盾构机刀盘驱动
实际应用中盾构机刀盘驱动也有变频或双速电动机驱动和液压马达驱动两种驱动方式，特性曲线相当。液压马达与电机情况对比如表1所示。
表1 液压马达与电机情况对比
液压驱动装置体积小，适于中小盾构。电机驱动体积较大，适于中大特大盾构。电机驱在脱困情况下若刀盘卡死（电机堵转），此时受到变频器及电机特性限制，实际扭矩仅为脱困扭矩的60%左右。而液压驱动在脱困情况下溢流阀处于溢流状态，刀盘驱动扭矩一直保持脱困扭矩下脱困。因此频繁正反转脱困时液压驱动比电机驱动响应快且脱困效果更好。在砂卵石及上软下硬地层掘进时由于载荷变化频繁，液压马达比电机适应性更好，因此液压驱动相对于电机驱动抗冲击能力好。在后配套上装有电机驱动液压泵，通过闭式回路的功率控制变量液压泵,液压马达可实现双向无级调速。变量泵和变量马达的联合使用可将刀盘适宜的转速控制在0-2.5rpm之间，刀盘的最大扭矩为5213KNm（脱困扭矩）。刀盘驱动液压马达如图3所示。
1.驱动液压马达；2.主轴承
刀盘旋转系统可分为补油回路、主工作回路、外部控制供油泵、主泵外部控制回路、马达外部控制回路。刀盘旋转系统是为刀盘切割岩石或土壤时提供转速和扭矩，要求根据岩石地质的变化转速能够方便的调整。为了得到较大的功率和扭矩，该系统采用3台315KW的双向变量液压泵并联，带动8台双向两速低速大扭矩液压马达。图4为盾构刀盘驱动液压系统原理图。
图4 盾构机刀盘驱动液压系统原理图
1、14电动机；2变量泵；3、5单向阀；4梭阀；6、7顺序阀；8调速阀；9减速机；10变量马达；11、12溢流阀；13蓄能器；15螺杆泵；16电磁阀；17变量泵；18、19调速阀；20、23换向阀；21、25、27溢流阀；22功率限制阀；24、26顺序阀；28单向阀
主回路选用德国力士乐A4VSG750HD1轴向柱塞泵和A7VM500HA1T液控变量马达。主回路系统中3个三个泵共用同一个液控泵，通过电液比例控制阀控制马达排量从而改变刀盘转速。
盾构机驱动液压马达/泵液压驱动马达主要零件是缸体1、配流盘2、变量活塞4以及缸体内的滑靴、柱塞和斜盘，其构造如图5所示。轴式轴向柱塞泵的柱塞通过连杆与交接盘（主轴法兰）铰接，并由于连杆的强制作用使柱塞产生往复运动。由于缸体相对与传动轴具有倾角γ，因而在法兰轴旋转时，法兰盘通过连杆带动柱塞在缸体内左直线往复运动。当柱塞外伸时，柱塞底部工作腔容积增加形成真空，油箱中的液体在大气压力的推动之下经过吸油管路和配流盘的吸油窗口吸入油液，这就是斜轴泵的吸油过程。当住塞向缸孔内缩回时柱塞底部工作腔容积收缩，一部分液体被强迫通过配流盘的排油窗口和泵的排油口排出液压泵，这就是斜轴泵的排油过程。由于柱塞在缸体上时均布的，所以柱塞的伸出和缩回也是在同时进行的。故当传动轴连续旋转时，斜轴泵可以连续的吸入和排出液体。
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