超大型構件的整體提升動作過程以及工作原理

【一】、型構件的整體提升動作過程

先分析單個提升器的動作過程，上升時，提升器主油缸大腔進油，活塞桿外伸，下錨夾具由于向下自鎖作用卡緊鋼絞線，主油缸缸體上升，上錨自動脫開，將重物提升；一個行程結束，提升主油缸小腔進油，活塞桿縮回，上錨卡緊鋼絞線，下錨自動脫開，如此往復，便將重物一步一步提起。

下降時，由于要克服上、下錨的向下自鎖作用，因此在錨具油缸主動打開的情況下，還留有一段附加的脫錨行程△，才能完成下降動作。

提升過程中，多提升器聯(lián)動時的各束鋼絞線負載均衡是一個解決的問題。通過集群提升器主油路并聯(lián)和特定的提升動作規(guī)律，實現(xiàn)各束鋼絞線的負載自動均衡。由于各提升器主油缸并聯(lián)，各缸油壓相等。在上升流程的第①步，對應某束較松鋼絞線的油缸會先伸出，該束鋼絞線被張緊，直至各缸油壓一致。當該油缸先到達“全伸”位置時，所有油缸都停止伸缸，這樣，各束鋼絞線張力便在提升過程中趨于一致。因此，這一步有各束鋼絞線張力自動均衡的作用。同樣，在圖2中下降流程的第②步也有類似的作用。這樣，在整個上升或下降過程中，通過這種自動調整，使每一吊點各束鋼絞線張力始終保持均衡狀態(tài)。

型構件的整體提升并不是簡單的起吊提升，它牽涉到被提升構件本身的特性，形狀，提升姿態(tài)及內部應力等情況。因此，應當根據不同的提升對象和要求，制定不同的提升控制策略，如構件的垂直度(水平度)控制，相對位移控制，應力控制等。液壓提升正確、合理的控制策略是成功提升的先決條件、以上海東方明珠廣播電視塔鋼天線桅桿整體提升為例，在提升過程中，為使百余米長的天線桿始終保持垂直，須東、南、西、北四側液壓提升器組同步升降；同時，為避免對邊提升器組獨自承載(此時天線桿仍垂直).造成對邊負載過大，須使四側的提升負載基本相等。因此，天線桿垂直和提升負載均衡是同步提升的控制目標，實現(xiàn)這個控制目標的控制策略為：

(1)以東側提升器組為主令組，控制電流設定，升、降速度恒定；

(2)西側提升器組以東西向垂直度偏差值跟隨東側組，天線桿東西向垂直；

(3)北側提升器組以南北向垂直度偏差值跟隨南側組，天線桿南北向垂直；

(4)南側提升器組以東西側油壓之和與南北側油壓之和的偏差值跟隨東側組，各組負載負衡。

通過上述控制策略，實現(xiàn)了天線桿東西、南北之間的垂直和四側的負載均衡，使天線桿提升以平穩(wěn)的姿態(tài)穿過狹小的電視塔中間平臺和筒體，沒有發(fā)生任何傾斜和碰撞，獲得了令人滿意的控制效果。

【二】、液壓提升器工作原理

“液壓同步提升技術”采用液壓提升器作為提升機具，柔性鋼絞線作為承重索具。液壓頂升為穿芯式結構，以鋼絞線作為提升索具，有、、承重件自身重量輕、運輸安裝方便、中間不必鑲接等一系列優(yōu)點。

液壓提升器兩端的楔型錨具具有單向自鎖作用。當錨具工作時，會自動鎖緊鋼絞線；錨具不工作時，即可放開鋼絞線，鋼絞線可上下活動。

穿芯式提升器是液壓提升系統(tǒng)的執(zhí)行機構，提升主油缸兩端裝有可控的上下錨具油缸，以配合主油缸對提升過程進行控制。構件上升時，上錨利用錨片的機械自鎖緊緊夾住鋼絞線，主油缸伸缸，張拉鋼絞線一次，使被提升構件提升一個行程；主油缸滿行程后縮缸，使載荷轉換到下錨上，而上錨松開。如此反復，可使被提升構件提升至預定位置。構件下降時，將有一個上錨或下錨的自鎖解脫過程。主油缸、上下錨具缸的動作協(xié)調控制均由計算機通過液壓系統(tǒng)來實現(xiàn)。

液壓泵源系統(tǒng)為液壓提升器提供液壓動力，在各種液壓閥的控制下完成相應動作。在不同的工程使用中，由于吊點的布置和液壓提升器的配置都不盡相同，為了提高液壓提升設備的通用性和性，泵源液壓系統(tǒng)的設計采用了模塊化結構。根據提升重物吊點的布置以及液壓提升器數量和液壓泵源流量，可進行多個模塊的組合，每一套模塊以一套液壓泵源系統(tǒng)為核心，可控制一組液壓提升器，同時可用比例閥塊箱進行多吊點擴展，以滿足各種類型提升工程的實際需要。

液壓泵源系統(tǒng)為液壓提升器提供動力，并通過就地控制器對多臺或單臺液壓提升器進行控制和調整，執(zhí)行液壓同步提升計算機控制系統(tǒng)的指令并反饋數據。本工程中液壓提升承重設備主要采用穿芯式液壓提升器，依據提升吊點及液壓提升器設置的數量，共配置4臺TL-HPS-60型液壓泵源系統(tǒng)。