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液壓提升設備

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液壓提升器

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液壓頂升安全控制重點與液壓系統控制結構特點

發布人:鼎恒液壓機械   發布時間:2019-11-18

其一、液壓整體提升過程控制
  重型構件液壓提升過程控制己經有了較多的系統總結,特別是DG/TJ08-2056-2009有較為系統的闡述,其他也有較多研究者相關的案例討論,但大多停留在方案介紹。對具體施工缺乏指導。根據工程實踐,重型構件提升過程中可能出現的重大風險因素包括:
  (1)施工與方案設計偏離。在工程實踐中,大部分提升方案均由提升單位自行設計、施工,沒有形成的監管。出于各種考慮,工程提升單位經常在具體實施過程中往往簡配相關設施,如縮小提示器規格、支撐系統縮水、廢舊材料代用、承重結構和被提升結構加固過程偷工減料等等,隨意變更方案,雖然提升單位根據自身經驗認為這些簡配在范圍之類,但是一旦不能識別其他管理各方均面臨嚴重系統風險,如被提升結構失穩、承重構件破壞、提升系統失穩等等。所以,提升前驗收至關重要,只有確認各個系統己經嚴格按照設計方案施工完成方可組織試提升。
  (2)誤差控制超過設計考慮幅度。如被提升結構拼裝位置偏差超過設計值,造成提升起吊時荷載方向改變產生附加荷載,有可能影響側向支撐;未設置防幌裝置提升過程由于陣風、千斤頂規律性提升造成被提升構件擺幅超過設計值;同步控制精度不足導致實質上的不同步等等。這些誤差一旦超過設計值,則意味著系統有超出預期的狀態,導致不可預料的風險事件發生。
  (3)局部超載。在多點提升系統,一旦控制不當,極易出現局部超載現象。工程實踐中,同步控制主要依據位移控制為主,由于安裝偏差、構件變形等因素,個別提升點在某一時點可能會發生超前或滯后,其承擔的荷載或應力將增加,一旦超過設計值將可能造成破壞并進一步引起系統問題,因此,采取措施防止個別提升點超載。施工前應根據預先通過計算的液壓同步提升工況各吊點液壓提升力數值,在計算機同步控制系統中,對每臺液壓提升器的大提升力進行設定并在各個液壓提示器油路中設置旁通閥。當遇到提升力超出設定值時,液壓提升器自動采取溢流卸載,以防止出現局部個別提升點應力超出設計值或提升荷載分布嚴重不均。
  (4)信息反饋滯后。如前所述,同步液壓頂升是一個復雜的系統工程,包含鋼絞線、提升油缸集群、液壓泵站、傳感檢測及計算機(控制部件)等多個系統,空間從地面到空中數十米或幾百米高空,參與人員至少數十人,信息的及時傳遞和反饋至關重要。由于系統的不成熟,提升過程必然面臨各種異常情況,典型的如各點提升不同步、局部支撐系統變形、被提升構件變形、擺動、油管爆裂、停電、傳感器執行器故障等等,如果處理及時各項異常均可以在受控范圍,但一旦處理滯后,這些微小的故障將突破范圍。
  解決這一問題的關鍵點在于事前詳細的預案和充分的演練,并及時保持信息,指揮到位,充分利用傳感監測和計算機集中控制、目前計算機控制技術可以實現通過計算機人機界面的操作,實現自動控制、順控(單行程動作)、手動控制以及單臺提升器的點動操作,從而達到鋼結構整體提升安裝工藝中所需要的同步提升、空中姿態調整、單點毫米級微調等要求。為了可控,各點位的輔助檢查、驗證手段,各個部位均應安排觀察崗隨時監控和反應。
  其二、現有液壓系統控制結構與特點
  現有提升設備系列產品為全液壓傳動與控制結構,其液壓系統的組成、工作原理基本相同,其中核心部分是液壓驅動系統。
  液壓驅動系統是大功率時變負載與茹度的液壓系統。變量泵控制定量馬達的液壓回路具有結構簡單、工作、恒轉矩輸出等特點,這類變量系統輸出的流量能跟隨輸入信號—減壓式比例閥閥芯位移作連續比例變化。在液壓頂升裝置工作過程中,司機操作減壓式比例控制閥,向變量控制系統的比例液壓缸輸入一逐漸變化的壓力油,比例液壓缸位移控制伺服閥閥芯位移,伺服閥又通過差動液壓缸控制擺動缸體改變變量泵的斜盤傾角,使輸入液壓馬達的液壓油流量逐漸變化,從而控制液壓馬達的旋轉速度,實現提升容器的加速起動與減速運行,在恒速升降與低速爬行階段,司機保持操作手柄不動,從而完成一個提升循環。
  液壓驅動系統為變量液壓泵直接反饋排量調節變量控制結構,和開環加簡單的手動操作比例式減壓閥控制方式,該控制方式中液壓泵輸出流量容易受負載的影響而不穩定,液壓泵的容積效率隨系統工作壓力的高低及液壓油茹度的變化而變化,使液壓泵的輸出流量受負載及油溫的影響,由于液壓油的可壓縮性、管道的彈性、液壓元件的泄漏等因素的影響,加之系統又沒有設置馬達輸出速度檢測與反饋控制回路,系統不能自動負載變化等多種因素引起的液壓馬達輸出速度誤差,因此現有液壓驅動系統的速度控制精度較低,影響到了液壓提升設備的性,不能達到現代液壓提升設備的控制和乘坐舒適性等性能要求。
  因此,液壓驅動系統控制方案實現液壓提升設備的計算機控制以其綜合性能顯得迫切,提高系統的速度剛性、縮短負載擾動調節時間、保持系統工作效率的大功率、大慣量負載泵控馬達伺服系統的控制方案來提升液壓提升設備性能。

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