เครื่องปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊ม

1การนําเสนอ: ความต้องการหลักของระบบไฮดรอลิก TBM

ในงานก่อสร้างอุโมงค์ที่ทันสมัย เครื่องเจาะอุโมงค์ (TBM) เป็นอุปกรณ์ที่สําคัญ ที่ผลประกอบการของอุโมงค์จะกําหนดผลประสิทธิภาพและคุณภาพของโครงการโดยตรงทําหน้าที่เป็น "หัวใจ" ของ TBM, กําลังฟังก์ชันหลักรวมถึงแรงผลักดัน, การขับเคลื่อนหัวตัด, และการก่อสร้างส่วน.เครื่องปั๊มหมุนหมุนแกน A4VSG ของ Rexroth ได้กลายเป็นแหล่งพลังงานไฮดรอลิกที่นิยมสําหรับผู้ผลิต TBM ทั่วโลก เนื่องจากผลงานและความน่าเชื่อถือที่โดดเด่น.

ตั้งแต่การพัฒนาในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 เทคโนโลยีปั๊มพิสตันแกนได้กลายเป็นองค์ประกอบสําคัญที่ไม่สามารถแทนที่ได้ในระบบไฮดรอลิกความดันสูงเปรียบเทียบกับปั๊มเกียร์ประเพณีและปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มหมุนหมุนหมุนหมุนมีข้อดีที่สําคัญรวมถึงความดันทํางานสูง ประสิทธิภาพขนาดและระดับการปรับระดับการไหลที่กว้างขวาง.

2คุณลักษณะทางเทคนิคของปั๊มปั๊ม A4VSG Axial Piston variable displacement ของ Rexroth

2.1 แนวคิดการออกแบบที่นวัตกรรม

รุ่น Rexroth A4VSG มีการออกแบบพิสตันแบบหมุนหมุนแบบหมุนหมุนหมุนแบบหมุนหมุนหมุนที่สามารถปรับการหมุนหมุนได้โดยการเปลี่ยนมุมหมุนหมุนหมุนการออกแบบนี้ทําให้ปั๊มสามารถปรับการไหลของผลิตโดยอัตโนมัติตามความต้องการของระบบในขณะที่รักษาความเร็วหมุนคงสําหรับอุปกรณ์เช่น TBM ที่มีภาระที่เปลี่ยนแปลงมากคุณลักษณะของปั๊มหมุนหมุนหมุนหมุนหมุนนี้ปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานอย่างสําคัญ.

2.2 ปริมาตรประสิทธิภาพสําคัญ

· ระยะความดันทํางาน: ขนาดสูงสุด 400 บาร์ การทํางานต่อเนื่อง 350 บาร์ ตอบสนองความต้องการไฮดรอลิกแรงดันสูงของ TBM

· ระยะการย้าย: 28-1000 ml/rev ครอบคลุมความต้องการพลังงานสําหรับรายละเอียด TBM ต่าง ๆ

· ประสิทธิภาพของปริมาณ: สูงถึง 98% ลดการสูญเสียพลังงานให้น้อยที่สุด

· การควบคุมเสียง: การออกแบบพิสตันและสล็อปเปอร์ที่ปรับปรุงให้ดีที่สุด ทําให้ความดังในการทํางานต่ํากว่า 80 dB

2.3 การออกแบบเพิ่มความน่าเชื่อถือ

เพื่อตอบสนองความต้องการในการทํางานอย่างต่อเนื่องใน TBMs ปั๊มพิมพ์พิสตันแกน A4VSG มีเทคโนโลยีเพิ่มความน่าเชื่อถือหลายอย่าง:

· โฮสติ้งเหล็กเหล็กเหล็กแกนโดลูลาร์ความแข็งแรงสูงที่มีความทนทานต่อการกระแทกและสั่นสะเทือนที่ดี

· พิสตองเคลือบโครมแข็งและการบําบัดเฉพาะเจาะจงกล่องเจาะสําหรับความทนทานการใช้งานที่ดี

