터널 보링 머신 (TBM)의 유압 시스템 및 솔레노이드 밸브
개요
TBMS (Tunnel Boring Machines)는 현대 토목 공학에서 중요한 기술로 운송 및 유틸리티를 포함하여 다양한 용도로 터널을 효율적이고 안전하게 파낼 수 있습니다. TBM 작동의 핵심에는 유압 시스템과 솔레노이드 밸브가있어 기계의 다양한 기능에 필요한 전력, 제어 및 정밀도를 제공합니다. 이 기사에서는 TBMS의 유압 시스템 및 솔레노이드 밸브의 구성 요소, 응용 및 장점과 향후 트렌드를 살펴 봅니다.
이 이미지는 Sun 's Cartridge 밸브를 사용하여 터널 보링 머신을 보여줍니다.
1. 소개
TBMS의 출현은 지하 터널이 건설되는 방식에 혁명을 일으켜 전통적인 방법보다 더 빠르고 안전합니다. 이 기계는 고전력과 정확한 제어를 제공 할 수있는 강력한 시스템이 필요한 도전적인 환경에서 작동합니다. 유압 시스템 (솔레노이드 밸브로 향상)은 효율적인 터널 구조에 필요한 성능을 달성하는 데 중요한 역할을합니다.
2. 방패 기계의 유압 시스템
유압 시스템은 TBM의 다양한 움직임과 기능을 주도하는 데 중요합니다. 유압 시스템은 파스칼의 법칙에 따라 작동하며, 이는 폐쇄 유체에 압력이 가해지는 유체 전체에 고르게 전달된다고 명시하고 있습니다.
2.1 유압 시스템의 구성
TBM이 사용하는 유압 시스템의 주요 구성 요소는 다음과 같습니다.
유압 펌프 :이 장치는 전기 모터의 기계적 에너지를 유압 에너지로 변환하여 유압 실린더를 작동시키는 데 필요한 고압 유체를 생성합니다. 필요한 흐름 및 압력 사양에 따라 기어 펌프 및 피스톤 펌프와 같은 다양한 유형의 펌프가 사용됩니다.
유압 실린더 : 유압 실린더는 유압을 기계적 운동으로 변환하는 데 도움이됩니다. 그들은 커터 헤드 발전, TBM 발전 및 기계의 위치 조정 등 다양한 작업에 필요한 선형 운동을 제공합니다.
유압유 탱크 : 오일 탱크는 유압 오일을 저장하고 열 팽창을 허용합니다. 또한 오염 물질을 걸러 내고 시스템의 원활한 작동을 보장합니다.
유압 라인 및 피팅 : 구성 요소와 연결 펌프, 실린더, 밸브 및 기타 구성 요소 사이의 유압 유체를 운반합니다. 적절한 크기 및 라우팅은 효율성을 유지하고 마찰 손실을 최소화하는 데 중요합니다.
2.2 유압 시스템 작동
TBM 유압 시스템의 작동에는 여러 단계가 포함됩니다.
유압 펌프는 저수지에서 유체를 끌어 내고 압력 을가합니다. 가압 유체는 원하는 작동에 따라 유압 라인을 통해 실린더 또는 밸브로 전달됩니다. 유압 실린더는 유압 에너지를 기계적 모션으로 변환하여 TBM이 파기, 조향 및 안정화와 같은 작업을 수행 할 수 있도록합니다.
3. 터널 보링 머신의 솔레노이드 밸브
솔레노이드 밸브는 시스템에서 유압 오일의 흐름과 방향을 제어하는 전자 기계 장치입니다. 그것들은 터널 보링 머신의 유압 작동의 필수 부분입니다.
3.1 솔레노이드 밸브의 기능
솔레노이드 밸브의 작동 원리는 전자기 원리입니다. 전류가 밸브의 코일을 통과하면 플런저 또는 전기자를 움직여 밸브를 열거 나 닫는 자기장이 생성됩니다. 이 동작은 유압 오일의 흐름을 조절합니다.
