一种盾构机托架的控制方法
文献发布时间:2023-06-19 15:24:30
技术领域
本发明涉及盾构机技术领域,特别是涉及一种盾构机托架的控制方法。
背景技术
盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机,常用于城市地铁、市政隧道的建设。盾构机的接收是采用盾构法施工的关键环节,同时也是难度系数高、施工风险大的环节。相关技术中,有一种用于盾构机接收的托架,能实现盾构机的接收。但是,传统托架的控制方法安全性不高,容易因为盾构机过重导致油缸负荷过高损坏,且托架的平移与转动不方便。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种盾构机托架的控制方法,能够提高盾构机接收的安全性,方便盾构机的平移与转体。
根据本发明实施例的一种盾构机托架的控制方法,包括:
托架本体、控制装置、检测装置、多个升降油缸、多个滚动装置和多个支墩,所述托架本体包括基座和多个设置于所述基座左右两侧的支腿;多个所述升降油缸对应设置于多个所述支腿;多个所述滚动装置均设置于所述基座底部;多个所述支墩均可拆卸连接于所述托架本体的底部;所述控制装置与多个所述升降油缸电连接;所述检测装置与所述升降油缸连接,用于检测所述升降油缸内部压力值;
所述控制方法包括:
当所述盾构机托架处于接收盾构机的状态,控制所述升降油缸动作以使所述托架本体处于第一状态,所述第一状态为所述支墩离地的状态;
当所述盾构机托架处于支墩全部拆除状态,控制所述升降油缸动作以使所述托架本体处于第二状态,所述第二状态为所述滚动装置支撑所述托架本体且所述升降油缸脱离地面的状态。
根据本发明实施例的一种盾构机托架的控制方法,至少具有如下有益效果:
盾构机接收过程中,基座先接触盾构机头部的部分负载较大,因此基座用支墩支撑代替升降油缸进行支撑,能避免升降油缸内部负荷过高而损坏,提高接收的安全性。盾构机接收完成后,基座各个部分分摊盾构机的重力。升降油缸顶升基座,能方便拆除支墩。拆除之后升降油缸收缩离地,通过滚动装置支撑托架本体,同时调平托架本体,提高后续步骤中盾构机和平移和转体的过程中的安全性。滚动装置能降低基座与地面的摩擦力,方便实现盾构机的平移与转体,提高盾构机的移动效率。
根据本发明的一些实施例,所述控制所述升降油缸动作以使所述托架本体处于第一状态,具体包括:
向前方向或者向后方向依次控制所述升降油缸顶升,以使所述托架本体处于第一状态。
根据本发明的一些实施例,所述控制所述升降油缸动作以使所述托架本体处于第二状态,具体包括:
控制所有所述升降油缸顶升第一时间;
获取每个所述升降油缸内部的第一压力值,根据所述第一压力值控制所述升降油缸收缩,以使所述托架本体处于第二状态。
根据本发明的一些实施例,所述获取每个所述升降油缸内部的第一压力值,根据所述第一压力值控制所述升降油缸收缩,具体包括:
获取a
判断a
获取预设系数K
根据a
获取a
根据本发明的一些实施例,所述控制方法还包括:
当所述盾构机托架处于始发所述盾构机的状态,控制所述升降油缸动作以使所述托架本体处于第三状态,所述第三状态为所述滚动装置离地的状态;
当所述盾构机托架处于所述支墩安装完成的状态,控制所述升降油缸动作以使所述托架本体处于第四状态,所述第四状态为所述支墩支撑所述托架本体的状态。
根据本发明的一些实施例,所述控制所述升降油缸动作以使所述托架本体处于第三状态,具体包括:
向前方向或者向后方向依次控制所述升降油缸顶升,以使所述托架本体处于第三状态。
根据本发明的一些实施例,所述控制所述升降油缸动作以使所述托架本体处于第三状态,具体包括:
控制所有所述升降油缸顶升第二时间;
获取每个所述升降油缸内部的第三压力值,根据所述第三压力值控制所述升降油缸顶升,以使所述托架本体处于第三状态。
根据本发明的一些实施例,所述获取每个所述升降油缸内部的第三压力值,根据所述第三压力值控制所述升降油缸顶升,具体包括:
获取a
判断高度步骤:判断所述托架本体是否到达预设高度,如果是,则停止驱动相应位置的所述升降油缸顶升,如果否,则执行下列步骤:
获取预设系数K
根据a
获取a
根据本发明的一些实施例,所述控制所述升降油缸驱动所述托架本体下降,具体包括:
获取每个所述升降油缸内部的第五压力值,根据所述第五压力值控制所述升降油缸驱动所述托架本体下降。
根据本发明的一些实施例,所述获取每个所述升降油缸内部的第五压力值,根据所述第五压力值控制所述升降油缸驱动所述托架本体下降,具体包括:
获取a
判断a
获取预设系数K
根据a
获取a
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明,其中:
图1是本发明一种实施例的托架整体结构示意图;
图2是本发明一种实施例托架的滚动装置分布示意图;
图3是本发明一种实施例托架接收的示意图;
图4是本发明一种实施例升降油缸调整基座姿态的示意图;
图5是本发明一种实施例升降油缸调平基座的示意图;
图6是本发明一种实施例拆除支墩的示意图;
图7是本发明一种实施例滚动装置支撑托架的示意图;
图8是本发明一种实施例基座的整体结构示意图;
图9是本发明一种实施例支墩的结构示意图;
图10是本发明一种实施例支墩另一个视角的示意图;
图11是本发明一种实施例弧形座的结构示意图;
图12是本发明一种实施例滚动装置的结构示意图;
图13是本发明一种实施例滚动装置的部分剖视图;