· การจัดวางหมุนยางที่ปรับปรุงให้ดีที่สุด เพื่อขยายอายุการใช้งาน

· อินเตอร์เฟซเซ็นเซอร์อุณหภูมิและความดันที่บูรณาการสําหรับการติดตามสภาพ

3สถาปัตยกรรมระบบไฮดรอลิก TBM และการตั้งตําแหน่งการใช้งาน A4VSG

3.1 การประกอบของระบบไฮดรอลิก TBM แบบปกติ

ระบบไฮดรอลิก TBM ที่ทันสมัยประกอบด้วยระบบย่อยดังต่อไปนี้

· ระบบขับเคลื่อนหลัก: ให้พลังขับเคลื่อนด้านหน้า

· ระบบขับเคลื่อนหัวตัด: ให้พลังกับล้อตัดที่หมุน

· ระบบการก่อสร้างส่วน: การควบคุมอย่างแม่นยําส่วนการติดตั้ง

· ระบบช่วย: รวมถึงการปะทะ, การขนย้ายดินและฟังก์ชันการสนับสนุนอื่น ๆ

ในส่วนของระบบย่อยเหล่านี้ ปั๊มปั๊มหมุนแกนที่มีความยืดหยุ่นแปรปรวนเป็นหลักในการให้บริการระบบขับเคลื่อนแรงผลักดันหลักและหัวตัดที่มีความต้องการพลังงานสูงที่สุด

3.2 การแก้ไขการตั้งค่าแบบ A4VSG แบบปกติสําหรับ TBM

โซลูชั่นการตั้งค่าสําหรับปั๊มพิมพ์พิสตันแกน A4VSG หลากหลายขึ้นอยู่กับเส้น径 TBM และสภาพภูมิศาสตร์:

ครับสารละลาย TBM ขนาดเล็ก/กลาง (ต่ํากว่า φ6m):

· ระบบแรงผลักดันหลัก: 2 × A4VSG 250 ปั๊มพิมพ์แกนด้วยการควบคุมการตรวจจับภาระ

· การขับเคลื่อนหัวตัด: 1 × A4VSG 500 ปั๊มพิมพ์หมุนแกนด้วยการควบคุมกําลังคงที่

· พลังงานทั้งหมด: ประมาณ 500-800 kW

ครับโซลูชั่น TBM กว้าง (มากกว่า φ6m):

· ระบบแรงผลักดันหลัก: 4 × A4VSG 355 ปั๊มพิมพ์หมุนแกนด้วยการควบคุมความดันโซน

· การขับเคลื่อนหัวตัด: 2 × A4VSG 750 ปั๊มพิมพ์หมุนแกนด้วยความถี่ที่เปลี่ยนแปลง + การควบคุมส่วนประกอบพลังงานคงที่

· พลังงานรวม: 1200-2000 กิโลวัตถ์

4ข้อดีทางเทคนิคสําคัญของปั๊มพิมพ์หมุนแกน A4VSG ใน TBM

4.1 การควบคุมแรงผลักดันอย่างแม่นยํา

การขับเคลื่อน TBM ต้องการการปรับแรงผลักดันและความเร็วในเวลาจริง ตามสภาพภูมิศาสตร์A4VSG ปั๊มพิมพ์พิสตองแกน พร้อมระบบควบคุมสัดส่วนอิเล็กทรอนิกส์ (HD control) หรือระบบตรวจจับภาระ (DA control):

· ความแม่นยําของความเร็วการขับเคลื่อน 0.1 mm/s

· การปรับความดันอิสระสําหรับกลุ่มกล่องหลายกล่อง

· การแก้ไขความเบี่ยงเบนอัตโนมัติเพื่อรักษาความแม่นยําของแกนการหลุมลุ่ม

4.2 การสอดคล้องพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ

ระบบปั๊มปั่นแบบคงที่แบบดั้งเดิมเสียพลังงานอย่างมากในระหว่างการใช้งาน TBM ด้วยภาระที่ต่ําA4VSG ปั๊มพิสตันแกนแปลงได้โดยการควบคุมพลังงานคงที่หรือการควบคุมการตรวจจับภาระ:

· ประหยัดพลังงานมากกว่า 30%

· ลดการเพิ่มอุณหภูมิน้ํามันไฮดรอลิก เพิ่มอายุการใช้งานของน้ํายา

· การลดภาระของระบบเย็น

4.3 สามารถปรับตัวได้ต่อภูมิศาสตร์ที่ซับซ้อน

สําหรับสภาพภูมิศาสตร์ที่แตกต่างกัน (ดินอ่อน, หินก้อน, หิน, ฯลฯ) ปั๊มพิมพ์พิสตันแกน A4VSG สามารถปรับปริมาตรการทํางานได้อย่างรวดเร็ว:

