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专利名称：盾构超挖刀位移监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是ー种远程检测油缸行程的技术，具体涉及ー种盾构超挖刀位移监测装置。
背景技术：
超挖刀安装在刀盘的边缘，盾构机在转向掘进时，可操作超挖刀油缸使超挖刀沿刀盘的径向方向向外伸出，从而扩大开挖直径，这样易于实现盾构机的转向。由于刀盘相对旋转，超挖刀位移检测信号在穿过旋转接头时有不同程度的衰减，測量误差较大，且带电磁 滑环的旋转接头成本高，维护困难。现在使用最多的是在进油管路上加装流量计，通过检测流量与通流时间来确定油缸伸出量。由于流量计测量范围有一定限制，且累计误差不能消除，准确性受到很大影响。

实用新型内容本实用新型的目的是针对现有检测技术存在的问题和不足，提出一种对超挖刀油缸伸出量的远程检测，測量数据准确可靠，即提出一种盾构超挖刀位移监测装置。本实用新型的技术方案一种盾构超挖刀位移监测装置，包括泵站、油路控制�？楹统�挖刀油缸，在超挖刀油缸控制回路上串联了ー个检测油缸，检测油缸上装有位移传感器，其中超挖刀油缸的有杆腔与检测油缸的无杆腔相通，两油缸位移成线性关系。利用检测油缸位移信号通过计算得出超挖刀的位移量。在检测油缸的有杆腔油路上串联ー个单向顺序阀。由于顺序阀的作用，当需要超挖刀缩回时，超挖刀油缸完全缩回后，检测油缸才开始缩回。这样保证每次伸出时两个油缸行程均为零，从而消除因内泄等原因造成的累积误差。油路控制模块的具体连接关系为泵站输出油管与换向阀M的进油ロ连接，换向阀M的出油ロ之一与超挖刀油缸的无杆腔连通，超挖刀油缸的有杆腔通过油管与换向阀N的进油ロ连通，换向阀N的出油ロ之一与换向阀M的出油ロ之ニ连通，换向阀M的回油ロ通过单向阀与泵站油箱连通；换向阀N的出油ロ之ニ与測量油缸的无杆腔连通，測量油缸的有杆腔与换向阀M的出油ロ之ニ连接，并在该油道上串接ー个单向顺序阀，换向阀N的回油ロ通过单向阀与泵站油箱连通。有益效果本实用新型是根据实际使用エ况和液压特性，通过测量检测油缸的位移信号来确定超挖刀油缸的伸出量，通过顺序阀的使用来消除累计误差。可应用于盾构超挖刀行程检测；检测信号准确可靠；完全消除累计误差的影响；成本较低，维护方便。

图I是本实用新型的液压原理图。图中1为泵站，2为油路控制�？椋�3为检测油缸，4为超挖刀油缸，5为单向顺序阀，6为输出油管，7为回油管。M为三位四通电磁换向阀，其中P ロ为进油ロ、T ロ为回油ロ，A 口和B ロ分别为换向出油ロ。N为二位四通电磁换向阀。
具体实施方式
该盾构超挖刀位移监测装置包括泵站I、油路控制�？�2和检测油缸3。为了实现盾构机超挖刀伸出量的远程检测功能，在超挖刀油缸4的控制回路上串联了ー个检测油缸3，检测油缸3上装有位移传感器。油路控制�？榈木咛辶�接关系參见图1，泵站I输出油管6与换向阀M的P油ロ连接，换向阀M的A油ロ与超挖刀油缸的无杆腔连通，超挖刀油缸的有杆腔通过油管与换向阀N的A’油ロ连通，换向阀N的P’油ロ与换向阀M的B油ロ连通，换向阀M的T回油ロ通过单向阀后与泵站的回油管7联通；换向阀N的B油ロ通过单向阀后与泵站的回油管7联 通；换向阀N的T’油ロ与测量油缸3的无杆腔连通；测量油缸3的有杆腔与换向阀M的B油ロ之间的油道上串接一个单向顺序阀5。