防爆液壓提升機(jī)運(yùn)行控制存在的技術(shù)問題跟大跨度鋼析架結(jié)構(gòu)形式

(一)、液壓提升機(jī)運(yùn)行控制存在的技術(shù)問題
目前液壓提升雖然在降低能耗與噪聲、控制漏油污染、提高運(yùn)行工作效率和工作性等方面，已有不少研究成果推廣與應(yīng)用，了提升機(jī)的發(fā)展，但在實(shí)際生產(chǎn)中，因?yàn)橐簤禾嵘龣C(jī)存在的一些難以克服的原理性問題，對液壓提升機(jī)的使用和煤礦的生產(chǎn)仍有較大的威脅，其主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
(1)變量泵控定量液壓馬達(dá)的容積式調(diào)速回路可控性差
壓提升機(jī)采用的是變量泵控定量液壓馬達(dá)的容積式調(diào)速回路，導(dǎo)致液壓提升機(jī)的可控性差，平層精度很低，沖擊振蕩顯著，提升效率低。
液壓提升器這種調(diào)速方式是開環(huán)控制，馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)速依靠系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精度控制，無轉(zhuǎn)速反饋。但因?yàn)樵谡麄€(gè)液壓伺服控制系統(tǒng)中，諸如減壓式比例閥和比例油缸等控制元件都存在較大的死區(qū)等非線性因素，液壓泵、馬達(dá)的容積效率也隨系統(tǒng)的壓力、油液粘度及溫度等的變化而變化，加之液壓油的可壓縮性、管路的彈性、液壓元件的泄漏等因素，從而使輸入液壓馬達(dá)的流量不穩(wěn)定，因此液壓馬達(dá)的輸出動態(tài)參數(shù)根本難以準(zhǔn)控制；提升機(jī)的啟動、加速、勻速和減速停車等不同階段的控制只能僅憑司機(jī)手動操作控制，許多隱患也由此而生，如液壓提升機(jī)的平層精度很低，難以滿足規(guī)定的誤差值(±50mm)，提升容器的累積誤差較大，并且要靠司機(jī)一次或多次微動操作才能使提升容器達(dá)到規(guī)定?？课恢?，嚴(yán)重影響了提升效率。
(2)液壓頂升設(shè)備的液壓驅(qū)動回路與制動回路的動作存在協(xié)同性問題
在液壓提升機(jī)加速起動、減速停車的瞬間，司機(jī)操作減壓式比例閥向液壓驅(qū)動系統(tǒng)與制動系統(tǒng)同時(shí)發(fā)出控制信號，驅(qū)動系統(tǒng)液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)速與輸出扭矩逐漸動態(tài)地建立，同時(shí)液壓制動系統(tǒng)松閘或抱閘制動，兩者協(xié)同配合實(shí)現(xiàn)負(fù)載的升降。但因?yàn)橐簤候?qū)動系統(tǒng)為泵控馬達(dá)系統(tǒng)，而制動系統(tǒng)為閥控缸系統(tǒng)，相比之下，前者的響應(yīng)速度慢很多，雖然在液壓制動系統(tǒng)中設(shè)置有節(jié)流閥以調(diào)節(jié)制動、松閘時(shí)間，但因負(fù)載、油溫等因素的影響，液壓驅(qū)動系統(tǒng)扭矩、轉(zhuǎn)速建立或降低時(shí)間均是個(gè)變量，從而引起常見的“上坡起動負(fù)載瞬時(shí)下滑”與停車時(shí)系統(tǒng)壓力沖擊現(xiàn)象，嚴(yán)重失控時(shí)往往對煤礦斜井人員的運(yùn)輸、井下作業(yè)人員的生命及生產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅，甚至引起巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
系統(tǒng)具有的制動是制動，沒有二級制動，只是在系統(tǒng)停車和緊急停車時(shí)制動滾筒，不參與系統(tǒng)的調(diào)速，但系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，尤其在停車段，巷道的傾角會發(fā)生變化，提升機(jī)容器的運(yùn)行速度僅靠司機(jī)人工控制，容易造成了停車松繩現(xiàn)象，影響系統(tǒng)的運(yùn)行。
