双向变量马达9.7的第一油口连通；第一分油阀块8.1的另 一端油口经管路28.1、 28.2、 28.3、 28.4、环型分流集流管路30、管路 32.8与第八两点控制型双向变量马达9.8的第一油口连通；第二分油阀块 8.2的另一端油口经管路29.1、 29.2、 29.3、 29.4、环型分流集流管路 31、管路33. 1与第一两点控制型双向变量马达9. 1的第二油口连通；第二 分油阀块8.2的另一端油口经管路29.1、 29.2、 29.3、 29.4、环型分流集 流管路31、管路33.2与第二两点控制型双向变量马达9.2的第二油口连 通；第二分油阀块8.2的另一端油口经管路29.1、 29.2、 29.3、 29.4、环 型分流集流管路31、管路33. 3与第三两点控制型双向变量马达9. 3的第二 油口连通；第二分油阀块8.2的另一端油口经管路29.1、 29.2、 29.3、 29.4、环型分流集流管路31、管路33.4与第四两点控制型双向变量马达 9.4的第二油口连通；第二分油阀块8.2的另一端油口经管路29.1、
29.2、 29.3、 29.4、环型分流集流管路31、管路33. 5与第五两点控制型双 向变量马达9.5的第二油口连通；第二分油阀块8.2的另一端油口经管路 29.1、 29.2、 29.3、 29.4、环型分流集流管路31、管路33. 6与第六两点控 制型双向变量马达9.6的第二油口连通；第二分油阀块8.2的另一端油口 经管路29.1、 29.2、 29.3、 29.4、环型分流集流管路31、管路33.7与第 七两点控制型双向变量马达9.7的第二油口连通；第二分油阀块8.2的另 一端油口经管路291、 29.2、 29.3、 29.4、环型分流集流管路31、管路 33.8与第八两点控制型双向变量马达9.8的第二油口连通；第五电机1.5 经联轴器与第五比例变量泵2.5刚性连接；第五比例变量泵2.5的进油口 经管路15. 5与油箱14连通；第五比例变量泵2. 5的出油口经管路16. 5与 第五单向阀3. 5的进油口连通；第五单向阀3. 5的出油口经管路35与调速 阀11的进油口连通；调速阀11的出油口经管路36、 37. 1与第二比例变量 泵2.2的控制油口连通；调速阀11的出油口经管路36、 37.2与第一比例 变量泵2. 1的控制油口连通；调速阀11的出油口经管路36、 37. 3与功率 限制阀13的第一汕口连通；调速阀11的出油口经管路36、 37.4与比例溢流阀12的进油口连通；功率限制阀13的第三油口经管路39.4与油箱14 连通；比例溢流阀12的出油口经管路39. 5与油箱14连通。
该盾构刀盘液压系统的工作原理如下
第一电机1. 1和第二电机1. 2得电启动，分别驱动第一比例变量泵2. 1 和第二比例变量泵2.2转动，第一比例变量泵2.1和第二比例变量泵2.2 即为主驱动比例变量泵组。主驱动比例变量泵组经管路15. 1、 15.2从油箱 14中吸油，主驱动比例变量泵组打出的压力油经过管路16.1、第一单向阀 3.1、管路17. 1和管路16. 2、第二单向阀3. 2、管路17.2送至管路18. 1、 19、 20. 1、 20. 2、 20. 3、 20. 4。
