液壓提升裝置由動、定滑輪組,滑塊,液壓缸,機架,導(dǎo)柱,上、下限位器,鋼絲繩及吊籃組成。液壓油缸安裝在機架兩側(cè),液壓缸活塞桿與機架一端的滑塊連接,動滑輪組安裝在滑塊上,定滑輪組固定安裝在機架另一端,纏繞在動、定滑輪組上的鋼絲繩與吊籃連接,吊籃隨安裝在滑塊上動滑輪組在機架導(dǎo)柱上的滑動做升降運動。液壓提升裝置解決了現(xiàn)有卷揚提升裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜,調(diào)速困難等問題。
液壓提升裝置工作原理
液壓提升裝置以集群千斤頂為執(zhí)行機構(gòu),液壓泵站為動力設(shè)備,以鋼絞線懸掛承重,利用千斤頂上、下夾持器(自動工具錨)交替動作和千斤頂活塞與油缸沿鋼絞線的相對運動,使重物上升(連續(xù)平移)或適量下降。此原理是將預(yù)應(yīng)力錨具錨固技術(shù)與液壓千斤頂技術(shù)進(jìn)行的有機融合,通過錨具錨固鋼絞線,再利用計算機集中控制液壓泵站輸出的流量和油壓(比例閥、換向閥等驅(qū)動裝置),驅(qū)動提升千斤頂活塞伸、縮(位移傳感器裝置),帶動鋼絞線與構(gòu)件升、降、連續(xù)平移,實現(xiàn)大型構(gòu)件的整體同步提升(平移)與適量下降,系統(tǒng)具有很強的施工現(xiàn)場適應(yīng)性和可靠性。
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【一】、液壓同步提升技術(shù)
液壓提升機械液壓同步提升技術(shù)是一種適用于大型構(gòu)件整體提升安裝的施工技術(shù),通常采用柔性鋼絞線承重、液壓提升集群和計算機同步控制等。液壓同步提升系統(tǒng)是集機械、液壓、電氣、計算機自動控制技術(shù)為一體的復(fù)雜系統(tǒng)。大型構(gòu)件可以在地面組裝后整體提升到幾十米甚至幾百米的高空安裝就位。提升施工的性很重要,在提升過程中,對被吊物進(jìn)行和的控制,是液壓同步提升技術(shù)的關(guān)鍵問題。
(1)提升點多,大型構(gòu)件具有重量超重、面積大等特點。采用地面組裝、整體提升時,由于單臺提升液壓缸提升力有限,因此通常需要數(shù)十臺提升液壓缸共同進(jìn)行提升,即需要多個提升點同時工作。例如,國家圖書館二期鋼結(jié)構(gòu)整體提升重量約為10388t,面積12300m2,共使用了67個提升液壓缸;
壓提升機械(2)同步要求高,在液壓頂升過程中要嚴(yán)格控制吊點之間的位移偏差,以避免結(jié)構(gòu)變形過大、附加載荷過大等。同時,各吊點的載荷要控制在與理論計算基本一致的范圍內(nèi),避免構(gòu)件局部受力過大甚至破壞;
(3)吊點提升力差異較大,大型構(gòu)件同步提升時,需要設(shè)置多個吊點,吊點之間提升力大小差異很大,提高了同步控制的難度。
大型構(gòu)件整體提升時,因為吊點布置在構(gòu)件不同的位置上,所以吊點之間相對結(jié)構(gòu)剛度存在差異。從式(1)可看出吊點載荷與吊點之間相對結(jié)構(gòu)剛度關(guān)系密切,當(dāng)?shù)觞c之間相對結(jié)構(gòu)剛度較大時,吊點載荷對位移變化比較敏感,即較小的位移同步偏差也會引起較大的載荷變化;反之,當(dāng)?shù)觞c之間的相對結(jié)構(gòu)剛度較小時,位移存在較大偏差時,載荷的變化相對較小。
【二】、大跨度鋼析架結(jié)構(gòu)形式
