藿 堡
小 松 盾 构 机 的 双 梁 提 升 系 统 改 造
丰 晨 晖
上海市机械施工集团有限公 司 上海 200072
摘要：进 口的小松盾构机旧式双梁提升系统系使用电动葫芦进行动作，在恶劣的施工条件下操作复杂。维护成本高。
配件采购困难 ，因此对提升系统进行了改造。系统改造后使用液压控制，所有配件国产化，维护简易且成本低廉 。操
作简单，降低了施工中设备维护的难度，提高了工作效率，为类似盾构提升系统的改造积累了经验。
关键词：小松盾构机；双梁提升系统 ；液压驱动；滑轮组
中圈分类号：TU621 文献标志码：A DOI：10．14144／j．cnki．jzsg．2017．08．044
Improvem ent of Double-Beam Lifting System of Kom atsu Shield M achine
FENG Chenhui
Shanghai Mechanized Construction Group Co．，Ltd．，Shanghai 200072，China
为适应施工需要，我公司对2台进 口的 6 340 mm小松
盾构机进行 了外壳扩径改造 ，外壳直径由原有的6 340 mm
改为6 760 mm，同时增加管片保持装置，并进行了部分设
备的优化改造。
现有小松盾构机的双梁提升机构普遍使用2个起重能
力为3．2 t的 电动 葫芦进行管片提升运输操作。该双梁提升
机构 由于结构复杂、电气元件较多，面对井下的恶劣施工
环境很容 易发生故障，且 电动葫芦执行机构悬挂于半空 ，
也为现场设备维护造成 了不小的影响，故产生 了改变双梁
提升系统结构的想法。
1 改 造 计 划
在经过和小松公司协商讨论后 ，决定利用动滑轮和定
滑轮原理，在双梁靠近盾构台车的一端安装2个行程为2 m
的双作用液压缸 ，在有杆腔头部安装滑轮，连接钢丝绳，
利用油缸的伸缩动作和动滑轮组实现双梁提升扁担的提升
和下降动作。
在计划改进 的双梁提升系统 中，限于现有双梁系统
的结构，作为液压执行机构 的双梁提升油缸必须水平放置
在双梁桥架上。因此需要依靠大量定滑轮来将双梁油缸的
水平动作转化为最终执行机构双梁扁担的竖直动作。而因
为整个提升系统必须在超过15 m的双梁齿条上水平移动 ，
双粱扁担上的滑轮必须要跟随行走 电机进行水平移动 ，所
以，在系统中动滑轮也是必不可少的。由于单组动滑轮的
使用必定伴随着水平移动距离的增加 ，竖直移动距离 的减
小，故在水平移动的油缸头部再次增加一个动滑轮组 ，将
油缸牵引所用钢丝绳的移动行程化为油缸行程的2倍。当定
滑轮组将水平受力转化为垂直受力时，双梁扁担上 的动滑
轮组又会将变为2倍的钢丝绳行程缩短至油缸行程 。这样可
以保证双梁扁担的起升高度与油缸行程一致。
本次管片起升系统用液压油缸和滑轮组配合的方式来
代 替原来3．2 t电动葫芦的功能，行走机构为 电机带动齿轮
在齿条上行走，起升单个油缸的提升力达7 t，远远高于原
有 的电动 葫芦提升设备。配合管片运输车之后提升管片 的
行程更胜于原设计，方便 吊运管片。左右双梁上的单个液
压油缸均使用单独换向阀块进行控制 ，可以单独进行提升
和下降操作，便于调整 由于管片质量分布不均匀或液压 回
路 内左右油缸内部摩擦压力不同而产生的左右高低差 ，保
证管片平稳运输[i-2]。
2 改 造 过 程
本次改造新增加 了2个双作用液压油缸 ，1套加载 阀
组，4套节流调速阀以及2套单独 的电磁换向阀。液压泵源
则使用 同期改造的管片保持机构 的柱塞式液压泵，无需额
外增加动力源。
液压油缸作为双梁提升系统 的执行机构 ，是整个系统
的核心部分 (图1)。
在每个液压油缸 的有杆腔和无杆腔 出口都安装有节流
调速阀，使用回油节流调速的方式进行流量控制 。若使用
进油节流方式，油缸回油腔
小松盾构机的双梁提升系统改造（论文）.pdf