솔레노이드 밸브 유형 :
양방향 밸브 :이 밸브는 단일 액추에이터로 흐르기 때문에 열거 나 닫을 수 있습니다.
3 방향 밸브 :이 밸브는 유체를 하나 또는 다른 한쪽으로 지시하여 여러 방향으로 이동을 촉진시켜 유체를 지시 할 수 있습니다.
비례 밸브 :이 밸브는 유체 흐름의 가변 제어를 제공하여 유압 액츄에이터의 속도와 위치를 정확하게 제어 할 수 있습니다.
3.2 솔레노이드 밸브의 적용
터널 보링 머신에서는 솔레노이드 밸브가 사용됩니다.
추력 제어 : 유압 실린더가 가해지는 추력을 조정하여 기계를 추진합니다.
커터 헤드 작동 : 효율적인 파기를 위해 커터 헤드의 위치와 이동을 제어합니다.
조향 메커니즘 : 유압 흐름을 지시하여 터널링 중에 기계의 궤적을 조정하도록 지시합니다.
안전 기능 : 사고를 방지하기 위해 유압유 공급을 신속하게 차단하여 비상 종료 절차를 구현하십시오.
4. 유압 시스템 및 솔레노이드 밸브의 장점
터널 보링 머신에 유압 시스템과 솔레노이드 밸브의 통합은 많은 장점을 제공합니다.
4.1 높은 전력 대 중량 비율
유압 시스템은 소형 치수를 유지하면서 엄청난 양의 힘을 생성 할 수 있으며, 이는 터널 구조의 단단한 공간에서 중요합니다. 이 기능을 통해 TBM은 무게를 추가하지 않고도 무거운 임무를 수행 할 수 있습니다.
4.2 정밀 제어
유압 운동은 솔레노이드 밸브를 사용하여 정확하게 제어 할 수 있습니다. 이 정밀도는 TBM의 정렬을 유지하고 최적의 절단 성능을 보장하여 터널링 프로세스의 전반적인 효율을 높이는 데 중요합니다.
4.3 보안 향상
유압 시스템은 압력 릴리프 밸브 및 비상 셧다운 시스템을 포함한 안전 기능을 갖추고 있습니다. 이러한 기능은 사고의 위험을 최소화하고 도전적인 환경에서 안전한 운영을 보장합니다.
4.4 유연성과 적응성
유압 시스템은 다양한 터널 구조 조건 및 요구 사항에 맞게 쉽게 조정할 수 있습니다. 흐름과 압력을 조정하는 기능을 통해 터널 보링 머신은 다양한 지질 학적 문제에 적응할 수 있습니다.
5. 영향 트렌드
앞으로 Shield Machine 유압 시스템 및 솔레노이드 밸브의 개발은 다음의 주요 영역에 초점을 맞출 것으로 예상됩니다.
5.1 자동화 및 IoT와의 통합
IoT (Internet of Things) 기술을 유압 시스템에 통합하면 실시간 모니터링 및 원격 제어가 가능합니다. 이 개발은 예측 유지 보수를 통해 운영 효율성을 높이고 다운 타임을 줄입니다.
5.2 고급 재료 및 유체
유압 부품 및 환경 친화적 인 유압 유체를위한 새로운 재료에 대한 연구는 시스템 내구성을 높이고 환경 영향을 줄일 것입니다. 유체 기술의 혁신은 성능을 향상시키고 유지 보수 요구를 줄일 수 있습니다.
5.3 에너지 효율을 향상시킵니다
지속 가능성이 점점 더 중요 해짐에 따라 성능을 유지하면서 전력 소비를 최소화하기 위해 에너지 효율적인 유압 시스템 설계에 중점을 둘 것입니다. 이 전환에는 가변 변위 펌프 및 에너지 복구 시스템의 개발이 포함될 수 있습니다.