当三位四通换向阀7左电磁铁得电时，管路19中的高压油经过三位四 通换向阀7、管路24. 2作用在第二二通插装阀6.2的第三油口所在的工作 腔、管路19中的高压油经过三位四通换向阀7、管路24.4作用在第四二通 插装阀6.4的第三油口所在的工作腔，此时第二二通插装阔6.2和第四二 通插装阀6.4处在关闭状态。第一二通插装阀6.1的第三油口所在的工作 腔经过管路24. 1、三位四通换向阀7和油箱相通，第三二通插装阀6. 3的 第三油口所在的工作腔经过管路24.3、三位四通换向阀7和油箱相通，此 时第一二通插装阀6. 1和第三二通插装阀6. 3处在开启状态。管路19中的 高压油通过第三二通插装阔6.3、管路23.2、 25.2、 27.1、 27.2、 27.3、 27.4送至分油阀块8. 2，分油阀块8.2送出的压力油经管路29.1、 29.2、 29.3、 29.4送至环型分流集流管路31，环型分流集流管路31送出的压力 油经管路33. 1进入第一两点控制型双向变量马达9. 1、经管路33. 2进入第 二两点控制型双向变量马达9.2、经管路33.3进入第三两点控制型双向变 量马达9.3、经管路33.4进入第四两点控制型双向变量马达9.4、经管路 33. 5进入第五两点控制型双向变量马达9. 5、经管路33. 6进入第六两点控 制型双向变量马达9.6、经管路33.7进入第七两点控制型双向变量马达 9.7、经管路33.8进入第八两点控制型双向变量马达9.8。第一两点控制型 双向变量马达9. 1回油口回油经过管路32. 1送至环型分流集流管路30、第 二两点控制型双向变量马达9. 2回油口回油经过管路32. 2送至环型分流集 流管路30、第三两点控制型双向变量马达9. 3回油口回油经过管路32. 3送 至环型分流集流管路30、第四两点控制型双向变量马达9.4回油口回油经 过管路32. 4送至环型分流集流管路30、第五两点控制型双向变量马达9. 5 回油口回袖经过管路32. 5送至环型分流集流管路30、第六两点控制型双向 变量马达9. 6回油口回汕经过管路32. 6送至环型分流集流管路30、第七两
10点控制型双向变量马达9. 7回油口回油经过管路32. 7送至环型分流集流管 路30、第八两点控制型双向变量马达9. 8回油口回油经过管路32. 8送至环 型分流集流管路30，环型分流集流管路30中压力油经管路28.1、 28.2、 28.3、 28. 4送至分油阀块8. 1，经管路26. 1、 26.2、 26.3、 26.4、 25.1、 23. 1送至第一二通插装阀6. 1，经管路39. 6送至油箱14完成回油，从而 两点控制型双向变量马达9. 1、 9.2、 9.3、 9.4、 9.5、 9.6、 9.7、 9. 8在两 端的压差下转动，驱动刀盘转动。
当三位四通换向阀7右电磁铁得电时，情况与上述类似，此时第二二 通插装阀6.2和第四二通插装阀6.4处在开启状态，第一二通插装阀6.1 和第三二通插装阀6.3处在关闭状态，两点控制型双向变量马达的进油回 油与上述相反，实现刀盘的反向旋转。
第五电机1.5、第五比例变量泵2.5、第五单向阀3.5、调速阔11、比 例溢流阀12、功率限制阀13、第六单向阀3. 6组成第一比例变量泵2. 1和 第二比例变量泵2.2排量控制回油路。第五电机1.5得电启动，驱动第五 比例变量泵2. 5。第五比例变量泵2.5经管路15.5从油箱14中吸油，第五 比例变量泵2. 5打出的压力油经过管路16. 5、第五单向阀3. 5、管路35送 至调速阀11，经调速阀11进行流量调节后经管路36和37. 1送至第二比例 变量泵2. 2的控制油口、经管路36和37. 2送至第一比例变量泵2. 1的控 制油口、经管路36和37. 3送至功率限制阀13的第一油口、经管路36和 37.4送至比例溢流阀12的进油口。管路19中的压力油通过第六单向阀 3.6送至功率限制阀13的第二油口，管路19中的压力即为系统压力。当系 统压力未达到功率限制阀13的起始设定值时候，第一比例变量泵2. 1和第 二比例变量泵2.2的控制油口的压力由比例溢流阀12决定，并且与其调节 信号成比例。由于第一比例变量泵2.1和第二比例变量泵2.2的控制油口 压力与第一比例变量泵2.1和第二比例变量泵2.2排量成比例，故通过调 节比例溢流阀12实现第一比例变量泵2. 