(一)、液壓整體提升控制系統功能
要實現整體提升,需做到所有液壓千斤頂能夠同步動作,整個提升系統能夠按施工工藝所要求的流程和步驟工作,而且鋼構件要始終保持合適的姿態,使施工負載、穩定性、各項參數和偏差均符合設計要求。安裝定位的精度符合設計要求。因此,控制系統的功能是:(1)實現液壓提升器集群的同步協調動作,包括集群聯動、局部聯動、單點單動等;(2)按施工工藝規定的作業流程進行連續提升施工,并能自動或半自動地根據不同工況修正作業流程;(3)將液壓頂升過程中各吊點的高度偏差限制在設計允許范圍內;(4)在吊點分布不均勻、吊點負載差異很大、液壓系統采用不同規格組合配置時,進行吊點負載的均衡控制;(5)自動采集、存儲提升系統和提升過程中產生的大量數據,并能進行各種檢索和分析,輔助工程技術人員做好系統調試、技術分析和技術總結。
(二)、現有液壓系統控制結構與特點
現有提升設備系列產品為全液壓傳動與控制結構,其液壓系統的組成、工作原理基本相同,其中核心部分是液壓驅動系統。
液壓驅動系統是大功率時變負載與茹度的液壓系統。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比例變化。在液壓頂升裝置工作過程中,司機操作減壓式比例控制閥,向變量控制系統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。
液壓驅動系統為變量液壓泵直接反饋排量調節變量控制結構,和開環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定,液壓泵的容積效率隨系統工作壓力的高低及液壓油茹度的變化而變化,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,加之系統又沒有設置馬達輸出速度檢測與反饋控制回路,系統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,因此現有液壓驅動系統的速度控制精度較低,影響到了液壓提升設備的性,不能達到現代液壓提升設備的控制和乘坐舒適性等性能要求。
因此,液壓驅動系統控制方案實現液壓提升設備的計算機控制以改變其綜合性能顯得迫切,提高系統的速度剛性、縮短負載擾動調節時間、保持系統工作效率的大功率、大慣量負載泵控馬達伺服系統的控制方案來提升液壓提升設備性能。