Sistema Hidráulico de Bomba Conectada en Paralelo Dual y Estrategia de Asignación de Errores para el Ensamblaje de Segmentos
Autores: Jiang, Lijie; Zheng, Zhe; Zhu, Kaihao; Gong, Guofang; Yang, Huayong; Han, Dong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Sistema Hidráulico de Bomba Conectada en Paralelo Dual y Estrategia de Asignación de Errores para el Ensamblaje de Segmentos
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Máquina de perforación de túneles
Sistema hidráulico
Segmentos de concreto
Bomba de doble conexión paralela
Sincronización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
El ensamblaje de segmentos es uno de los procesos principales durante la construcción de túneles utilizando una máquina tuneladora (TBM). El erector de segmentos es un manipulador robótico alimentado por un sistema hidráulico que ensambla segmentos de concreto prefabricados en la superficie del túnel excavado. En el caso de un diámetro mayor, aunque el ensamblaje de segmentos tiene un rango de movimiento más extenso, también exige una mayor precisión de control. Sin embargo, el sistema hidráulico basado en una sola bomba no cumple con los dos requisitos. Por lo tanto, este documento propone un novedoso sistema hidráulico de bomba dual conectada en paralelo que consiste en una bomba de pequeño desplazamiento y una bomba de gran desplazamiento. Sobre esta base, aprovechando tanto la rápida respuesta y el bajo punto muerto de la bomba pequeña como el alto rango de flujo de la bomba grande, se construye una estrategia de asignación de errores de dos niveles para coordinar las dos bombas y mantener el error de movimiento del ensamblaje de segmentos dentro de un rango pequeño. Finalmente, se realizaron experimentos comparativos, y los resultados muestran que el esquema propuesto logra la sincronización simultánea de alto nivel de las dos bombas y un rendimiento de seguimiento de movimiento de alta precisión y alta velocidad.
Descripción
El ensamblaje de segmentos es uno de los procesos principales durante la construcción de túneles utilizando una máquina tuneladora (TBM). El erector de segmentos es un manipulador robótico alimentado por un sistema hidráulico que ensambla segmentos de concreto prefabricados en la superficie del túnel excavado. En el caso de un diámetro mayor, aunque el ensamblaje de segmentos tiene un rango de movimiento más extenso, también exige una mayor precisión de control. Sin embargo, el sistema hidráulico basado en una sola bomba no cumple con los dos requisitos. Por lo tanto, este documento propone un novedoso sistema hidráulico de bomba dual conectada en paralelo que consiste en una bomba de pequeño desplazamiento y una bomba de gran desplazamiento. Sobre esta base, aprovechando tanto la rápida respuesta y el bajo punto muerto de la bomba pequeña como el alto rango de flujo de la bomba grande, se construye una estrategia de asignación de errores de dos niveles para coordinar las dos bombas y mantener el error de movimiento del ensamblaje de segmentos dentro de un rango pequeño. Finalmente, se realizaron experimentos comparativos, y los resultados muestran que el esquema propuesto logra la sincronización simultánea de alto nivel de las dos bombas y un rendimiento de seguimiento de movimiento de alta precisión y alta velocidad.