一、液壓系統(tǒng)控制結構特點
現(xiàn)有提升設備系列產品為全液壓傳動與控制結構,其液壓系統(tǒng)的組成、工作原理基本相同,其中核心部分是液壓驅動系統(tǒng)。
液壓驅動系統(tǒng)是大功率時變負載與黏度的液壓系統(tǒng)。變量泵控制定量馬達的液壓回路具有結構簡單、工作效率恒轉矩輸出等特點,這類變量系統(tǒng)輸出的流量能跟隨輸入信號—減壓式比例閥閥芯位移作連續(xù)比例變化。在液壓提升設備工作過程中,司機操作減壓式比例控制閥,向變量控制系統(tǒng)的比例液壓缸輸入一逐漸變化的壓力油,比例液壓缸位移控制伺服閥閥芯位移,伺服閥又通過差動液壓缸控制擺動缸體改變變量泵的斜盤傾角,使輸入液壓馬達的液壓油流量逐漸變化,從而控制液壓馬達的旋轉速度,實現(xiàn)提升容器的加速起動與減速運行,在恒速升降與低速爬行階段,司機保持操作手柄不動,從而完成一個提升循環(huán)。
液壓驅動系統(tǒng)為變量液壓泵直接反饋排量調節(jié)變量控制結構,和開環(huán)加簡單的手動操作比例式減壓閥控制方式,該控制方式中液壓泵輸出流量容易受負載的影響而不穩(wěn)定,液壓泵的容積效率隨系統(tǒng)工作壓力的高低及液壓油黏度的變化而變化,使液壓泵的輸出流量受負載及油溫的影響,由于液壓油的可壓縮性、管道的彈性、液壓元件的泄漏等因素的影響,加之系統(tǒng)又沒有設置馬達輸出速度檢測與反饋控制回路,系統(tǒng)不能自動清理負載變化等多種因素引起的液壓馬達輸出速度誤差,因此現(xiàn)有液壓驅動系統(tǒng)的速度控制精度較低,影響到了液壓頂升設備的性,不能達到現(xiàn)代液壓提升設備的控制和乘坐舒適性等性能要求。
因此,液壓驅動系統(tǒng)控制方案實現(xiàn)液壓提升設備的計算機控制以改變其綜合性能顯得迫切,提高系統(tǒng)的速度剛性、縮短負載擾動調節(jié)時間、保持系統(tǒng)工作效率的大功率、大慣量負載泵控馬達伺服系統(tǒng)的控制方案來提升液壓提升設備性能。
二、橋梁頂升工程施工頂升準備關鍵技術
1、頂升系統(tǒng)性檢驗
(1)組件性測試:各組件的質量是系統(tǒng)質量的基本前提,為液壓頂升裝置的運轉,選用標準的組件。在正式實施前先用70%~90%的頂力保壓5小時,然后再次檢查密封的嚴密性,萬無一失。
(2)系統(tǒng)的性:為了使系統(tǒng)無故障無泄漏,液壓系統(tǒng)需進行31.5MPa滿荷載試驗24小時,并進行0~31.5MPa循環(huán)試驗。
(3)液壓油的清潔度:系統(tǒng)清潔度等級應達到NAS9和清潔的液壓油的系統(tǒng)是一個的。
根據(jù)該系統(tǒng)的設計和裝配工藝的要求,連接軟管移至現(xiàn)場前經過嚴格的沖洗并密封。系統(tǒng)現(xiàn)場安裝成功后空載運行,檢測系統(tǒng)的流通性,此外也嚴格按照污染控制的設計標準和工藝要求。
2、成立頂升現(xiàn)場
頂升過程中需成立現(xiàn)場指揮組,設置總指揮1名,負責現(xiàn)場的指揮、協(xié)調、調度等工作。下設控制組、液壓組、監(jiān)測組和作業(yè)組4個職能小組,各自負責范圍內的相關工作。根據(jù)橋梁頂升的實際情況,可增加現(xiàn)場巡視組人員,增加與總指揮之間的溝通。
3、人員培訓
進入現(xiàn)場前,所有參與頂升的施工人員要經嚴格培訓方能上崗,熟悉、掌握整個頂升過程,頂升時,各項工作要明確分工,工作人員要各司其職。
4、頂升系統(tǒng)安裝調試
根據(jù)現(xiàn)場實際情況,為了液壓提升設備與現(xiàn)場情況的匹配,要求對系統(tǒng)程序進行相應的調整及逐步調試。
5、頂升控制區(qū)域劃分及液壓系統(tǒng)布置
每個墩臺設置1個控制點,全橋共需布置5個控制點。頂升過程,特別著重同步性和橋體的姿態(tài)控制是控制點的劃分原則。
位移傳感器固定在梁體底部,其精度為0.01mm,行程為1000mm。
根據(jù)橋梁的結構,控制區(qū)域設置位移傳感器控制位移的同步性,位移同步精度控制在2mm為了實現(xiàn)頂升過程中位移的控制,位移傳感器和控制器相連形成位移的閉環(huán)控制。
6、泵站安裝
泵站2臺;安裝時,要統(tǒng)一設計、規(guī)劃布置,使輸油管長度經濟合理。
7、系統(tǒng)結構部分檢查
(1)千斤頂安裝的垂直性和牢固性;(2)橋臺與梁體是否已分離;(3)橋面無關荷載是否已清理;(4)與頂升施工無關的因素是否已清理。
8、系統(tǒng)調試
調試的主要內容包括液壓系統(tǒng)檢查、控制系統(tǒng)檢查、監(jiān)測系統(tǒng)檢查和初值的設定,具體如下:
(1)液壓系統(tǒng)檢查?、俅_認液壓油已通過空載運行過濾清潔;②油管連接的正確性,性能的性;③確認液壓系統(tǒng)運行正常,油路通暢,無漏油;④油箱液面是否達到系統(tǒng)規(guī)定高度;⑤油缸安裝的正確性與牢固性。
(2)控制系統(tǒng)檢查 ①確認各路電源其接線、容量和性符合規(guī)定;②檢查各種閥的工作狀況是否正常,是否需要換;③檢驗各傳感器系統(tǒng)是否正確無誤,能否信號正確傳輸;④檢查控制裝置接線、安裝是否正確無誤;⑤系統(tǒng)安裝就位并已調試完畢;數(shù)據(jù)通訊線路是否正確無誤;⑥檢查系統(tǒng)升降自如度。
(3)監(jiān)測系統(tǒng)檢查?、傥灰苽鞲衅靼惭b牢固、正確,沒有遺漏;②信號傳輸無誤。
(4)初值的設定 設定監(jiān)測系統(tǒng)中位移傳感器的初值。
橋梁頂升技術是一項相對前瞻的技術,其技術難度大,需要從橋梁結構分析、使用、施工管理等方面共同完成。隨著車流量的不斷攀升,將有大量的高速公路面臨改擴建,橋梁頂升技術可以解決高速公路改擴建工程中跨線橋凈空不足的問題,減少資金投入和資源浪費,具有積極的社會意義。