液压提升装置控制结构特点以及同步顶升液压系

　　现有提升设备系列产品为全液压传动与控制结构，其液压系统的组成、工作原理基本相同，其中核心部分是液压驱动系统。

　　液压驱动系统是大功率时变负载与黏度的液压系统。变量泵控制定量马达的液压回路具有结构简单、工作效率恒转矩输出等特点，这类变量系统输出的流量能跟随输入信号—减压式比例阀阀芯位移作连续比例变化。在液压提升设备工作过程中，司机操作减压式比例控制阀，向变量控制系统的比例液压缸输入一逐渐变化的压力油，比例液压缸位移控制伺服阀阀芯位移，伺服阀又通过差动液压缸控制摆动缸体改变变量泵的斜盘倾角，使输入液压马达的液压油流量逐渐变化，从而控制液压马达的旋转速度，实现提升容器的加速起动与减速运行，在恒速升降与低速爬行阶段，司机保持操作手柄不动，从而完成一个提升循环。

　　液压驱动系统为变量液压泵直接反馈排量调节变量控制结构，和开环加简单的手动操作比例式减压阀控制方式，该控制方式中液压泵输出流量容易受负载的影响而不稳定，液压泵的容积效率随系统工作压力的高低及液压油黏度的变化而变化，使液压泵的输出流量受负载及油温的影响，由于液压油的可压缩性、管道的弹性、液压元件的泄漏等因素的影响，加之系统又没有设置马达输出速度检测与反馈控制回路，系统不能自动清理负载变化等多种因素引起的液压马达输出速度误差，因此现有液压驱动系统的速度控制精度较低，影响到了液压顶升设备的性，不能达到现代液压提升设备的控制和乘坐舒适性等性能要求。

　　因此，液压驱动系统控制方案实现液压提升设备的计算机控制以改变其综合性能显得迫切，提高系统的速度刚性、缩短负载扰动调节时间、保持系统工作效率的大功率、大惯量负载泵控马达伺服系统的控制方案来提升液压提升设备性能。

　　二、同步顶推顶升液压系统的构建

　　液压同步顶推技术原理基本与液压同步顶升技术相同，液压同步顶升技术早期主要应用在水力发电行业水轮机转轮和叶轮的安装中，由于其具有静平衡顶升、结构变形小及承载力大等众多优点，所以被广泛应用于其他大型设备的安装中。同步顶推技术起源于同步顶升技术，是同步顶升技术在实际应用中的拓延。

　　在大型桥梁钢箱结构梁的安装中，由于跨内吊装、原位分段拼装等传统施工方法很难适应实际施工的需求，所以长期以来都没有形成较好的处理办法。为了满足这些需要，液压同步顶推顶升技术应运而生，液压同步顶推顶升技术在钢箱梁安装中具有较好的适应性和通用性，是近年来发展较快的一种桥梁施工技术，它具有控制系统模块化、通用化等诸多优点，可满足不同的施工需要。多点联控及多点同步是同步顶推顶升系统的核心，由于实现系统联合控制的方式具有的难度，所以一直以来都倍受许多学者和研究机构的关注。

　　针对桥梁施工中液压同步顶推顶升技术的要求了相应的PLC控制系统和组合式液压站，实现了液压系统的多路多点联控和多点同步液压顶推顶升。系统构建主要由PLC控制模块、多点通信模块、液压系统模块、同步顶推顶升模块和结构运动模块组成，其中PLC控制模块与液压系统模块设计是构成多点同步液压顶推顶升技术的基础。

　　1、顶推液压系统的构建

　　同步液压提升装置由电机、单向阀、顶推缸、压力传感器与位移传感器及控制器等元件组成。系统工作原理：工作压力为32MPa液压站输出压力油驱动缸，电磁换向阀控制液压缸推出、缩回的方向；液压缸较大总顶推力200t，液压缸分成左右侧两组，两组均由一个电磁控制阀来控制；临时墩单侧的缸配有压力传感器，用于检测控制指令并控制液压缸的顶推力；顶推力通过比例减压阀来实现力的同步控制，单侧位移由一个位移传感器在力同步的同时位移同步。

　　2、顶升液压系统的构建

　　同步液压顶升设备主要由高压电动泵站、螺母自锁缸、液控单向阀、压力传感器、位移传感器和控制器等元件组成。系统工作原理：工作压力为70MPa电动泵站输出高压油驱动液压缸，电磁换向阀控制液压缸上升、下降的方向；液压缸较大总顶升力2400t，分成左右侧两组，每组由一个电磁阀控制；临时墩单侧的缸配有压力传感器，并且由位移传感器检测单侧位移；检测数据经控制器运算比较后，发出控制指令通过电磁控制阀来实现对单个墩上的两侧缸的顶升力和位移的控制。