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1、36液壓與氣動2015年第3期doi：10．11832／j．issn．1000-4858．2015．03．o08基于AMESim盾構負載模擬系統(tǒng)設計與仿真分析陳峰(浙江機電職業(yè)技術學院，浙江杭州310053)摘要：針對盾構控制性能測試實驗中對載荷真實性的要求，在對負載模擬技術全面統(tǒng)計分析的基礎上，結合盾構控制系統(tǒng)工況特點，設計一種基于電液控制技術的盾構控制變負載模擬系統(tǒng)?；趤碜远軜嫻こ态F(xiàn)場的載荷信息，借助AMESim軟件平臺對系統(tǒng)的負載模擬效果進行仿真分析，結果驗證了這一方案的正確、有效性。為搭建實際實驗平臺奠
2、定了基礎。關鍵詞：盾構；電液控制；負載模擬；仿真分析中圖分類號：TH137文獻標志碼：B文章編號：1000-4858(2015)03-0036-04DesignandResearchontheLoadSimulationSystemofShieldinAMESimCHENFeng(ZhejiangInstitutionofMechanical＆ElectricalEngineering，Hangzhou，Zhejiang310053)Abstract：Aimedtomaketheloadsimulationofs
3、hieldperformancetestmorerealistic，avariableloadsimulationsystemfortheshieldtestplatformisschemedoutwithacomprehensiveanalysisoftheloadsimulationtechnologyandtheworkingcharacteristicsofshieldcontrolsystem．Basedonthelocaleloadinformationofshieldproject，theloads
4、imulationperformanceoftheplatformisobtainedbyAMESim．Theanalysisresultverifiesthecorrectnessandefectivenessofthescheme，whichcanlayafoundationforsettingupanactualplatform．Keywords：shield，electrohydrauliccontrol，loadsimulation，simulationanalysis引言擬技術的研究，如：1965年萬
5、翱等針對實驗室內難地質條件復雜多變、系統(tǒng)慣性大、響應速度慢等是以獲得恒轉矩負載難題，首次利用電機放大機組成了盾構電液控制系統(tǒng)所面臨的主要技術難點，控制性能負載模擬系統(tǒng)，基本滿足實驗要求；魏東等通過設好壞會直接影響盾構整體施工效率及安全性能_1l2J。計速度前饋、控制參數(shù)非對稱的控制策略，實現(xiàn)了對負為適應多變地質條件，盾構電液控制系統(tǒng)必須具有較載的高精度模擬；李大偉等設計了一種用于模擬液強的自適應能力，因此，研究和掌握盾構電液控制特性壓系統(tǒng)中各個子系統(tǒng)工作時的壓力或流量的液壓負載及控制參數(shù)與地層條件間的對應關系就顯
6、得非常重模擬系統(tǒng)等，但少有關于負載模擬技術在盾構控制系要?；趯嶒炂脚_進行控制特性模擬研究，是研究與統(tǒng)中應用研究。針對盾構外負載變化特性，進行了刀掌握盾構電液系統(tǒng)控制特性的有效途徑_3]。而負載模擬系統(tǒng)作為實驗平臺最為關鍵的系統(tǒng)之一，必須確收稿日期：2014-09．10保其對實際工況模擬的真實性與合理性。根據(jù)模擬負基金項目：國家重點基礎研究發(fā)展計劃(2014CB046900)載類型的不同，可分為軸向負載模擬系統(tǒng)、水平負載模作者簡介：陳峰(1970一)，女，浙江紹興人，副教授，碩士，主擬系統(tǒng)及周向負載模擬系統(tǒng)等。前
7、人已有關于負載模要從事盾構電液系統(tǒng)設計研究與教學工作。2015年第3期液壓與氣動37盤驅動及推進液壓系統(tǒng)的負載模擬系統(tǒng)設計與研究，各液壓缸的單獨控制，能夠實現(xiàn)對盾構掘進姿態(tài)調整能夠真實再現(xiàn)盾構實際工況，有利于后期進行盾構電過程的模擬。當進行推進系統(tǒng)控制特性相關實驗時，液控制系統(tǒng)平臺研制工作。三位四通電磁換向閥9左位得電，主油路液壓油可進1盾構實驗平臺原理入推進系統(tǒng)模塊。通過支路上比例調速閥10、比例溢盾構實驗平臺系統(tǒng)液壓原理如圖1所示，圖中省流閥15，能夠實現(xiàn)對組內液壓缸16壓力與流量的獨略了壓力表、流量表、壓力
8、傳感器、位移傳感器、壓力管立控制。系統(tǒng)每個液壓缸中內置位移傳感器，可對液路過濾器等相關輔助液壓元器件。壓缸的位移進行準確測定和反饋；同時通過在活塞桿端安裝力傳感器，能夠實現(xiàn)對各液壓缸外負載的直接測量。2負載模擬子系統(tǒng)設計2．1刀盤驅動負載模擬系統(tǒng)盾構刀盤與土體直接接觸，地層條件的變化直接反作用于刀盤上，刀盤驅動系統(tǒng)必須通過調整切削力和扭矩等參數(shù)以適應外負載的變化，為確保刀
