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衬砌台车的功能结构: 

    二衬砌台车是铁路、公路隧道衬砌施工的重要机械设备,它与混凝土灌注设备配套使用,可大大提高作业效率,减轻劳动强度,提高衬砌质量。图1所示为衬砌台车的结构组成示意图,它主要由龙门架4、模板总成1及液压系统10等部分组成。龙门架是浇注混凝土时的承重部件,模板是由拱顶模板、拱腰模板、收拢铰及直墙模板4部分组成,用来对不同隧道断面尺寸的混凝土衬砌;液压系统是使台车完成立模和拆模工作的动力源,除台车行走外,其余动作均由液压缸驱动。一次可完成隧道全断面衬砌9m。 

液压系统及其工作原理 

    图2所示为衬砌台车的液压系统原理图,系统的油源为定量齿轮泵3,系统最高工作压力由电磁溢流阀2限定并通过压力表7及其开关6显示和观测;系统的执行器为10个液压缸,4个并联的竖向液压缸31~34分设于台车四角,既能同步升降,也可单缸调整,完成对拱顶模板的立模、拆模与模板的上、下对位;四个侧向液压缸8~11分设于左、右两侧,每侧两个(并联),通过活塞杆的伸缩动作完成直墙模板的立模、拆模及左、右对位;两个并联的水平液压缸35和36用来推动模板整体左、右移动,使模板能相对于龙门架左、右平动,从而实现模板中心与隧道中心的对位。液压缸的运动方向由电磁换向阀控制,双向液压锁25~30用来实现停止工作或系统出现故障时锁定液压缸31~36,保证设备的安全。 

图2衬砌台车液压系统原理图 

1-回油过滤器;2-电磁溢流阀;3-齿轮泵;4-网式吸油过滤器;5-电动机;6-压力表开关;7压力表8、9、10、11-侧向液压缸12、13、14、15、21、22、23、24二位二通电磁换向阀;16、17、18、19、20-三位四通电磁换向阀;25、26、27、28、29、30-双向液压锁; 31、32、33、34-竖向液压缸;35、36-水平液压缸 

        系统的工作原理如下。 

        电磁溢流阀2的电磁铁断电时,液压泵卸荷。电动机驱动液压泵正常运行后,通过电磁溢流阀通电并将压力调至12. 6MPa,即可进入工作状态。 

        1)竖向液压缸的升降4个竖向液压缸通过升降完成台车的立模和拆模工作。把开关转换为联动位置,按动竖向液压缸上升启动按钮,换向阀20切换至左位,同时换向阀21~24均切换至下位,液压泵3的压力油经阀20和阀21~24及液压锁25~28的左侧液控单向阀同时进入竖向液压缸31~34的无杆腔,同时导通25~28的右侧液控单向阀供各缸有杆腔回油,4个竖向液压缸的活塞杆同时上升,完成台车立模工作;按动竖向液压缸下降按钮,换向阀20切换至右位,换向阀21~24仍工作在下位,液压泵3的压力油经阀20和阀21~24及液压锁25~28的右侧液控单向阀,同时进入竖向液压缸的有杆腔,同时导通25~28的左侧液控单向阀供各缸无杆腔回油,4个液压缸活塞杆同时下降,完成台车拆模工作。如果4个竖向液压缸有其中一个或两个液压缸活塞杆位置偏高或偏低,需要单独调整某竖向液压缸的伸出长度时,可把开关转换为单动位置,使单个液压缸的活塞杆伸或缩,达到要求的位置。 

        2)侧向液压缸伸缩两组侧向液压缸8、9及10、11通过伸缩完成左、右模板的立模和拆模工作,由电磁换向阀12~15控制。把开关转换为联动位置时,按下左侧液压缸外伸启动按钮,三位四通电磁换向阀16切换至左位,同时二位二通电磁换向阀12和13切换至下位,液压泵的压力油经阀16和阀12、13同时进入左侧液压缸8和9的无杆腔,两个液压缸8和9的活塞杆伸出;若按下左侧液压缸内缩启动按钮,换向阀16切换至右位,换向阀12和13仍保持在下位,则液压泵的压力油同时进入左侧液压缸8和9的有杆腔,两个液压缸活塞杆缩回。若有一个侧向液压缸未达到要求位置,可把开关转换为单动位置,按下相应按钮,使一个侧向液压缸活塞杆能完成伸与缩,以达到要求位置。从而完成左侧模板的立模、拆模工作。 

按上述同样方法操作,通过操纵三位四通电磁换向阀17和二位二通电磁换向阀14、15可完成右侧模板的立模、拆模工作。 

        3)水平液压缸的操作两个水平液压缸35和36由三位四通电磁换向阀18和19的控制,可同时动作,也可单独动作,完成模板相对龙门架左、右平动,从而实现模板中心与隧道中心的对位。 

        (3)技术特点 

        1)采用电磁换向阀换向,达到台车所有动作均用按钮控制。通过按钮控制使所有液压缸既可实现同步动作,又可实现单个液压缸调整,自动化程度高。 

        2)竖向液压缸和水平液压缸采用了双向液压锁,它能在竖向液压缸和水平液压缸停止工作时或液压系统发生故障而导致系统压力突然下降时,使活塞迅速、平稳、可靠且长时间地被锁定,不为外力所移动,准确地使模板保持在既定位置上,避免了竖向液压缸因模板自重缩回,水平液压缸因外力而移位,保证了衬砌台车工作的安全可靠性。 

        3)各液压缸的速度靠电磁换向阀的通断组合控制。按钮点动控制电磁换向阀,从而方便地完成各液压缸速度控制,没有流量阀和由节流带来的能量损失和系统发热。 

        4)通过设置回油过滤器,可以提高油液的清洁度,减少污染及由此带来的故障。


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