超挖刀油缸4的推杆伸出时的油路走向是泵站I —换向阀M的P ロ一换向阀M的A ロ一超挖刀油缸的无杆腔，超挖刀油缸的有杆腔一换向阀N的A’ ロ一换向阀N的T’ロ一測量油缸3的无杆腔(此时用于测量)，測量油缸3的有杆腔一单向顺序阀5的单向阀—换向阀M的B ロ(此时为回油)一换向阀M的T ロ一单向阀一泵站I。超挖刀油缸4的推杆缩进时的油路走向是泵站I —换向阀M的P ロ一换向阀M的B ロ一换向阀N的P’ ロ一换向阀N的A’ ロ一超挖刀油缸的有杆腔，超挖刀油缸的无杆腔一换向阀M的A ロ一换向阀M的T ロ一单向阀一泵站1，由于顺序阀的压力作用，当超挖刀油缸4的推杆缩进到底后，泵站I —换向阀M的P ロ一换向阀M的B ロ一单向顺序阀5的顺序阀一监测油缸的有杆腔，监测油缸的无杆腔一换向阀N的T’ ロ一换向阀N的B’ ロ—单向阀一泵站I。由此可见，超挖刀油缸4和监测油缸3的位移成线性关系，利用检测油缸位移信号通过计算得出超挖刀的位移量。两油缸之间顺序阀5的作用是当需要超挖刀缩回时，超挖刀油缸完全缩回后，检测油缸才开始缩回。这样保证每次伸出时两个油缸行程均为零，从而消除因内泄等原因造成的累积误差。
权利要求1.一种盾构超挖刀位移监测装置，包括泵站、油路控制�？楹图觳庥透祝�其特征是在超挖刀油缸控制回路上串联了ー个检测油缸，检测油缸上装有位移传感器，其中超挖刀油缸的有杆腔与检测油缸的无杆腔相通，两油缸位移成线性关系。
2.根据权利要求I所述的盾构超挖刀位移监测装置，其特征是在检测油缸的有杆腔油路上串联ー个单向顺序阀。
3.根据权利要求I所述的盾构超挖刀位移监测装置，其特征是油路控制�？橹校�泵站输出油管与换向阀M的进油ロ连接，换向阀M的出油ロ之一与超挖刀油缸的无杆腔连通， 超挖刀油缸的有杆腔通过油管与换向阀N的进油ロ连通，换向阀N的出油ロ之一与换向阀 M的出油ロ之ニ连通，换向阀M的回油ロ通过单向阀与泵站油箱连通；换向阀N的出油ロ之ニ与測量油缸的无杆腔连通，測量油缸的有杆腔与换向阀M的出油ロ之ニ连接通过油管连接，并在该油道上串接一个单向顺序阀，换向阀N的回油ロ通过单向阀与泵站油箱连通。
专利摘要本实用新型公开了一种盾构超挖刀位移监测装置，在超挖刀油缸控制回路上串联了一个检测油缸，检测油缸上装有位移传感器。超挖刀油缸有杆腔与检测油缸无杆腔相通，两油缸位移成线性关系，利用检测油缸位移信号通过计算得出超挖刀的位移量。由于顺序阀的作用，当需要超挖刀缩回时，超挖刀油缸完全缩回后，检测油缸才开始缩回。这样保证每次伸出时两个油缸行程均为零，从而消除因内泄等原因造成的累积误差。此检测系统具有信号准确，维护方便等优点，可以广泛应用于盾构及工程机械等领域。
文档编号G01B21/02GK202403683SQ20112051739
公开日2012年8月29日 申请日期2011年12月10日 优先权日2011年12月10日
发明者呼瑞红, 张宁川, 朱英, 朱雷, 李光, 李光朋, 贾连辉 申请人:中铁隧道装备制造有限公司