1和第二比例变量泵2. 2排量连续 可调，进而实现刀盘转速连续可调；当系统压力超过功率限制阀13起始设 定值时候，功率限制阀13起作用开始溢流，导致管路36中的压力降低， 使第一比例变量泵2.1和第二比例变量泵2.2的控制油口压力降低，从而 使第一比例变量泵2.1和第二比例变量泵2.2排量减小，刀盘速度减小， 保持第一比例变量泵2. 1和第二比例变量泵2.2输出功率恒定，防止第一 比例变量泵2. 1和第二比例变量泵2. 2功率过载。当第一比例变量泵2.1和第二比例变量泵2.2的输出流量足以驱动刀
盘达到设定转速时，只开启第一比例变量泵2. l和第二比例变量泵2.2;当 第一比例变量泵2.1和第二比例变量泵2.2的输出流量不足以驱动刀盘达 到设定的转速时，电机1.3和电机1.4得电启动，分别驱动小排量第三比 例变量泵2. 3和第四比例变量泵2. 4转动，第三比例变量泵2. 3和第四比 例变量泵2.4即为辅助驱动比例变量泵组，液压油路的分析和上述情况类 似。辅助驱动比例变量泵组，自带有恒功率控制机构，由专门的电控系统 控制。大排量主驱动比例变量泵组和小排量辅助驱动比例变量泵组组合驱 动以提供刀盘转速所需要的流量。
两点控制型双向变量马达9.1、 9.2、 9.3、 9.4、 9.5、 9.6、 9.7、 9. 8，可以通过专门的控制装置使马达排量设定在最小排量或最大排量处， 从而实现在给定流量下刀盘高、低速两档切换。
第五二通插装阀6. 5、 二位三通换向阀5与先导溢流阀4. 1、 4. 2组成 限压保护回路。管路19中的系统压力油经管路20. 1与第五二通插装阀6. 5 第一油口连通，系统压力油通过第五二通插装阀6.5中的阻尼口之后经管 路21和二位三通换向阀5的第一油口连通。当刀盘在正常工况模式下工作 时候，二位三通换向阔5电磁铁断电，先导溢流阀4.1接入回路，若系统 压力超过先导溢流阀4. 1压力设定值，先导溢流阔4. 1开始溢流，使第五 二通插装阀6.5处在开启状态，系统压力油通过第五二通插装阀6.5的第 二油口开始溢流，从而起到正常工况的限压保护；当刀盘在脱困模式下工 作时候，二位三通换向阀5电磁铁得电，先导溢流阀4.2接入回路，原理 与上述类似，起到脱困工况的限压保护。
权利要求
1、采用多泵组合驱动的盾构刀盘液压系统，包括油箱、第一电机、第二电机、第三电机、第四电机、第五电机、第一比例变量泵、第二比例变量泵、第三比例变量泵、第四比例变量泵、第五比例变量泵、第一二通插装阀、第二二通插装阀、第三二通插装阀、第四二通插装阀、第五二通插装阀、第一先导溢流阀、第二先导溢流阀、第一两点控制型双向变量马达、第二两点控制型双向变量马达、第三两点控制型双向变量马达、第四两点控制型双向变量马达、第五两点控制型双向变量马达、第六两点控制型双向变量马达、第七两点控制型双向变量马达、第八两点控制型双向变量马达、二位三通换向阀、三位四通换向阀、功率限制阀、比例溢流阀、调速阀，其特征在于第一电机经联轴器与第一比例变量泵刚性连接，第一比例变量泵的进油口与油箱连通，第一比例变量泵的出油口与第一单向阀的进油口连通，第一单向阀的出油口分别与第五二通插装阀的第一油口、第六单向阀的进油口、第二二通插装阀的第一油口、第三二通插装阀的第一油口和三位四通换向阀的第一油口连通；第二电机经联轴器与第二比例变量泵刚性连接，第二比例变量泵的进油口与油箱连通，第二比例变量泵的出油口与第二单向阀的进油口连通，第二单向阀的出油口分别与第五二通插装阀的第一油口、第六单向阀的进油口、第二二通插装阀的第一油口、第三二通插装阀的第一油口和三位四通换向阀的第一油口连通；第三电机经联轴器与第三比例变量泵刚性连接，第