【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：U455.39
【目录】：
- 致谢5-6
- 摘要6-8
- Abstract8-10
- 目录10-13
- 1 绪论13-31
- 1.1 盾构机原理及国内外发展历程13-19
- 1.1.1 盾构掘进机施工原理13-14
- 1.1.2 盾构掘进机的分类及组成14-15
- 1.1.3 国外盾构掘进机发展概况15-16
- 1.1.4 国内盾构掘进机发展概况16-18
- 1.1.5 盾构掘进机发展趋势18-19
- 1.2 盾构刀盘液压驱动系统概况19-22
- 1.2.1 盾构刀盘驱动液压系统研究现状19-22
- 1.2.2 盾构刀盘驱动液压系统发展方向22
- 1.3 盾构刀盘节能化发展概况22-24
- 1.3.1 盾构刀盘节能化发展历程22-23
- 1.3.2 盾构刀盘节能技术国内研究现状23-24
- 1.4 变频液压技术发展及研究概况24-29
- 1.4.1 变频驱动液压技术的发展27-28
- 1.4.2 变频驱动液压技术国内研究现状28-29
- 1.5 课题研究意义及内容29-30
- 1.5.1 课题研究意义29-30
- 1.5.2 课题研究内容30
- 1.6 本章小结30-31
- 2 盾构刀盘半物理仿真实验台设计31-46
- 2.1 实验台液压系统工作原理31-32
- 2.2 实验台液压系统设计计算及元件选型32-38
- 2.2.1 变量泵的选择32-34
- 2.2.2 定量泵的选择34
- 2.2.3 定量马达的选择34-35
- 2.2.4 普通三相异步电动机的选择35
- 2.2.5 变频器及变频电机的选择35-36
- 2.2.6 油箱的设计及选择36-38
- 2.3 实验台电控系统设计38-44
- 2.3.1 实验台电控系统硬件设计38-40
- 2.3.2 实验台电控系统软件设计40-44
- 2.4 实验台的安装布局44-45
- 2.5 本章小结45-46
- 3 盾构刀盘实验系统数学模型46-64
- 3.1 盾构刀盘变转速调速系统数学模型46-53
- 3.1.1 变频器环节46-47
- 3.1.2 电机环节模型47-48
- 3.1.3 定量泵及马达环节数学模型48-51
- 3.1.3.1 定量泵的流量连续性方程48-49
- 3.1.3.2 马达的流量连续性方程49-50
- 3.1.3.3 马达轴上的力矩平衡方程50-51
- 3.1.4 加载回路环节模型51-52
- 3.1.5 变转速调速系统开环传递函数52-53
- 3.2 盾构刀盘变排量调速系统数学模型53-63
- 3.2.1 电比例变量泵机构基本方程54-59
- 3.2.1.1 电—机械转换元件方程54-55
- 3.2.1.2 滑阀流量方程55
- 3.2.1.3 控制变量缸流量连续性方程55-56
- 3.2.1.4 活塞及负载力的平衡方程56-58
- 3.2.1.5 变量缸活塞位移与斜盘角度之间的关系58-59
- 3.2.2 变排量泵控马达开式回路系统模型59-61
- 3.2.2.1 变量泵的排量方程59
- 3.2.2.2 变量泵的流量方程59-60
- 3.2.2.3 液压马达高压腔流量连续方程60
- 3.2.2.4 液压马达和负载的力矩平衡方程60-61
- 3.2.3 变排量调速系统开环传递函数61-63
- 3.3 本章小结63-64
- 4 盾构刀盘系统能量传递规律特性分析64-73
- 4.1 盾构刀盘调速系统能耗分析64-70
- 4.1.1 电动机效率与损耗分析64-66
- 4.1.2 电动机变频调速节能原理66
- 4.1.3 调速对电动机效率的影响66-68
- 4.1.4 液压泵容积效率分析68
- 4.1.5 液压泵的机械效率分析68-70
- 4.2 盾构刀盘调速系统节能原理70-72
- 4.3 本章小结72-73
- 5 盾构刀盘实验系统仿真分析及实验研究73-89
- 5.1 盾构刀盘调速实验系统仿真模型及结果分析73-75
- 5.1.1 盾构刀盘调速实验系统仿真模型建立73-74
- 5.1.2 仿真结果分析74-75
- 5.2 盾构刀盘调速系统节能实验研究75-84
- 5.2.1 盾构刀盘调速实验系统实验原理75-78
- 5.2.2 盾构刀盘调速实验系统实验结果分析78-84
- 5.3 基于土层的盾构刀盘调速系统相似性实验分析84-88
- 5.4 本章小结88-89
- 6 总结和展望89-91
- 6.1 论文总结89-90
- 6.2 工作展望90-91
- 参考文献91-96
- 作者简历及在学期间取得的科研成果96
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