液壓提升機的競爭優(yōu)點同整體提升動作過程

【一】、液壓提升機的競爭優(yōu)點

液壓頂升設備的競爭優(yōu)點除原有結構緊湊，安裝靈活，操作簡單及良好的性能與容積調速恒扭矩輸出特性外，各種液壓伺服控制策略的應用必將使其具有新的技術優(yōu)點，可以說液壓提升機的技術優(yōu)點主要在于液壓伺服控制系統(tǒng)的優(yōu)點，具體可歸納為如下幾點：

(1)大功率液壓伺服控制系統(tǒng)與電氣伺服控制系統(tǒng)相比，仍將保持體積小，重量輕，慣性小而輸出的力或力矩大的優(yōu)點。

(2)由于液壓伺服系統(tǒng)特別是電磁伺服系統(tǒng)可以允許較大的放大倍數(shù)，因而可以獲得較高的靜態(tài)與動態(tài)精度，液壓伺服系統(tǒng)的壓力放大倍數(shù)大，故系統(tǒng)受負載變化的影響相對小，對反操作的；液壓伺服所表現(xiàn)的這種負載剛性大的另一個原因是液壓油本身帶來的油的體積的變化很小。電動機的輸出力是由電磁力的電磁場作用造成的，它的剛性比液壓的差，因而定位誤差也大。高動態(tài)品質，綜合性能要求的液壓提升機械的發(fā)展正是利用了液壓伺服控制的這些優(yōu)點。

(3)液壓伺服系統(tǒng)解決散熱問題方便，利用液體的流動把那些由于功率損耗而產(chǎn)生的熱量，從發(fā)生的地方帶到別處，只要在適當?shù)牡胤桨惭b上冷卻器便可解決散熱問題。電器元件由于電阻損失和渦流損失等產(chǎn)生的熱量無法很快帶走，故而限制了它的使用條件，或它的較小使用條件受到限制。因而液壓元件的體積可以做得相當小。

此外，液壓油能起潤滑油作用，從而使液壓系統(tǒng)的使用壽命延長，液壓伺服系統(tǒng)調速范圍寬，高低速之比可達到400以五以及固有的枯滯性使其傳動平穩(wěn)，特別是低速有良好的穩(wěn)定性。當然液壓伺服系統(tǒng)也存在著如液壓油容易污染，流體流動復雜，理論上的描述不如電氣成熟，以及管路傳輸也不如電氣方便等缺點。

【二】、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(nèi)部應力等情況。因此，應當根據(jù)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。液壓頂升設備正確、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。