液壓提升器液壓同步提升技術及提升時水平位移控制

{一}、液壓同步提升技術

液壓提升液壓同步提升技術是一種適用于大型構(gòu)件整體提升安裝的施工技術，通常采用柔性鋼絞線承重、液壓提升集群和計算機同步控制等。液壓同步提升系統(tǒng)是集機械、液壓、電氣、計算機自動控制技術為一體的復雜系統(tǒng)。大型構(gòu)件可以在地面組裝后整體提升到幾十米甚至幾百米的高空安裝就位。提升施工的性很重要，在提升過程中，對被吊物進行和的控制，是液壓同步提升技術的關鍵問題。

(1)提升點多，大型構(gòu)件具有重量超重、面積大等特點。采用地面組裝、整體提升時，由于單臺提升液壓缸提升力有限，因此通常需要數(shù)十臺提升液壓缸共同進行提升，即需要多個提升點同時工作。例如，圖書館二期鋼結(jié)構(gòu)整體提升重量約為10388t，面積12300m2，共使用了67個提升液壓缸；

壓提升機械(2)同步要求高，在液壓頂升過程中要嚴格控制吊點之間的位移偏差，以避免結(jié)構(gòu)變形過大、附加載荷過大等。同時，各吊點的載荷要控制在與理論計算基本一致的范圍內(nèi)，避免構(gòu)件局部受力過大甚至破壞；

(3)吊點提升力差異較大，大型構(gòu)件同步提升時，需要設置多個吊點，吊點之間提升力大小差異很大，提高了同步控制的難度。

大型構(gòu)件整體提升時，因為吊點布置在構(gòu)件不同的位置上，所以吊點之間相對結(jié)構(gòu)剛度存在差異。從式(1)可看出吊點載荷與吊點之間相對結(jié)構(gòu)剛度關系密切，當?shù)觞c之間相對結(jié)構(gòu)剛度較大時，吊點載荷對位移變化比較敏感，即較小的位移同步偏差也會引起較大的載荷變化；反之，當?shù)觞c之間的相對結(jié)構(gòu)剛度較小時，位移存在較大偏差時，載荷的變化相對較小。

{二}、提升時水平位移控制

(l)水平位移控制問題

液壓頂升裝置在進行屋架提升時，由于風荷載作用，被提升屋架會產(chǎn)生水平位移，此時鋼絞線和原有豎直狀態(tài)產(chǎn)生角度，從而吊點上便會產(chǎn)生水平分力，水平位移越大，吊點上的水平分力越大。吊點上的水平力傳遞給提升架，便對提升架的底部產(chǎn)生較大的彎矩作用，會大幅度增大提升架立桿的內(nèi)力，相應的增大措施量。

此，水平位移的大小直接影響著提升架底部的彎矩大小，可以通過控制被提升結(jié)構(gòu)的水平位移來減小被提升結(jié)構(gòu)傳遞給提升架的水平力，從而減小提升架和加固措施的用鋼量。但是如何簡單準確的控制水平位移是本工程的一個難點。

(2)水平位移控制解決方法

為了能好控制被提升結(jié)構(gòu)的水平位移，本工程設置了水平位移控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由卷揚機、鋼絲繩、滑輪組、拉力傳感器及連接組件、附屬連接件等機械設備組成，備有電氣控制及檢測系統(tǒng)。液壓頂升串電阻調(diào)速方式：交流電機因為其結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、壽命長、故障率低、維修方便、價格便宜等諸多優(yōu)點得以廣泛應用，但交流單機、雙機拖動的提升系統(tǒng)以前采用繞線電機轉(zhuǎn)子串電阻的調(diào)速方式，現(xiàn)已基本淘汰完，此調(diào)速方式存在的問題如下：

(1)液壓頂升裝置在減速和爬行階段的速度控制性能差，經(jīng)常造成停車位置不準；

(2)液壓頂升設備頻繁的起動、調(diào)速和制動，在轉(zhuǎn)子外電路所串電阻上產(chǎn)生相當大的功耗；

(3)電阻分級切換，實現(xiàn)有級調(diào)速，設備運行不平穩(wěn)，引起電氣及機械沖擊；

(4)發(fā)電時，機械能回饋電網(wǎng)，造成電網(wǎng)功率因數(shù)低。尤其在供電饋線較長的應用場合，會加大變壓器、供電線路等方面的投資；

(5)低速時機械特性較軟，靜差率較大；

(6)起動過程和調(diào)速換擋過程中電流沖擊大，制動不不，對能量處理不力，斜井提升機運行中調(diào)速不連續(xù)，容易掉道，故障率高；

(7)中高速運行震動大；

(8)接觸器頻繁投切，電弧觸點，影響接觸器的壽命，設備維修成本較高；

(9)繞線電動機滑環(huán)存在的接觸不良問題，容易引起設備型事故；

(10)設備體積大，發(fā)熱嚴重使工作環(huán)境惡化(甚至使環(huán)境溫度高達60℃以上)；

(11)設備維護工作量大、維護費用高，故障率高。礦用生產(chǎn)是24h連續(xù)作業(yè)，即使短時間的停機維修也會給生產(chǎn)帶來很大損失。