盾构机不能往前推进的原因分析(2)液压与控制问题
1 控制阀组油压不足
盾构机推进液压缸共有4个控制阀组,每个控制阀组有5个电磁换向阀11,分别对应5对推进液压缸,如图2-1所示。液压油通过各自的电磁换向阀流入对应的推进液压缸无杆端,使盾构机往前推进。若控制阀组油压不足(图2-1中F点为测压点),造成推进液压缸油压不足,则盾构机不能正常往前推进。
推进液压缸控制阀组油压不足有3种原因:
(1)控制阀组过滤器堵塞
如图2-1所示,过滤器7用以保持控制阀组进油清洁,减少阀组和液压缸的内部磨损。当过滤器滤芯堵塞时,控制阀组进油不畅,导致控制阀组油压不足。应更换过滤器滤芯。
(2)电磁比例流量阀有故障
流量阀是通过PLC控制系统输出不同的直流电压(0~10V)来改变阀内节流孔的开度,从而调节液压油的流量。当电磁阀输入不同的电压时,节流孔开度不同,液压油流量不同。流量阀节流孔开度随着输入电压增大而增大,即液压油的流量随电磁阀输入电压增大而增大。造成电磁比例流量阀发生故障的原因是:
①电磁阀不通电或内部损坏。在这些情况下均使电磁阀不工作,造成流量阀节流孔关闭,液压油不能通过节流孔流入控制阀组内。排除方法同“推进液压泵变量机构失灵”中的①。
②流量阀阀芯卡死或磨损。当阀芯卡死在全闭或小开度位置时,液压油不能或少量流过流量阀;或者当流量阀阀芯磨损,流量阀泄油增加时,均造成推进液压缸控制阀组内油压低。
应清洗或更换电磁比例流量阀,使流量阀正常工作。
(3)电磁比例溢流阀的开启值太低
当控制阀组油压大于电磁比例溢流阀10的开启值时,部分液压油通过溢流阀流回油箱,造成推进液压缸控制阀组油压低。溢流阀由PLC控制系统输出不同的直流电压(0~10V)来调节溢流阀的开启值。电磁阀输入电压的大小与溢流阀的开启值成正比,电磁阀的输入电压越大,则溢流阀的开启值越大。当电磁阀不通电或内部损坏,或者溢流阀阀芯卡死或磨损时,均可造成溢流阀开启值太小,使控制阀组油压降低。原因和故障排除的方法同“推进液压泵变量机构失灵”中的①和②。
2 推进液压缸撑靴未压紧管片
在管片拼装时,有时部分推进液压缸未完全伸出到位,液压缸撑靴未压紧管片,液压缸油压小于2MPa(在PLC控制系统参数界面上设置推进液压缸最小油压为2 MPa),未达到盾构机正常往前推进的最小油压。PLC控制系统使盾构机不能正常往前推进。
此时,应将盾构机从“推进”状态切换至“‘管片拼装”状态,使图2-1中电磁换向阀8接通工作,让推进液压缸无杆端继续进油,增大推进液压缸的油压,直至液压缸的油压大于2 MPa为止,此时推进液压缸撑靴均压紧管片。在所有管片被压紧后,盾构机即可正常往前推进。
3 推进速度旋钮处在“0”位置
盾构机推进速度旋钮位于操作室操作面板上,是一个滑动变阻器,如图2-2所示。该滑动变阻器最大电压为10V,最小电压为0V。当盾构机推进速度旋钮处在“0”位置时,PLC推进速度控制模块电压为0V,速度控制模块不工作,不能发出电信号,盾构机不能正常往前推进。此时泣将速度旋钮增大,直至盾构机达到一定的推进速度为止。
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