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【汇总】液压顶升设备的结构及其特点 液压倒装装置的技术的拓展

来源:http://www.czdhyyzz.com/news/422.html
发布时间 : 2017-11-07

我公司是国内提供液压顶升设备、等产品和服务的知名公司,之前也为大家介绍过一些相关的内容,今天就再来学习下"液压顶升设备的结构及其特点 液压倒装装置的技术的拓展"

【汇总】液压顶升设备的结构及其特点 液压倒装装置的技术的拓展

随着对矿井自动化生产和高生产效率的要求以及以人为本设计理念的提出,对液压顶升设备也提出了高自动化、高层位控制精度、乘坐舒适性、安全可靠性等综合性能要求。层位精度控制是指提升罐笼在升降过程中要准确,而不是靠司机一次或多次微动操作才能停稳在各水平巷道的层位上,层位精度控制得不到解决,将严重影响液压顶升设备的运行工作效率;能否满足乘坐舒适性要求主要取决于操作输入信号,而司机手动操作是难以控制的。这样,改变液压顶升设备现有的简单手动操作比例式减压阀的开环控制方式,实现可能的数字PID控制、自适应控制、模糊控制、神经网络控制以及复合控制算法在内的计算机控制便成为提高液压顶升设备动态控制精度及其综合性能的关键,这也是液压顶升设备发展的必经之路。

电液集成系统由电气及液压两部分组成,系统中偏差信号的检测、校正和初始放大都是采用电气、电子元件来实现;系统的心脏是电液控制阀。电液集成控制系统是一种以电子、电气为神经,以液压为筋肉,以微型计算机为大脑的电液控制系统。因此,电液集成系统各方面的优越性及其在多个领域的成功应用为现有液压顶升设备高新技术改造指明了方向、提供了理论和现实依据。具体而言,液压顶升设备的技术改造分两个步骤得以实现,首先利用电液集成技术将现有液压顶升设备的核心系统液压驱动系统改进成便于计算机控制的电液集成系统;其次,在对该电液集成系统实行计算机控制的基础上,进行电液集成系统多种控制策略的研究以确定能相对较好满足现代矿井液压顶升设备综合性能要求的控制算法。综上,采用电液集成系统及相应的电液集成控制系统对现有液压顶升设备液压驱动系统进行改进是切实可行的。

液压顶升设备的结构及其特点液压提升系统由液压站、油路管线、提升系统三部分组成。

(1)液压站

液压顶升设备液压站主要有电动机、液压泵、油槽、电磁控制阀等组成。液压站通过液压泵提供动力液压油,通过电磁控制阀的调控来实现提升系统的升降。液压站体积小,结构简单,易于操作,并且可靠性强,维护、维修方便。

(2)油路管线

油路管线采用的是多段高压软管,在使用时根据提升系统的多少增减、组合,管线连接简单、灵活,使用维护方便。

(3)提升系统

液压顶升设备提升系统由提升架、液压千斤顶、上下卡头三部分组成,系统总高为2800mm。提升架主体由两根槽钢构成;千斤顶为穿心式双作用液压千斤顶,单台千斤顶额定载荷160kN,步进行程为100mm;上下卡头为穿心自锁式卡头。系统整体结构简单,几何尺寸小,重量轻,安全可靠。

液压顶升设备设计应该注意什么:

1、液压油在管路中活动时,将呈现出黏性,而黏性过高时,将产生较大的内摩擦力,造成油液发烧,同时增加油液活动时的阻力。当黏性过低时,易造成泄漏,将降低系统容积效率,因此,一般选择黏度相宜且黏温特性比较好的油液。另外,当油液在管路中活动时,还存在着沿程压力损失和局部压力损失,因此设计管路时尽量缩短管道,同时减少弯管。

2、从动力源——泵的方面来考虑,考虑到执行器工作状况的多样化,有时系统需要大流量,低压力;有时又需要小流量,高压力。所以选择限压式变量泵为宜,由于这种类型的泵的流量随系统压力的变化而变化。当系统压力降低时,流量比较大,能知足执行器的快速行程。

3、液压油流经各类液压阀时不可避免的存在着压力损失和流量损失,这一部门的能量损失在全部能量损失中据有较大的比重。因此,公道选择液压顶升设备,调整压力阀的压力也是降低功率损失的一个重要方面。流量阀按系统中流量调节范围选取并保证其最小不乱流量能知足使用要求。

