随着隧道技术的快速发展,盾构机已成为地下工程中不可或缺的大型设备。由于盾构机在掘进过程中需保持掌子面压力稳定,因此使用保压系统调节压力。目前国内盾构机保压系统主要依靠进口,存在调节方式不灵活、调节精度不高等缺点。为实现远程精准控制盾构机保压系统,研究气动脉冲压力调节器并进行优化设计,可对气动控制元件的设计和选择提供理论支持和实验参考。气动脉冲压力调节器作为盾构机保压系统远程调节机构,目前国内相关理论和实验研发相对较少。本文针对气动脉冲压力调节器结构和工作原理进行研究,首先针对整机结构以及工作原理进行研究与分析,然后分别针对其喷嘴挡板机构和气动放大器两大主要部件进行研究,研究其影响性能的主要结构参数,利用理论研究、数值模拟与实验研究相结合的方式,设计正交实验,对其结构分别进行优化设计,使得整机控压能力可以得到提升。最后搭建实验平台,对优化后的气动脉冲压力调节器进行试验。研究了喷嘴挡板机构静态特性的影响因素背压腔直径、喷嘴内径、喷嘴端面厚度以及喷嘴长度等四个尺寸参数。其中,喷嘴端面厚度影响最大,喷嘴内径次之,背压腔直径以及喷嘴长度影响较小。通过对喷嘴挡板机构的数值分析,发现当喷嘴端面厚度为1.5mm,喷嘴内径为1.6mm,背压腔直径为4.0mm以及喷嘴长度为3.0mm时,此时气动脉冲压力调节器控压能力最佳。气动放大器主要由上膜片、下膜片以及排气环三部分组成,研究上膜片、下膜片以及排气环与气动放大器放大倍数关系。其中,下膜片影响最大,上膜片以及排气环次之。正交试验结果表明,上膜片厚度为0.4mm、下膜片厚度为0.4mm、排气环为斜面型时,放大倍数最满足设计要求。最后,结合实际工况搭建试验平台,验证了气动脉冲压力调节器优化后的控压精度、控压能力以及稳定性,试验结果均满足工程实际需求。气动脉冲压力调节器关键部件研究,为国内盾构机保压系统的研究提供参考,为盾构机保压系统实现远程精准控制打下良好的基础。喷嘴挡板机构和气动放大器机构关键结构参数的研究,为气动控制技术中选择设计相关产品提供理论支持和参考。