大型構(gòu)件液壓提升器提升的控制系統(tǒng)及控制方案

{一}、大型構(gòu)件液壓同步整體提升的控制系統(tǒng)，需要達(dá)到以下的目標(biāo)：一是提升過程中構(gòu)件不會因為受力不均衡而破壞；二是在提升過程構(gòu)件的變形在允許范圍以內(nèi)。

由于吊點(diǎn)之間存在剛度禍合，吊點(diǎn)之間的相對位移會引起吊點(diǎn)載荷重新分布。如果只采用單目標(biāo)的位移同步控制，當(dāng)?shù)觞c(diǎn)之間相對結(jié)構(gòu)剛度較大時，很難控制吊點(diǎn)的載荷不超過構(gòu)件的承載力。如果只采用載荷控制，很難控制構(gòu)件的變形等，影響安裝就位和空中拼接等。

根據(jù)吊點(diǎn)之間相對結(jié)構(gòu)剛度的不同，可采用如下的控制策略：

(1)吊點(diǎn)之間相對結(jié)構(gòu)剛度較小時，吊點(diǎn)之間采用位移同步控制。此時，只要控制同步偏差在范圍內(nèi)，吊點(diǎn)載荷變化就會比較小，結(jié)構(gòu)受力是均衡的；

(2)吊點(diǎn)之間相對結(jié)構(gòu)剛度較大時，吊點(diǎn)之間采用載荷均衡控制策略。即選取某個液壓缸為主動缸，使從動缸的載荷跟隨主動缸載荷保持比例變化，從而使構(gòu)件的受力均衡。

液壓提升設(shè)備與運(yùn)輸機(jī)械發(fā)展到現(xiàn)在，已經(jīng)成為合理組織成批大量生產(chǎn)和機(jī)械化流水作業(yè)的基礎(chǔ)，是現(xiàn)代化生產(chǎn)的重要標(biāo)志之一。在我國四個現(xiàn)代化的發(fā)展和各個工業(yè)部門機(jī)械化水平、勞動生產(chǎn)率的提高中，提升設(shè)備必將發(fā)揮大的作用。液壓油由葉片泵形成的壓力，經(jīng)濾油器、隔爆型電磁換向閥、節(jié)流閥、液控單向閥、平衡閥進(jìn)入液缸下端，使液缸的活塞向上運(yùn)動，提升重物，液缸上端回油經(jīng)隔爆型電磁換向閥回到油箱，其額定壓力通過溢流閥進(jìn)行調(diào)整，通過壓力表觀察壓力表讀數(shù)值。

液壓提升設(shè)備適合于電力建設(shè)行業(yè)大型發(fā)電機(jī)定子、鍋爐大板梁、鍋爐汽包、高/中壓缸、除氧器、煙道尾部組合件、煙囪鋼內(nèi)筒（包括鋼平臺）、原子能發(fā)電站核反應(yīng)堆壓力殼等部件的整體吊裝就位；主變壓器卸車及就位；輸電線路跨江高塔塔頭的整體起吊、大型鐵塔的倒裝組立；大壩水閘的整體提升等。

其它建筑行業(yè)中，它還可以對電視塔、水塔、房架、飛機(jī)庫等大型網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、大型橋梁、化工大型罐體、塔架組合件、大型橋架結(jié)構(gòu)等笨重件進(jìn)行吊裝或水平拉運(yùn)，還可作設(shè)備安裝時的斜向張緊使用。

壓提升裝置適用于大型設(shè)備的起吊、安裝、張緊。其成功于上海證券大廈鋼結(jié)構(gòu)天橋整體吊裝、發(fā)電機(jī)定子吊裝、除氧器水箱吊裝等。