大跨度鋼析架結(jié)構(gòu)一般指跨度超過60m,桿件所用材料為鋼材的析架結(jié)構(gòu)。液壓頂升裝置結(jié)構(gòu)是由一些直桿在兩端用鉸鏈彼此連接而成的幾何形狀不變的結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)形式多種多樣,常見的析架結(jié)構(gòu)形式。
平面析架中桿件的軸線都在同一個平面內(nèi),具有以下特點:
(l)由于析架桿件組成若干三角形單元,故其為幾何不變體系。
(2)雖然析架節(jié)點存在彎矩,但其彎矩非常小,可忽略不計,故析架節(jié)點一般按鉸接考慮。
(3)析架桿件均受軸力,不考慮彎矩作用,設(shè)計時上下弦截面較小,為保證桿件強度,故外部荷載應(yīng)盡量作用在節(jié)點上。
空間析架不是所有的桿件都位于同一個平面內(nèi),由空間桿系組成,可單獨形成穩(wěn)定體系,平面外剛度較大;如果析架構(gòu)件規(guī)格采用鋼管,就稱為管析架結(jié)構(gòu),其整體性能好,同時外表美觀,易于制作安裝,被廣泛應(yīng)用于一些大跨度鋼結(jié)構(gòu)中。
實施液壓同步提升工藝技術(shù),液壓頂升是一項集機、電、液、傳感器、計算機控制于一體的現(xiàn)代化施工技術(shù),由控制系統(tǒng)(計算機和傳感器)、承重系統(tǒng)(鋼絞線和千斤頂)、動力系統(tǒng)(液壓泵站)等組成。
1、液壓提升控制系統(tǒng)及功能
(1)LSD計算機控制系統(tǒng):它是液壓同步提升技術(shù)的核心,由主控計算機、現(xiàn)場控制器、傳感器、通信單元及相應(yīng)的數(shù)據(jù)線組成。主控計算機按各種傳感器采集到的位置信號、壓力信號及高差信號,按一定的控制程序和算法,決定油缸動作順序,完成集群千斤頂協(xié)調(diào)工作,從而實現(xiàn)千斤頂同步控制,計算機同步控制系統(tǒng)具有邏輯控制、位置同步控制功能,能實現(xiàn)構(gòu)件平穩(wěn)提升、下降及遠(yuǎn)程控制。
(2)邏輯控制程序功能:它是指具有提升頂集群動作控制和作業(yè)流程控制的能力。由于每臺提升千斤頂上安裝有一套傳感裝置,這些傳感器將主油缸的位移情況、上下錨具的松緊情況傳送到主控計算機,根據(jù)一定的控制邏輯順序控制電磁換向閥,從而控制主油缸和上下夾持器動作。
(3)錨具狀態(tài)檢測傳感器:液壓提升在每臺提升頂?shù)纳舷洛^具油缸上各安裝接近開關(guān),進(jìn)行緊錨狀態(tài)、松錨狀態(tài)位置檢測。
2、液壓提升設(shè)備配置要求
根據(jù)本工程的要求,設(shè)備配置采用1臺YTB液壓泵站帶動2臺LSD100提升千斤頂?shù)男问?。泵站每分鐘流?6L,間歇式提升方式,提升速度約6一8m/h。
(1)提升千斤頂?shù)倪x擇及布置;
(2)液壓泵站組裝調(diào)試及布置;
(3)控制系統(tǒng)布置及總體調(diào)試檢驗(含各監(jiān)測部分);
(4)提升鋼絞線的選擇(鋼絞線采用1860MPa中15.24高強低松馳預(yù)應(yīng)力鋼絞線,是抗拉強度高的柔性索具,且便于施工)。
河北省滄州鼎恒液壓機械制造有限公司(http://www.dhyyjx.com)是一家以液壓頂升器、液壓頂升機械及其配套設(shè)備為主,集設(shè)計、開發(fā)、生產(chǎn)于一體的液壓機械設(shè)備制造公司,為我國安裝工程的事業(yè)奉獻(xiàn)光熱,為鍛造我國液壓提升產(chǎn)業(yè)豐碑而向前。