液压顶升设备的结构:当要求单台压机完成加工或者有多步拉延整形工序时,可用液压机。液压机还适用于深拉伸/或反拉伸的单线生产,由于有压力行程限制,使之适合于精整成型加工。液压顶升设备可以精确的控制滑块速度,所以在拉延时,允许金属材料流动而不会撕裂,因此深拉延都使用液压机。液压机适用于以下拉延工序:产量低,模具更换频繁,需要多种拉延速度,液压垫压力变化大,压力调节要求高的深拉延。以下几种情况的深拉延建议使用液压顶升设备。对制造商来说比较关键的是:生产节拍、预算、模具设计、工件结构、模具变更数目、压机的外形尺寸,以及项目的目的。

液压顶升设备存在以下几个问题:频繁的起动、制动,造成了很大的惯性冲击,影响构件的安全性和系统稳定;实现下降过程的动作比较多,安全性相对较差;由于构件是间歇式提升或下降,施工周期长,效率降低。于是,我们突破传统的间歇式液压提升思路,提出液压连续提升与下降的新构思,通过对液压提升器的机械结构,液压系统和控制系统等方面的重新设计,实现构件的连续提升和下降,提高了施工效率和施工的安全可靠性。液压连续提升与下降系统由液压连续提升器,传感器监测系统,计算机控制系统和液压控制系统组成。

液压顶升设备液压连续提升技术有以下几个特点:

(1)液压顶升设备提升重量和提升高度不受严格限制。由于提升吊点数和提升器集群数可以很多,钢绞线长度可达千米,因此可以将超大、特重的构件整体同步地提升到目标高度;

(2)自动化程度高。整套提升设备采用计算机控制,能够全自动完成同步升降,负载均衡,姿态调整,参数显示及故障报警等多种功能。此外,手动、顺控、自动及单动、联动等多种操作方式,十分适用于现场施工作业

(3)控制模式完备。液压连续提升设备并不像其他起重设备那样仅仅是作简单的构件提升,而是能够根据不同的提升对象和施工要求,在提高过程中进行构件的姿态调整和应力控制,乃至实现多目标复合控制。因此,特别适用于超大型构件的同步提升、安装;

(4)体积小,起重自重比大。可以进入到其他起重设备无法进入的狭小空间或地下等施工场合作业;

(5)安全可靠性好。为了确保提升绝对安全,万无一失,对系统的安全可靠性作了周密的考虑。采用了信号冗余传感器技术,控制系统电磁兼容技术,控制软件抗干扰技术以及采取误操作闭锁,液压系统爆裂自锁等一系列措施液压,液压顶升设备的结构及其特点有效地保证了作业过程中的安全可靠性。

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(1)对于液压倒装装置系统,提升方案应充分考虑因被提升结构变形、安装误差、吊点的微小变化、提升过程被提升构件的晃动等不同的受力状态、由于被提升结构重量的巨大,这些相对垂直荷载较小的水平分量对基木依据构造设计的水平抗力构件仍是巨大的、设计时应充分考虑各种异常状态,特别是巨大的被提升荷载有可能产生的其他方向任何分量。

(2)支撑系统受力模型可能存在多种状态。对于直接液压提升系统如液压千斤顶、钢绞线等,其所受荷载基木是明确的,但是需要考虑被提升结构变形情况、同步控制的水平、提升点布置的位置和数量。

(3)支撑系统设计除了考虑理论受力状态荷载分布,还应充分考虑各种异常情况影响,如拼装误差造成的重心偏移、拼装位置偏差造成的提升荷载方向改变、提升过程产生的纵向和横线震动等,这些偏差的数值往往直接决定部分支撑构件的设计和选择。

(4)被提升结构(设备)重及附件重、荷载计算设定的形心位置并不完全准确,而且由于加工误差、施工荷载等的不均衡,进一步加剧了这种不平衡,方案设计也有相应的安全储备和对策。

(5)方案审查时还应确认针对被提升结构、提升结构变形造成的荷载重分布。

液压倒装装置还有齐全的其他安全保护功能,如液压倒装装置有故障时,不能启动;在运行中发生故障时,液压倒装装置中途自动停机,并进行紧急制动,同时信号批示灯亮警示故障发生。闸瓦磨损过大,卷筒负载系统在减速点未减速,液压系统油箱油温过高,油位过低,都会使液压倒装装置的主油泵停转,制动闸紧急制动,事故信号灯亮,报警铃报警。紧急制动情况下,司机可操作脚踏制动开关(ES),使液压倒装装置紧急停车,并断开控制电源。一旦在提升或下降负载时出现断绳现象,防堕器或抓捕器会紧急启动,实现强制停车等。

液压倒装装置主要用于工程建筑物(或构筑物)的爬升施工,采用液压倒装装置与不同的配件组合,可适用于各种类型大型储罐(拱顶罐、浮顶罐、内浮顶罐等)的液压提升施工。由于该千斤顶的上、下卡头具有交替卡紧支承杆的特性,爬升高度不受限制。将它倒置后可用于重物的提升施工。

