盾構(gòu)機(jī)液壓長管道振動(dòng)模態(tài)分析與試驗(yàn)研究.pdf

1、盾構(gòu)機(jī)的液壓長管道給其液壓系統(tǒng)帶來二大問題:一是管道距離長,響應(yīng)滯后;二是管道長期劇烈振動(dòng)降低系統(tǒng)動(dòng)態(tài)品質(zhì),甚至導(dǎo)致重大安全事故。本文從管道流固耦合振動(dòng)的基礎(chǔ)規(guī)律入手,結(jié)合盾構(gòu)機(jī)液壓系統(tǒng)的特點(diǎn),主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了研究:
　　 1.構(gòu)建了盾構(gòu)機(jī)長管道液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)。結(jié)構(gòu)上創(chuàng)新設(shè)計(jì)了一種大推力可變負(fù)載的對(duì)頂油缸裝置,實(shí)現(xiàn)了對(duì)盾構(gòu)推進(jìn)系統(tǒng)大負(fù)載突變特點(diǎn)的模擬;測試上深入研制了一種多組合液壓輸流長管系振動(dòng)效應(yīng)測試裝置,從而確保了擬實(shí)復(fù)

2、雜管道系統(tǒng)振動(dòng)測試的科學(xué)性和可靠性。
　　 2.推導(dǎo)了盾構(gòu)機(jī)液壓長管道流固耦合振動(dòng)的軸向及橫向振動(dòng)微分方程,建立了液壓長管道流固耦合振動(dòng)的整體傳遞矩陣;對(duì)典型長直液壓管道(長度8000mm,長徑比大于900)的流固耦合振動(dòng)模態(tài)參數(shù)進(jìn)行了數(shù)值分析;對(duì)比傳遞矩陣法與試驗(yàn)測試得到模態(tài)參數(shù),分析了該方法用于實(shí)際液壓長管道模態(tài)計(jì)算時(shí)的有效性和局限性。
　　 3.開展了液壓長管道系統(tǒng)的模態(tài)試驗(yàn)研究。測量并分析了油液靜充滿狀態(tài)下長直液