该文分析了能适应刀盘切屑阻力变化、盾构推进阻力变化及密封舱压力变化的刀盘驱动自适应系统、盾构推进自适应系统及螺旋输送自适应系统。在保证土压平衡的基础上以实现盾构施工过程中节能高效为目的阐述了盾构各子系统的掘进参数与掘进负载的协调控制方法初步建立了盾构电液控制系统的载荷顺应性理论为盾构设计与施工提供一定的理论指导。

为了提高盾构机主轴承密封圈的密封性能建立主轴承密封圈优化设计流程利用ANSYS Workbench分析研究压紧环唇形密封圈结构尺寸对其密封性能的影响结果发现压紧环的直径、密封圈唇口的倾斜角度和密封圈的高度对其密封性能影响较大结合这些参数对压紧环唇形密封圈进行优化设计优化分析的结果大幅提高了密封圈的密封性能为盾构主轴承密封圈的设计选型提供了参考。

以盾构刀盘驱动系统实验平台为研究对象,基于AMESim仿真软件构建该实验台泵控马达液压控制系统的仿真模型,通过分析变载荷条件下刀盘转速的动态响应特性,来验证刀盘驱动实验系统的载荷顺应能力和多马达同步控制性能,并基于所设计实验平台进行相关实验研究,结果证明所设计液压系统满足预期控制要求.

在分析盾构主轴承密封结构及功能的基础上，结合琼州海峡跨海隧道工程，建立了主轴承密封圈仿真分析模型，分析不同压力差下，唇形密封圈的保持架结构，对主轴承密封圈受力情况和密封性能的影响。研究结果表明：有楔形突起的保持架对密封圈的受力情况及密封性能具有较大影响。该结构有效改善了密封圈的力学结构，提高了其结构的稳定性和密封性能的稳定性，在保证良好密封性能的前提下，使密封圈有较小的变形和等效应力。

为了研究盾构液压推进系统控制特性，设计了一种盾构推进系统模拟平台。从机械结构、液压系统两方面详细分析了实验台的设计过程，并结合实验台控制特性的要求进行了实验分析。实验结果验证了设计方案的准确性和实验台控制性能的可靠性。