(3)液壓提升機(jī)的自動化水平低，主要依靠人工操作和監(jiān)控，效率低，性差液壓提升機(jī)的控制主要依靠操作人員來監(jiān)控指示器和運(yùn)行速度值，手動操作減壓式比例控制閥，向液壓泵輸入液壓控制信號，從而改變泵輸出及輸入液壓馬達(dá)的液壓油流量和它的輸出轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)對提升容器的位置控制。這種操作方式自動化水平低，因?yàn)樗緳C(jī)手工操作存在的隨意性、和操作速度的不可重復(fù)性，影響提升機(jī)的準(zhǔn)確平穩(wěn)運(yùn)行。液壓提升裝置元件故障：
1、動力元件供給的壓力不夠；
2、執(zhí)行元件泄漏過大；
3、控制元件(壓力控制閥)調(diào)節(jié)失靈；
4、油量不良，造成系統(tǒng)吸空(吸空會有泡沫)
5、油太臟，把某個(gè)閥給卡住了等等具我們液壓設(shè)備的不足之一就是假設(shè)有故障，原因不易查找，只因液壓泵傳動的工作介質(zhì)是液壓油，液壓油我們該做的好泄漏，馬上判斷是哪里泄漏。尋常原則還是由表及里、有簡到繁、按系分段、檢查推理。
(二)、大跨度鋼析架結(jié)構(gòu)形式
大跨度鋼析架結(jié)構(gòu)一般指跨度超過60m，桿件所用材料為鋼材的析架結(jié)構(gòu)。液壓頂升裝置結(jié)構(gòu)是由一些直桿在兩端用鉸鏈彼此連接而成的幾何形狀不變的結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)形式多種多樣，常見的析架結(jié)構(gòu)形式。
平面析架中桿件的軸線都在同一個(gè)平面內(nèi)，具有以下特點(diǎn):
(l)由于析架桿件組成若干三角形單元，故其為幾何不變體系。
(2)雖然析架節(jié)點(diǎn)存在彎矩，但其彎矩非常小，可忽略不計(jì)，故析架節(jié)點(diǎn)一般按鉸接考慮。
(3)析架桿件均受軸力，不考慮彎矩作用，設(shè)計(jì)時(shí)上下弦截面較小，為桿件強(qiáng)度，故外部荷載應(yīng)盡量作用在節(jié)點(diǎn)上。
空間析架不是所有的桿件都位于同一個(gè)平面內(nèi)，由空間桿系組成，可單獨(dú)形成穩(wěn)定體系，平面外剛度較大；如果析架構(gòu)件規(guī)格采用鋼管，就稱為管析架結(jié)構(gòu)，其整體性能好，同時(shí)外表美觀，易于制作安裝，被廣泛應(yīng)用于一些大跨度鋼結(jié)構(gòu)中。
實(shí)施液壓同步提升工藝技術(shù)，液壓頂升機(jī)械是一項(xiàng)集機(jī)、電、液、傳感器、計(jì)算機(jī)控制于一體的現(xiàn)代化施工技術(shù)，由控制系統(tǒng)(計(jì)算機(jī)和傳感器)、承重系統(tǒng)(鋼絞線和千斤頂)、動力系統(tǒng)(液壓泵站)等組成。
1、液壓提升控制系統(tǒng)及功能
(1)LSD計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)：它是液壓同步提升技術(shù)的核心，由主控計(jì)算機(jī)、現(xiàn)場控制器、傳感器、通信單元及相應(yīng)的數(shù)據(jù)線組成。主控計(jì)算機(jī)按各種傳感器采集到的位置信號、壓力信號及高差信號，按的控制程序和算法，決定油缸動作順序，完成集群千斤頂協(xié)調(diào)工作，從而實(shí)現(xiàn)千斤頂同步控制，計(jì)算機(jī)同步控制系統(tǒng)具有邏輯控制、位置同步控制功能，能實(shí)現(xiàn)構(gòu)件平穩(wěn)提升、下降及遠(yuǎn)程控制。
(2)邏輯控制程序功能：它是指具有提升頂集群動作控制和作業(yè)流程控制的能力。由于每臺提升千斤頂上安裝有一套傳感裝置，這些傳感器將主油缸的位移情況、上下錨具的松緊情況傳送到主控計(jì)算機(jī)，根據(jù)的控制邏輯順序控制電磁換向閥，從而控制主油缸和上下夾持器動作。
(3)錨具狀態(tài)檢測傳感器：液壓提升在每臺提升頂?shù)纳舷洛^具油缸上各安裝接近開關(guān)，進(jìn)行緊錨狀態(tài)、松錨狀態(tài)位置檢測。
2、液壓提升設(shè)備配置要求
根據(jù)本工程的要求，設(shè)備配置采用1臺YTB液壓泵站帶動2臺LSD100提升千斤頂?shù)男问?。泵站每分鐘流?6L，間歇式提升方式，提升速度約6一8m/h。
(1)提升千斤頂?shù)倪x擇及布置；
(2)液壓泵站組裝調(diào)試及布置；
(3)控制系統(tǒng)布置及總體調(diào)試檢驗(yàn)(含各監(jiān)測部分)；