<一>、大型構件和設備安裝技術應用現狀
隨著我國綜合國力的提高和現代化進程的加快,各種大型公用設施建設蓬勃發展。例如體育館、會展中心、飛機庫、劇院等各種大跨度大空間結構在各大城市大量興建,在這些項目中,由于設備的重量重、體積大、跨度大、安裝高度高、安裝精度要求高,無疑對施工技術提出了高嚴格的要求。因此,研究和應用大型結構安裝,對加快我國的現代化進程,具有重要的現實意義。
,世界各國對大跨度空間結構的研究和應用都極為重視。例如性博覽會、奧運會、亞運會等,各國都以新型的大跨度空間結構來顯 示本國的建筑技術水平。這是因為大跨度空間結構的分析、設計和施工,技術要求高而復雜,是需要依靠各方面的高技術水平才能實現的一種結構。所以它是衡量一個建筑技術低的標志之一。因此,近二十年來,大跨度空間結構是建筑結構中較為重要、也是較活躍的發展之一。發達在大跨度大空間結構方面取得了顯著成就,結構形式豐富多彩,各種、新材料廣泛應用,其跨度和規模也越來越大。這些建造的大跨度大空間結構的一些共同特點是:跨度越來越大,自重越來越輕,大量運用新材料。這充分反映了這些發達的綜合國力與的建筑技術水平。
我國在大跨度空間結構方面,以網架和網殼為代表的空間網格結構大量發展,廣泛應用于體育場館、會展中心、航站樓、候車大廳、大型商場和工業廠房等。到目前為止,己建成近萬幢大中型空間網格結構,總覆蓋面積達1000萬廳,年增長率為10%左右。如1996年建成的北京都機場大型客機檢修庫是目前世界上規模較大的飛機檢修庫之一;1998年建成的長春體育館總建筑面積超過4萬m2,是當今我國跨度較大、覆蓋面積較大的方鋼管網殼結構;還有許多大型工業廠房亦成功地采用了大跨度空間結構。
大跨度空間結構的施工安裝方法應該和結構的體形相配合,以達到技術經濟的較佳效果。例如,對于平面結構,由于構件有主次之分,只要將構件逐步按順序安裝,就顯得比較簡單經濟;對于懸索與膜結構,其主要問題是鋼索的架設,其他的構件都比較輕,可以利用己架設的鋼索進行吊裝。而像大型衍架、網架和網殼這樣的空間結構,如何把它們經濟、、地架設到設計位置,是廣大工程技術人員所普遍關心的問題。
根據近年來我國施工企業從事工程施工的經驗以及對相關資料的研究,工業發達大型構件和設備安裝技術水平主要體現在以下幾個方面:
①自行式起重機的裝備非常,并且形成了完善的租賃與服務體系。例如在德國,千噸級的汽車吊是比較容易承租的。
②起重行業的分工很細,種類繁多。例如有些公司專門從事港口集裝箱起重設備的安裝,有些公司專門從事鋼屋蓋的液壓提升機械等。
③直升機吊裝工件比較普遍。對于一般起重機械不能夠完成的吊裝工作,往往考慮使用直升機進行吊裝,有些直升機的起吊能力達到幾十噸。例如世界第 一高塔一一加拿大多倫多電視塔,其發射天線鋼桅桿就是采用直升機分段吊裝而成的。
起重機械的自動化程度高,警報系統。一般的起重機械都采用計算機控制,能夠準確計算出工件的重量,監控機械的工作狀態,并有警報與自鎖功能,以及其它輔助功能。
<二>、提高液壓驅動與制動動作的協同性
提高液壓驅動與制動動作的協同性是液壓頂升機械、有序工作的關鍵,在液壓提升機加速啟動、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的建立,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。提升機采用盤型閘制動,以實現提升機的正常和緊急制動。正常制動的制動力靠液壓傳動裝置本身產生的,提升時負荷成為制動力。下放重物時液壓馬達變為泵,液壓泵變為液壓馬達,使電動機發電反饋制動,盤型制動器不參與工作制動。只是在提升機卷筒停止運轉后作為保險裝置來使用。提升機在運行中出現故障,保險裝置自動工作,也可由司機用腳踏開關進行緊急制動停車。
驅動系統為泵控馬達系統,制動系統為閥控制缸系統,相比之下,前者的響應速度慢很多,雖然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、系統油溫等因素的影響,液壓驅動系統扭矩、轉速(同步建立)建立或降低時間均是個變量,從而引起所謂的“上坡啟動負載瞬時下滑”與停車時系統壓力沖擊現象。但我礦所使用的液壓提升機在控制回路采用了控制系統蓄能裝置,在主控回路采用了恒壓無級變速啟動及的液壓保護元件,避免了“上坡啟動負載瞬時下滑”與停車時系統壓力沖擊現象。因此,對液壓驅動與制動的協同配合,提高了整套液壓提升系統的動態品質。
綜上所述,液壓頂升的液壓系統是典型的變負載、大慣量、非線性、時變高階系統,要提高其綜合性能與動態品質,關鍵是合理設計對應于一個提升循環中的液壓驅動系統馬達的輸出速度曲線,尤其是控制加速啟動與減速停車過程中的加速度方程:這就改變液壓提升機的控制策略,采用閉環與多種控制策略來提高系統的速度剛度與負載擾動下的響應速度。液壓提升機具有液壓傳動系統與電控提升機的眾多優點,在礦山作提升或下放人員、物料的主要設備將有較大的市場前景。