基于AMESim软件的双轮铣槽机纠偏机构液压系统分析

　　0 引言

　　随着社会的进步，对现代建筑的使用寿命提出了更高的要求，这就对连续墙的承载能力有了更高的标准。连续墙的垂直度直接影响到连续墙的承载能力，进而影响到工程建筑的质量，因此对连续墙施工机械的成槽精度提出了更高的要求。双轮铣槽机作为连续墙施工的主要设备，其成槽垂直度必须得到保障。这要求成槽装置在施工作业的过程中对垂直精度的保证。在地层多变地区铣削时，往往会使前后、左右的铣刀产生受力不同的情况，造成连续墙铣削装置倾斜，从而引起槽孔的偏斜，因此现在工程施工成槽装置必须具有对成槽参数的实时检测及自动控制调节功能，所以连续墙铣削装置必须具备先进的纠偏控制系统，以提高工程质量。

　　本文设计了双轮铣槽机纠偏的液压系统，并利用AMEsim液压仿真软件，对纠偏液压系统进行了仿真分析，了解各液压系统的性能，对于深入研究双轮铣槽机有很重要的现实意义。

　　1 纠偏系统的结构组成及工作原理

　　双轮铣纠偏控制系统包括传感器、控制器和执行机构三大部分组成。传感器的主要任务是获取机构实际位置信息，然后发给控制器，本文为角度传感器获取铣削装置的偏斜角度；控制器接收传感器端发过来的信息，判断机构实际位置与设定位置的偏差，然后发送纠偏信号给执行机构，即纠偏油缸的控制阀；纠偏机构接收到纠偏信号后完成整个纠偏过程，纠偏过程是由上述三个过程构成的闭环控制过程。

　　连续墙铣削装置纠偏控制系统分为X-X轴纠偏、Y-Y轴纠偏、Z-Z轴摆转纠偏三个方面。连续墙铣削纠偏机构参考图如图1、图2所示。

　　2 液压系统设计

　　由于连续墙铣削装置下部铣削鼓轮在铣削岩石过程中产生冲击和振动对下侧六个纠偏机构影响较大，故下侧纠偏机构只进行快速纠偏，上侧六个纠偏机构可进行快速纠偏和精度纠偏。如此，操作者借助液压系统操纵可调板的伸缩来对双轮铣槽机工作装置进行随机纠偏。沿墙板轴线方向的垂直度调整可以通过调整切割轮的速度来实现。

　　现有的主要纠偏装置是液压缸驱动平行四边形机构，带动纠偏板实现纠偏，油缸均采用两个油缸对接而成，每个油缸都由单独的电磁换向开关阀控制。铣槽装置上侧油缸具有快速纠偏和精确纠偏的功能，下侧油缸只具有快速纠偏功能。系统可实现纠偏油缸的独立伸缩，采用双向平衡阀可保证纠偏油缸平稳的伸长和缩短，实现纠偏机构精确定位与自锁，减小液压系统在整个纠偏控制系统中的惯性，增加纠偏控制的快速性。