· ชั้นดินอ่อน: ความดันต่ํา, ระบบการไหลสูง

· แผ่นหินแข็ง: ความดันสูง ระบบไหลน้อย

· ผสมผสาน: เปลี่ยนโหมดอัตโนมัติ

5เทคโนโลยีควบคุมที่ฉลาดสําหรับ A4VSGปั๊มพิมพ์พิสตันแกน

5.1 การบูรณาการระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์

ปั๊มพิมพ์พิสตันแกน A4VSG ที่ทันสมัยสามารถบูรณาการตัวเลือกการควบคุมอิเล็กทรอนิกส์หลายตัว:

· การควบคุมโซเลโนอิดสัดส่วน: สามารถปรับการย้ายที่แม่นยํา

· อินเตอร์เฟซบัส CAN: การเชื่อมต่อต่อกับระบบควบคุมหลักของ TBM

· อินเตอร์เฟซติดตามสถานะ: การตอบสนองในเวลาจริงของพารามิเตอร์การทํางานของปั๊ม

5.2 ฟังก์ชันการวินิจฉัยความผิดพลาดที่ฉลาด

โดยการติดตามปริมาตรสําคัญของปั๊มพิมพ์พิสตันแกน สามารถบรรลุการเตือนความผิดพลาดในระยะแรกได้:

· เซ็นเซอร์การสั่นสะเทือนตรวจจับสภาพของหมุน

· การวิเคราะห์แรงดันผลักดันระบุการสกัดพิสตัน

· การติดตามอุณหภูมิ ทํานายอายุการใช้งานของเปลือก

5.3 การใช้เทคโนโลยี Digital Twin

การเปรียบเทียบข้อมูลการทํางานของปั๊มพิมพ์พิสตันแกน A4VSG กับแบบดิจิตอลทําให้สามารถ:

· การคาดการณ์แนวโน้มการลดลงของประสิทธิภาพ

· การประเมินชีวิตที่เหลือ

· การกําหนดเวลาบํารุงรักษาที่ดีที่สุด

6กรณีการใช้งานทางวิศวกรรมทั่วไป

6.1 กรณีที่ 1: โครงการอุโมงค์รถไฟใต้ดินในเมือง

ปริมาตรโครงการ:

· กว้างของ TBM: 6.28 m

· ความยาวของอุโมงค์: 3.2 กม.

· สภาพภูมิศาสตร์: แผ่นดินอ่อนและก้อนหิน

ระบบไฮดรอลิก:

·แรงผลักดันหลัก: 3 × A4VSG 355 ปั๊มพิมพ์หมุนแกน

· การขับเคลื่อนหัวตัด: 2 × A4VSG 500 ปั๊มพิมพ์แกน

ผลการดําเนินงาน:

· อัตราการเบิกจ่ายเฉลี่ยถึง 12 m/วัน

· ไม่มีการล้มเหลวของระบบไฮดรอลิก

· ประหยัดพลังงาน 28% เมื่อเทียบกับระบบประเพณี

6.2 กรณีที่ 2: โครงการอุโมงค์ข้ามแม่น้ํา

ความท้าทายของโครงการ

· ความดันน้ําสูง (0.6 MPa)

· การเจาะอุโมงค์ระยะไกล (5.8 กม.)

· พื้นดินที่ซับซ้อน (ดินอ่อน, พื้นที่แตกหิน)

การแก้ไข:

· การออกแบบที่เหลือใช้โดยใช้ปั๊มพิสตองแกน A4VSG

· การปรับปรุงระบบชําระความดันที่ฉลาด

· การดําเนินการติดตามสถานการณ์ทางไกล

ผลงานของโครงการ:

· กําหนดสถิติล่วงหน้าประจําเดือน 456 เมตร

· ความน่าเชื่อถือของระบบไฮดรอลิกสูงถึง 99.98%

· ได้รับรางวัลนวัตกรรมทางเทคโนโลยีของเจ้าของ

7คู่มือการบํารุงรักษาและแก้ปัญหา

7.1 จุดการบํารุงรักษาประจํา

เพื่อให้ประกันผลงานของปั๊มพิมพ์พิสตันแกน A4VSG ที่ดีที่สุดในการใช้งาน TBM:

· ตรวจสอบความสะอาดของของเหลวทุก 500 ชั่วโมง (ISO 4406 18/16/13)

· ตรวจสอบกรองดูดปั๊มทุก 1000 ชั่วโมง

· การทดสอบประสิทธิภาพปั๊มขนาดทุก 2000 ชั่วโมง

· ตรวจสอบสภาพการสอดคล้องของสายเชื่อมและการสั่นสะเทือนของท่อ

7.2 การแก้ไขปัญหาทั่วไป

ครับประเด็นที่ 1: การไหลของผลิตที่ไม่เพียงพอครับ
สาเหตุที่เป็นไปได้:

· กลไกการปรับ swashplate ติด

· ความดันควบคุมที่ไม่เพียงพอ

· การสกัดพิสตัน

การแก้ไข:

· ตรวจสอบความดันวงจรควบคุม

· ทดสอบอิสระในการเคลื่อนไหว swashplate

· วัดระยะว่างของพิสตัน/บล็อกกระบอก

ครับประเด็นที่ 2: เสียงที่ผิดปกติครับ
สาเหตุที่เป็นไปได้:

· การหลุมหลุมหลุมหลุมหลุมหลุมหลุมหลุมหลุมหลุมหลุมหลุมหลุม

· ความเสียหาย

· การสกัดรองเท้าสแตนเปอร์พิสตัน

การแก้ไข:

· ตรวจสอบกรองดูด

· สเปคตรัมการสั่นสะเทือนของจอ

· ถอดแยกเพื่อตรวจสอบคู่ขัดแย้งที่สําคัญ

8แนวโน้มการพัฒนาในอนาคต มุมมองทางเทคโนโลยี

8.1 ทิศทางการพัฒนาเทคโนโลยีปั๊มพิสตองแกน

· ความดันสูงกว่า: เป้าหมายการทํางานต่อเนื่อง 450 บาร์

· การควบคุมปรับปรุงที่ฉลาด: การปรับปรุงปารามิเตอร์การเรียนรู้ด้วยตนเองโดยใช้สภาพการทํางาน

· การใช้งานวัสดุใหม่: พิสตองเซรามิก หมุนยางประกอบ

· การออกแบบที่คอมแพคต์กว่า: ความหนาแน่นของพลังงานสูงขึ้น 30%

8.2 นวัตกรรมระบบไฮดรอลิก TBM

· ระบบพลังงานไฮบริด: ปั๊มพิมพ์พิสตองแกนรวมและเครื่องขับเคลื่อนกระบอกไฟฟ้า

· เทคโนโลยีการฟื้นฟูพลังงาน: การใช้ A4VSG ในโหมดเครื่องยนต์เพื่อฟื้นฟูพลังงานเบรก

· ระบบไฟฟ้าไฮดรอลิกเต็ม: การกําจัดระบบไฮดรอลิกแบบทดลอง ด้วยการควบคุมอิเล็กทรอนิกส์อย่างสมบูรณ์

9สรุป

เครื่องปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มปั๊มและความทนทานที่น่าเชื่อถือผ่านการออกแบบที่ปรับปรุงและการใช้งานเทคโนโลยีควบคุมที่ฉลาดA4VSG ไม่เพียงแค่ตอบสนองความต้องการในการทํางาน TBM ที่เข้มงวด แต่ยังแสดงผลงานที่พิเศษในการประหยัดพลังงานและการบํารุงรักษาที่ฉลาด.

เมื่อการก่อสร้างอุโมงค์ก้าวหน้าไปสู่ โครงการที่ลึกกว่า ยาวกว่า และมีความซับซ้อนทางภูมิศาสตร์มากขึ้นเทคโนโลยีปั๊มพิสตันแกนจะยังคงนวัตกรรมเพื่อให้ TBMs กับการแก้ไขพลังงานที่เข้มแข็งและฉลาดมากขึ้นในฐานะผู้นําโลกในเทคโนโลยีไฮดรอลิก เร็กซ์รอธยังคงมุ่งมั่นในการพัฒนาปั๊มพิสตันแกนและสิ่งแวดล้อมที่ยั่งยืน.