三比例变量泵的进油口与油箱连通，第三比例变量泵的出油口与第三单向阀的进油口连通，第三单向阀的出油口分别与第五二通插装阀的第一油口、第六单向阀的进油口、第二二通插装阀的第一油口、第三二通插装阀的第一油口和三位四通换向阀的第一油口连通；第四电机经联轴器与第四比例变量泵刚性连接，第四比例变量泵的进油口与油箱连通，第四比例变量泵的出油口与第四单向阀的进油口连通，第四单向阀的出油口分别与第五二通插装阀的第一油口、第六单向阀的进油口、第二二通插装阀的第一油口、第三二通插装阀的第一油口和三位四通换向阀的第一油口连通；第五二通插装阀的第二油口与油箱连通，且第五二通插装阀的第三油口与二位三通换向阀的第一油口连通；二位三通换向阀的第二油口与第一先导溢流阀的进油口连通，且第一先导溢流阀的出油口与油箱连通；二位三通换向阀的第三油口与第二先导溢流阀的进油口连通，且第二先导溢流阀的出油口与油箱连通；第六单向阀的出油口与功率限制阀的第二油口连通；第一二通插装阀的第一油口与第二二通插装阀的第二油口连通；第一二通插装阀的第二油口与油箱连通；第一二通插装阀的第三油口与三位四通换向阀的第三油口连通；第二二通插装阀的第二油口与第一分油阀块一端油口连通；第二二通插装阀的第三油口与三位四通换向阀的第二油口连通；第三二通插装阀的第二油口与第二分油阀块一端油口连通；第三二通插装阀的第三油口与三位四通换向阀的第三油口连通；第四二通插装阀的第一油口与第三二通插装阀的第二油口连通；第四二通插装阀的第二油口与油箱连通；第四二通插装阀的第三油口与三位四通换向阀的第二油口连通；三位四通换向阀的第四油口与油箱连通；第一分油阀块的另一端油口分别与第一两点控制型双向变量马达的第一油口、第二两点控制型双向变量马达的第一油口、第三两点控制型双向变量马达的第一油口、第四两点控制型双向变量马达的第一油口、第五两点控制型双向变量马达的第一油口、第六两点控制型双向变量马达的第一油口、第七两点控制型双向变量马达的第一油口、第八两点控制型双向变量马达的第一油口连通；第二分油阀块的另一端油口分别与第一两点控制型双向变量马达的第二油口、第二两点控制型双向变量马达的第二油口、第三两点控制型双向变量马达的第二油口、第四两点控制型双向变量马达的第二油口、第五两点控制型双向变量马达的第二油口、第六两点控制型双向变量马达的第二油口、第七两点控制型双向变量马达的第二油口、第八两点控制型双向变量马达的第二油口连通；第五电机经联轴器与第五比例变量泵刚性连接，第五比例变量泵的进油口与油箱连通，第五比例变量泵的出油口与第五单向阀的进油口连通，第五单向阀的出油口与调速阀的进油口连通，调速阀的出油口分别与第一比例变量泵的控制油口、第二比例变量泵的控制油口、功率限制阀的第一油口、比例溢流阀的进油口连通，功率限制阀的第三油口与油箱连通，比例溢流阀的出油口与油箱连通。
全文摘要
本发明涉及一种采用多泵组合驱动的盾构刀盘液压系统。本发明包括电机、比例变量泵、单向阀、先导溢流阀、调速阀、功率限制阀、比例溢流阀、二通插装阀、二位三通换向阀、三位四通换向阀、分油阀快、两点控制型双向变量马达。该系统中采用大排量主驱动比例变量泵组和小排量辅助驱动比例变量泵组组合驱动盾构刀盘运动，控制方式为电控比例变量。通过对比例泵组的排量控制可以实现刀盘在很宽范围连续调速。通过对两点控制型双向变量马达的排量控制，实现高低速档的切换。本发明装机功率适中，液压泵可灵活组合，正常工况下，单个液压泵的负载率高，可以提高动力源效率，增加可靠性，系统节能效果好。
文档编号F15B11/00GK101503960SQ200910096408
公开日2009年8月12日 申请日期2009年3月2日 优先权日2009年3月2日
发明者虎 施, 朱北斗, 彤 邢, 龚国芳 申请人:浙江大学