<一>、液壓同步提升技術未來的發展發展方向
我國的液壓同步提升技術是在實際工程應用迫切需要的形勢下形成的,是在因工程的重大影響而要求它具備萬無一失的性和方便靈活的現場適應性前提下,了逐步完善和不斷發展,又是因其省工、省時、省料,具有顯著經濟效益而展現了良好的應用前景,后繼工程接連不斷。可以說,它的發展過程適應了當前我國建設事業,特別是建筑業發展的需要。
液壓同步提升技術將在以下三方面發展:
(1)完善同步液壓頂升技術本身。到目前為止,所有工程均以垂直向上的重載提升工況為主,帶載下降工況,無負載平移或旋轉,發展這些作業工況,使之成為多向同步技術,則將適應多的施工場合;此外,減少提升準備工作量,改目前的間歇提升為連續提升,則施工周期還將進一步縮短。
(2)拓展應用。除構件同步提升外,液壓同步技術還可用于建筑施工的其它方面,如滑模施工,地下排管乃至建筑物整體平移等都是有可能應用的;此外,還可將液壓同步技術作為機械作業功能的一部分,用于建筑施工固定設備上。
(3)組建集團,走向市場。
液壓同步提升技術的出現,適應了當前建設事業蓬勃發展的需要,是改造傳統施工技術的重大突破。它以新穎的設計構思、施工方法、的自動化程度和良好的性贏得了重大工程的應用,并將在廣泛的施工獲得推廣。
<二>、液壓提升裝置運行控制存在的技術問題
目前液壓提升裝置雖然在降低能耗與噪聲、控制漏油污染、提高運行工作效率和工作性等方面,已有不少研究成果推廣與應用,了提升裝置的發展,但在實際生產中,因為液壓提升裝置存在的一些難以克服的原理性問題,對液壓提升裝置的使用和煤礦的生產仍有較大的威脅,其主要表現在以下幾個方面:
(1)變量泵控定量液壓馬達的容積式調速回路可控性差
液壓提升裝置采用的是變量泵控定量液壓馬達的容積式調速回路,導致液壓提升裝置的可控性差,平層精度很低,沖擊振蕩顯著,提升效率低。
這種調速方式是開環控制,馬達的輸出轉速依靠系統的調節精度控制,無轉速反饋。但因為在整個液壓伺服控制系統中,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等非線性因素,液壓泵、馬達的容積效率也隨系統的壓力、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的流量不穩定,因此液壓馬達的輸出動態參數根本難以控制;提升裝置的啟動、加速、勻速和減速停車等不同階段的控制只能僅憑司機手動操作控制,許多隱患也由此而生,如液壓提升裝置的平層精度很低,難以滿足規定的誤差值(士50mm),提升容器的累積誤差較大,并且要靠司機一次或多次微動操作才能使提升容器達到規定停靠位置,嚴重影響了提升效率。
(2)液壓頂升設備的液壓驅動回路與制動回路的動作存在協同性問題
在液壓頂升裝置加速起動、減速停車的瞬間,司機操作減壓式比例閥向液壓驅動系統與制動系統同時發出控制信號,驅動系統液壓馬達輸出轉速與輸出扭矩逐漸動態地建立,同時液壓制動系統松閘或抱閘制動,兩者協同配合實現負載的升降。但因為液壓驅動系統為泵控馬達系統,而制動系統為閥控缸系統,相比之下,前者的響應速度慢很多,雖然在液壓制動系統中設置有節流閥以調節制動、松閘時間,但因負載、油溫等因素的影響,液壓驅動系統扭矩、轉速建立或降低時間均是個變量,從而引起常見的“上坡起動負載瞬時下滑”與停車時系統壓力沖擊現象,嚴重失控時往往對煤礦斜井人員的運輸、井下作業人員的生命及生產造成嚴重威脅,甚至引起巨大的經濟損失。
液壓頂升設備系統具有的制動是制動,沒有二級制動,只是在系統停車和緊急停車時制動滾筒,不參與系統的調速,但系統在運行過程中,尤其在停車段,巷道的傾角會發生變化,提升裝置容器的運行速度僅靠司機人工控制,容易造成了停車松繩現象,影響系統的運行。
(3)液壓提升裝置的自動化水平低,主要依靠人工操作和監控,效率低,性差
液壓提升裝置的控制主要依靠操作人員來監控指示器和運行速度值,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的液壓油流量和它的輸出轉速,實現對提升容器的位置控制。這種操作方式自動化水平低,因為司機手工操作存在的隨意性、不性和操作速度的不可重復性,影響提升裝置的準確平穩運行。特別是在減速段,雖然提升裝置容器實際位置變化不太大,但每次均不同,這樣司機確定的減速點不相同,且減速度的控制由司機手動操作減壓式比例控制閥確定,減速度變化大,進而造成停車點變化和停車時的沖擊震蕩,性差,人員乘坐的舒適性也很差。由于工作過程中,整個提升裝置都處于振動、噪聲環境狀態,司機很容易疲勞,嚴重影響司機的操作能力,危害提升裝置的運行。