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      大跨度鋼析架結構形式同協同工作問題

      作者:鼎恒液壓機械 日期:2024-02-28

      一、大跨度鋼析架結構形式

      大跨度鋼析架結構一般指跨度超過60m,桿件所用材料為鋼材的析架結構。液壓頂升裝置結構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構,其結構形式多種多樣,常見的析架結構形式。

      平面析架中桿件的軸線都在同一個平面內,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)雖然析架節點存在彎矩,但其彎矩非常小,可忽略不計,故析架節點一般按鉸接考慮。

      (3)析架桿件均受軸力,不考慮彎矩作用,設計時上下弦截面較小,為保證桿件強度,故外部荷載應盡量作用在節點上。

      空間析架不是所有的桿件都位于同一個平面內,由空間桿系組成,可單獨形成穩定體系,平面外剛度較大;如果析架構件規格采用鋼管,就稱為管析架結構,其整體性能好,同時外表美觀,易于制作安裝,被廣泛應用于一些大跨度鋼結構中。

      實施液壓同步提升工藝技術,液壓提升是一項集機、電、液、傳感器、計算機控制于一體的現代化施工技術,由控制系統(計算機和傳感器)、承重系統(鋼絞線和千斤頂)、動力系統(液壓泵站)等組成。

      1、液壓提升控制系統及功能

      (1)LSD計算機控制系統:它是液壓同步提升技術的核心,由主控計算機、現場控制器、傳感器、通信單元及相應的數據線組成。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,完成集群千斤頂協調工作,從而實現千斤頂同步控制,計算機同步控制系統具有邏輯控制、位置同步控制功能,能實現構件平穩提升、下降及遠程控制。

      (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)錨具狀態檢測傳感器:液壓提升在每臺提升頂的上下錨具油缸上各安裝接近開關,進行緊錨狀態、松錨狀態位置檢測。

      2、液壓提升設備配置要求

      根據本工程的要求,設備配置采用1臺YTB液壓泵站帶動2臺LSD100提升千斤頂的形式。泵站每分鐘流量36L,間歇式提升方式,提升速度約6一8m/h。

      (1)提升千斤頂的選擇及布置;

      (2)液壓泵站組裝調試及布置;

      (3)控制系統布置及總體調試檢驗(含各監測部分);

      (4)提升鋼絞線的選擇(鋼絞線采用1860MPa級中15.24高強低松馳預應力鋼絞線,是抗拉強度極高的柔性索具,且便于施工)。

      二、液壓提升機的協同工作問題

      目前廣泛使用的液壓提升機有相當數量用作提升或下放人員,而這些提升機運行速度曲線的設計主要考慮的是提升機的運行工作效率與規程,忽視了或根本沒有考慮乘坐人員的乘坐舒適性,這給乘坐人員帶來生理、心理的不良反應。

      提升機運行速度曲線的設計,是考慮提升機運行工作效夔、等諸多因素,液壓頂升在實際設計中已得到了較好的應用。從角度出發,《煤礦規程》中規定,立井升降人員時提升機的加速度不得大于0.75m/s2,減速度可與加速度值一樣,但與滑行減速或制動減速等減速方式有關。

      液壓提升機的乘坐舒適性取決于其運行速度曲線,運行工作效率、等因素,是液壓提升機運行速度曲線的主要設計依據。人們對提升機的運動尤其是垂直升降運動特別敏感。垂直運動的某些運動參數超出一定范圍,便會有明顯的不舒適感。

      提升機的乘坐不舒適感主要發生在其啟動加速和制動減速階段,運動效率要求液壓提升機有較高的加速度和速度(限制在《煤礦規程》范圍內),而乘坐舒適性對速度、加速度的較大值尤其是加速度的變化過程有嚴格限制。為了考察提升機的舒適性及運動效率,通常用提升機的速度曲線、加速度曲線及加速度變化率曲線來表示,采用加、減速度曲線同為正弦函數的加速度曲線,其加、減速度對時間的變化率則為余弦函數,經過加、減速度階段后,進入穩定升降速度階段或停止狀態。這種曲線是目前電梯設計中應用較多的一類,它能滿足舒適感及運行效率的綜合要求。

      液壓提升機可靠有序工作的關鍵是其液壓驅動系統與液壓制動系統的協同工作。在液壓提升機的啟動瞬間,司機操作減壓式比例閥向液壓驅動系統與液壓制動系統同時發出控制信號,驅動系統的液壓馬達啟動輸出轉速、扭矩,同時液壓制動系統松閘,兩者協同配合實現負載的升降。若液壓制動系統在液壓驅動系統馬達輸出扭矩小于負載扭矩之前松閘,必將產生負載瞬時下滑,一旦失去控制,必將產生嚴重后果。

      提升機液壓驅動系統是一個變量泵控制定量馬達的恒扭矩系統。液壓提升機啟動時,來自操作系統的控制信號使伺服閥閥芯產生位移,控制液壓油使變量比例油缸活塞產生運動推動變量泵斜盤傾角發生變化,改變液壓泵排量,從而使液壓馬達的輸出速度和方向變化。同時液壓馬達的瞬時輸出扭矩也從零動態地過渡到恒定值。


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