盾构机在施工过程中是否最大限度地节约能源是目前隧道工程施工必须考虑的一个问题,而盾构机的能源消耗很大一部分来自于刀盘驱动系统,因此研究盾构机刀盘驱动系统的节能特性是解决盾构机耗能的重要手段。目前广泛使用的盾构机是土压平衡式盾构机,该种盾构机的土壤适应性强,可以适用在松软泥土、含砂泥土和泥水层。其刀盘驱动系统有三种方式:变频电机驱动方式,例如日本产的盾构机多用变频电机;开式液压系统传动方式驱动,2000年以前生产的土压平衡式盾构机大多使用这种方式;闭式液压控制系统驱动,目前德式和中国自主知识产权的盾构机采用这种方式比较多。这种方式的优点是驱动能力强,盾构机的脱困能力强,能耗低,节能效果好。盾构机工作属动态的控制过程,本论文为了分析方便,选取三种典型工作状态,即脱困状态、正常工作状态、最小阻力工作状态来做计算、仿真、试验,以研究使用闭式泵控液压马达控制系统驱动盾构机刀盘旋转的盾构机的节能特性。本论文从研究三种工作状态入手,具体计算在每个工作状态的能耗状况,再通过电气程序控制,动态控制盾构机的能量转化和输出,从而分析闭式液压控制系统如何能在电能转化液压能,再从液压能转化机械能过程中如何控制能量损失,进而达到盾构机刀盘驱动液压控制系统的节能目的。