图14是本发明一种实施例的控制方法流程图;
图15是本发明一种实施例的控制方法流程图;
图16是本发明一种实施例的控制方法流程图。
附图标记:
托架1000;
托架本体100、基座110、支撑单元111、支腿120、挡板121、连接件130、套筒131、法兰盘132、加强筋板133、支撑杆140;
升降油缸200、弧形座210、弧形板211、连接筋板212、安装部213;
支墩300、安装板310、上端面311、支撑板320、下端面321、连接板330、腔体350;
滚动装置400、滚动架410、滚珠420、限位板430。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,若干的含义是一个或者多个,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参照图1和图2所示,为本发明一种实施例提供的托架1000结构示意图,可以用于盾构机(图中未示出)的平移与转体。可以理解的是,盾构机常用于隧道施工,特别是地铁隧道和河底隧道的施工。盾构机为圆筒形结构,可以用托架1000始发或者接收,采用托架1000能方便实现盾构机的平移与转体,便于始发或者二次始发。
参照图1和图2所示,托架1000包括托架本体100、升降油缸200、支墩300和滚动装置400。托架本体100包括基座110和支腿120,在一些实施例中,基座110由多个支撑单元111组成,多个支撑单元111沿前后方向依次连接。具体参照图8所示。支撑单元111的左右两侧各设置有一个支腿120,支腿120可以起到支撑基座110的作用,也可以配合升降油缸200支撑基座110。支撑单元111设置有多个连接件130,相邻的支撑单元111之间通过多个连接件130连接,以形成一个完整的基座110,基座110用于支撑盾构机。
继续参照图8所示,在一些实施例中,连接件130包括套筒131、加强筋板133和法兰盘132。法兰盘132有两个,分别设置于套筒131的两端,其中一个法兰盘132用于将连接件130与支撑单元111固定连接,另一个法兰盘132与相邻支撑单元111的法兰盘132连接,以固定连接相邻的支撑单元111。加强筋板133有多块且环绕套筒131的周向设置,加强筋板133用于连接法兰盘132与套筒131,以提高连接件130的整体强度,减少连接件130的变形,提高支撑单元111之间连接的稳定性。可以理解的是,将基座110分成多个支撑单元111可以方便基座110的运输与组装,还可以根据实际需求增加或者减少支撑单元111的数量,改变基座110的整体长度,以适应不同长度的盾构机。
在一些实施例中,支腿120有多个且间隔设置于基座110的左右两侧,以实现对基座110的支撑。支腿120结构具体参照图8所示,支腿120包括多块钢板,多块钢板围设形成腔体350,腔体350内设置有升降油缸200,升降油缸200与支腿120可拆卸连接。可拆卸连接是为了后续托架1000移动或者转体时能将升降油缸200拆卸,用于驱动托架1000移动或者转体。升降油缸200可以用于驱动基座110上升或者下降,每个升降油缸200可以独立工作,以实现对基座110的姿态进行调整,例如调平或者使其倾斜。需要说明的是,在另一些实施例中,升降油缸200还可以是焊接在支腿120内部,根据实际情况选择,本发明不做具体限制。
继续参照图8所示,部分钢板设置有观察口,观察口与腔体350连通,通过观察口可以方便观察到升降油缸200的工作状态,当升降油缸200出现故障能及时发现,保证盾构机的安全。还可以通过观察口将升降油缸200拆卸,提高拆卸效率。支腿120的观察口设置有挡板121,挡板121用于限制升降油缸200从腔体350中脱离,以使升降油缸200的工作更稳定,保证升降油缸200的安全。
参照图1和图2所示,支墩300有多个,均可拆卸连接于基座110的底部,支墩300用于支撑基座110。拆卸连接的方式可以是螺栓与螺母的方式,也可以是焊接,后续再切割等形式,根据实际情况进行选择。在一些实施例中,支墩300的数量与支腿120的数量相同,且一一对应设置于支腿120的下方,与支腿120为可拆卸连接。支墩300包括上端面311与下端面321,支墩300设置有腔体350,腔体350贯穿上端面311与下端面321,升降油缸200的输出端穿设于腔体350内。可以理解的是,支墩300设置腔体350,可以减少对升降油缸200输出端的影响,能使升降油缸200的输出端顺利伸缩。
在盾构机接收过程中,基座110先接触盾构机的部分承受压力较大,如果由升降油缸200支撑基座110容易导致升降油缸200内的压力过高损坏,严重后果是造成盾构机倾覆发生危险。因此,盾构机接收时由支墩300支撑基座110,避免升降油缸200负荷过高损坏,保证接收的安全。当接收完成后,基座110各部分分摊压力,升降油缸200工作,对基座110进行调平或者调整为其他合适的位置以方便移动盾构机。
可以理解的是,有时隧道的修建需要盾构机上坡或者下坡,以修建地铁的车站为例。部分地铁的轨道在出站时会设置成下坡的形式,以加快发车的速度;到站时轨道设置成上坡的形式,以使地铁能顺利制动减速,降低制动损耗。盾构机在修建此类隧道时,始发时倾角向下,到达时倾角向上,因此盾构机的轴线与水平面存在一个夹角。
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