合理選擇液壓頂升設(shè)備，調(diào)整壓力閥的壓力也是降低功率損失的一個重要方面。流量閥按系統(tǒng)中流量調(diào)節(jié)范圍選取并其小穩(wěn)定流量能滿足使用要求，壓力閥的壓力在滿足液壓設(shè)備正常工作的情況下，盡量取較低的壓力。先從動力源——泵的方面來考慮，考慮到執(zhí)行器工作狀況的多樣化，有時系統(tǒng)需要大流量，低壓力；有時又需要小流量，高壓力。所以選擇限壓式變量泵為宜，因為這種類型的泵的流量隨系統(tǒng)壓力的變化而變化。當(dāng)系統(tǒng)壓力降低時，流量比較大，能滿足執(zhí)行器的行程。當(dāng)系統(tǒng)壓力提高時流量又相應(yīng)減小，能滿足執(zhí)行器的工作行程。這樣既能滿足執(zhí)行器的工作要求，又能使功率的消耗比較合理。

液壓頂升設(shè)備的基本任務(wù)是垂直升降重物，并可兼使重物作短距離的水平移動，以滿足重物裝卸、轉(zhuǎn)載、安裝等作業(yè)的要求。液壓提升設(shè)備是現(xiàn)代化生產(chǎn)的重要機(jī)械設(shè)備，它對于減輕繁重的體力勞動、提高勞動生產(chǎn)率和實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的機(jī)械化、自動化及改變?nèi)嗣竦奈镔|(zhì)、文化生活都具有重大的意義。

{二}、液壓頂升設(shè)備偏差控制方案

液壓頂升設(shè)備系統(tǒng)的偏差控制，包括提升高度的偏差控制和提升負(fù)載的均衡控制。

(l)提升高度的偏差控制:在全部吊點(diǎn)中確定一個關(guān)鍵吊點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，控制其他吊點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)的高度偏差不得超過設(shè)計允許的范圍，始終保持全部吊點(diǎn)的平衡度；當(dāng)高差到達(dá)警戒線時預(yù)警，超過邊界線時警報，并向順序控制子系統(tǒng)發(fā)出停升信號。因此，高差控制的主要工作是:斷檢測各吊點(diǎn)的提升高度，信號輸入計算機(jī)后，經(jīng)計算與決策，再由計算機(jī)發(fā)出控制信號，改變各吊點(diǎn)電液比例閥的開合度，通過調(diào)節(jié)流量改變提升速度，從而縮小吊點(diǎn)高差，并力圖使之趨向于零。

(2)提升負(fù)載的均衡控制:由于整體提升中有些吊點(diǎn)的負(fù)載相差很大，如雙機(jī)位機(jī)庫鋼屋蓋26個吊點(diǎn)的負(fù)載較大相差20倍，額定動力負(fù)載比(液壓頂升設(shè)備額定提升力與提升負(fù)載之比)較小的1.3，較大的3.5，相差2.8倍，因此，控制提升過程中各吊點(diǎn)的實(shí)際動力負(fù)載比，使之趨向均衡。因此，負(fù)載均衡控制的主要工作是:不斷檢測各提升器的油壓，信號輸入計算機(jī)后，經(jīng)計算與決策，再由計算機(jī)發(fā)出控制信號，調(diào)整各吊點(diǎn)的動力負(fù)載比。

(3)雙目標(biāo)綜合控制策略:在提升高差與提升負(fù)載的雙目標(biāo)控制中，根據(jù)工程特點(diǎn)和設(shè)計要求，以高差控制為主，負(fù)載控制為輔。在總體上，負(fù)載控制的方向應(yīng)當(dāng)與高差減小的趨勢一致，否則就屏蔽負(fù)載控制功能；在某些情況下，為改變負(fù)載分布，允許負(fù)載控制的效果導(dǎo)致高差變大，但嚴(yán)格限制在高差允許值范圍內(nèi)。何時允許這一處理，由計算機(jī)控制邏輯決定，但操作員可以干預(yù)，經(jīng)工程指揮者的決策和授權(quán)，操作員可以改變計算機(jī)的決定。

偏差控制的檢測部分由各吊點(diǎn)高差傳感器和信號采集傳輸電路，以及液壓提升器壓力表等組成；輸出部分為驅(qū)動液壓提升器比例閥的電液控制器。