液压提升技术的拓展。水塔、水柜的液压提升施工采用液压提升装置与不同的配件组合,液压提升装置主要用于工程建筑物(或构筑物)爬升施工.可适用于各种类型大型储罐(拱顶罐、浮顶罐、内浮顶罐等)液压提升施工。

对一种液压提升设备材料的高使用温度和低使用温度进行描述是比较困难的,因为这是一系列因素综合影响的结果。对于活塞和活塞杆的工作温度都不同,要对它们进行区别选择。压力的高低,压力循环周期变化的长短,对液压提升设备损坏(如挤出)有很大的影响。压力越高,其它的因素对液压提升设备的性能影响越大,如温度,速度,液压提升设备的材料,活塞和缸筒之间的间隙,活塞和缸头之间的间隙。

因此将该千斤顶倒置在水塔筒身顶部的钢环梁或砼小圈梁上,将48×3.5的脚手架钢管或48×5无缝钢管做成若干米长标准杆,然后采用螺纹连接方法逐节连接到所需长度,可用于水塔水柜的液压提升施工。

液压倒装装置采用远距离液控操纵方式。司机通过操作液压式比例先导伐给主油泵的比例油缸输入由低到高的压力油,使主油泵的行程调节器动作,改变主油泵摆动的缸体的倾角来改变主油泵的流量,以改变液压马达的转速,使提升机起动,加速运转。

液压提升装置通过手动增压秆(液压手动泵)使液压油经过一个单项阀进入油缸,液压提升装置传动的原理:液压提升装置传送压强不变的原理。这时进入油缸的液压油因为单项阀的原因不能再倒退回来,逼迫缸杆向上,然后在做工继续使液压油不时进入液压缸。

液压倒装装置的设计中至关重要的一个问题是锚具液压缸活塞杆与主液压缸活塞杆的连接定位问题。在间歇式液压倒装装置中,锚具缸活塞杆和主液压缸活塞杆是螺纹连接,由紧定螺钉加护衬防松。

在安装锚具机构时,锚具缸缸筒与活塞杆先装好再连到主液压缸活塞杆上,接着将锚环孔与多孔隔板的孔对齐后再分别用压环固定,把压锚组件配上,还要保证锚具液压缸缸筒的油口位置处于规定位置。

液压倒装装置安装过程中存在一些问题,因螺纹的公称直径在200mm左右,需要配备专用工具,且操作十分不便。现场需要更换锚具机构时,由于螺纹旋合使早先已调整好的部件不能准确回到原位,必须重新拆卸对中,互换性较差。

与机械传动相比,液压倒装装置的液压传动系统更容易实现其运动参数(流量)和动力参数(压力)的控制,而液压传动较之液力传动具有良好的低速负荷特性。由于具有传递效率高,可进行恒功率输出控制,功率利用充分,系统结构简单,输出转速无级调速,可正、反向运转,速度刚性大,动作实现容易等突出优点,液压系统传动在工程机械中得到了广泛的应用。

利用液压倒装装置提升重物时,由于主液压缸缸筒内表面在珩磨加工时不可避免地留下了螺旋形纹路,而紧定螺钉的防松能力十分有限,导致活塞在往复运动过程中会沿着螺旋线轨迹运动,很容易使螺栓连接逐渐松动,结果锚具缸活塞杆与主液压缸活塞杆由原先的面接触变成了螺纹连接面接触,受力状况十分不利。

液压倒装装置主要适用于各类型火电厂锅炉汽包以及精密重物的安装,对不同现场的工程地质和水文条件没有特殊要求,只要求主承重构件符合使用要求即可。采用的液压倒装装置具有毫米级的微调功能,吊装物件的过程中控制精确度高,上升速度和高度都容易控制,能实现空中精确定位、被吊物件上升平稳,以确保物件位的准确性。

液压倒装装置提升原理利用液压提升装置均布于储罐内壁圆周处,先提升罐顶及罐体的上层壁板,然后逐层组焊罐体的壁板。

液压倒装装置采用自锁式液压千斤顶和提升架、提升杆组成的液压提升机,当液压千斤顶进油时,通过其上卡头卡紧并举起提升杆和胀圈,从而带动罐体向上提升;当千斤顶回油时,其上卡头随活塞杆回程,此时其下卡头自动卡紧提升杆不会下滑,千斤顶如此反复运动使提升杆带着罐体不断上升,直到预定的高度。当下一层壁板对接组焊后,打开液压千斤顶的上、下松卡装置,松开上下卡头将提升杆以及胀圈下降到下一层壁板下部胀紧、焊好传力筋板,再进行提升。如设备此液压倒装装置的技术的拓展反复,使已组焊好的罐体上升,直到一层壁板组焊完成,从而将整个储罐安装完毕。

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