液压同步提升系统加载试验台

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1、液压同步提升系统加载试验台大型构件液压同步提升技术是国内近年发展起来的一种新的建筑施工技术.它采用柔性钢較线承重、液压提升器集群、计算机控制、液压同步提升新原理，结合现代化施工工艺，实现超大型构件的大跨度、超高空整体提升。它己经在我国的重大工程建设如上海东方明珠广播电视塔钢天线桅杆和北京西客站主站房钢桁架整体提升工程中得到了成功的应用。1.液压同步提升系统工作原理液压同步提升系统工作原理见图lo它由主泵1、溢流阀2、电磁换向阀4、液桥5、截止阀6、液压锁7、4个液压提升器(由主液压缸、上锚缸、下锚缸等组成)、辅泵13、钢狡线9等组成。液桥5由四个单向阀和一个电液

2、比例调速阀组成，给电液比例调速阀以一定的电流就产牛相应的流量，进而获得一定的提升速度，电流的大小是由计算机根据传感器测得的各吊点的高差、油压等参数的大小以及对系统的位置和状态作出判断后以脉冲宽度调制(PWM)的方式输出给电液比例调速阀的。液压提升器为穿芯式结构，钢較线从中穿过，主液压缸和上、下锚缸分别由主泵和辅泵驱动。液压锁7用于油管爆裂等故障情况下对系统的保护。钢较线作为液压同步提升系统的承重索具，它的两端分别与被提升结构件和上、下锚缸的锚片相连，利用锥形锚片与钢较线间的夹紧力实现被提升结构件的提升。在提升过程中,上锚片与钢较线夹紧，下锚片与钢较线松开。提升过

3、程结束后，下锚片与钢较线夹紧，上锚片与钢較线松开，主液压缸空载缩冋。垂复上述动作，结构件被逐步提升。2.液压加载系统在实际的工程实施屮是不允许出现失误的，液压加载系统必须满足对液压同步提升设备进行模拟同步提升试验和模拟加载试验的载荷要求，以检验设备的性能。此外，还要在试验中检验计算机控制系统控制算法的优劣以及采用的控制策略的合理性。图2是液压同步提升系统与加载系统试验台简图。液压提升器行程为250mmo液压加载系统用来产生同步提升系统的载荷，它的工作原理见图3。它由液压泵1、溢流阀2、分流阀3、电液比例溢流阀8、补油单向阀9以及加载液压缸和压力传感器等组成。液压

4、泵1输出的流量经分流阀后分成两股压力相等的油流分别进入加载液压缸的大腔，多余的流量经电液比例溢流阀8回油箱。加载液压缸的大腔的压力乘活塞面积就是液压同步提升系统的载荷。调节电液比例溢流阀输入电流的大小就可以改变提升载荷的大小。对两个电液比例溢流阀输入不同的电流就可以使同步系统各吊点承受不同的载荷，从而可以检验由于各种外界干扰（如风载荷）使各吊点载荷不均匀时计算机控制系统的稳定性。输入电流的大小由计算机以脉冲宽度调制（PWM）方式给出。同步提升过程中，加载液压缸大腔的油和液压泵来油经电液比例溢流阀回油箱，产牛向下的加载力P,补油单向阀9向加载液压缸小腔补油。同步下

5、降过程中，液压泵供油一部分进入加载液压缸大腔，一部分经电液比例溢流阀溢流回油箱，产生向下的加载力P。在这里，为了能产牛一定的加载力P,必须使电液比例溢流阀保持一定的溢流流量。在实际的提升过程中，由于外界干扰的作用，往往造成各吊点载荷的变化，从而影响了控制系统的稳定性。本液压加载系统能方便地改变加载载荷的犬小，为系统的动态响应过程的研究创造了条件。这样就能够在试验阶段编制岀较好的控制算法，制定合理的控制策略。1.系统控制装置液压同步提升系统和液压加载系统用一台PC总线的工业控制机控制。其屮一个液压提升器的主液压缸的速度肓接给定。由传感器测得的高差、油压等模拟信号和

6、液压缸位置、锚具位置等系统的状态参数输入给计算机，通过计算机分析、按照预先编制的控制程序输出一定的控制电流给各电液比例调速阀从而确定其余各液压提升器的液压缸的速度。负载位移通过负反馈反馈到输入端，形成闭环负反馈控制系统。加载控制为开环控制，负载大小由预先输入到计算机的参数确定。计算机根据参数的大小输出相应的电流到电液比例溢流阀，从而决定加载负载的大小。2.结论液压加载系统基本满足了在实际工程实施前模拟液压同步提升系统载荷的要求。并能根据试验情况编制适合工程应用的控制算法，这为实际工程的成功实施提供了可靠的保证。