液压提升运行控制存在的技术问题以及同步控制技术

{一}、液压提升机运行控制存在的技术问题

目前液压提升虽然在降低能耗与噪声、控制漏油污染、提高运行工作效率和工作性等方面，已有不少研究成果推广与应用，了提升机的发展，但在实际生产中，因为液压提升机存在的一些难以克服的原理性问题，对液压提升机的使用和煤矿的生产仍有较大的威胁，其主要表现在以下几个方面：

(1)变量泵控定量液压马达的容积式调速回路可控性差

压提升机采用的是变量泵控定量液压马达的容积式调速回路，导致液压提升机的可控性差，平层精度很低，冲击振荡显著，提升效率低。

液压提升器这种调速方式是开环控制，马达的输出转速依靠系统的调节精度控制，无转速反馈。但因为在整个液压伺服控制系统中，诸如减压式比例阀和比例油缸等控制元件都存在较大的死区等非线性因素，液压泵、马达的容积效率也随系统的压力、油液粘度及温度等的变化而变化，加之液压油的可压缩性、管路的弹性、液压元件的泄漏等因素，从而使输入液压马达的流量不稳定，因此液压马达的输出动态参数根本难以准控制；提升机的启动、加速、匀速和减速停车等不同阶段的控制只能仅凭司机手动操作控制，许多隐患也由此而生，如液压提升机的平层精度很低，难以满足规定的误差值(±50mm)，提升容器的累积误差较大，并且要靠司机一次或多次微动操作才能使提升容器达到规定停靠位置，严重影响了提升效率。

(2)液压顶升设备的液压驱动回路与制动回路的动作存在协同性问题

在液压提升机加速起动、减速停车的瞬间，司机操作减压式比例阀向液压驱动系统与制动系统同时发出控制信号，驱动系统液压马达输出转速与输出扭矩逐渐动态地建立，同时液压制动系统松闸或抱闸制动，两者协同配合实现负载的升降。但因为液压驱动系统为泵控马达系统，而制动系统为阀控缸系统，相比之下，前者的响应速度慢很多，虽然在液压制动系统中设置有节流阀以调节制动、松闸时间，但因负载、油温等因素的影响，液压驱动系统扭矩、转速建立或降低时间均是个变量，从而引起常见的“上坡起动负载瞬时下滑”与停车时系统压力冲击现象，严重失控时往往对煤矿斜井人员的运输、井下作业人员的生命及生产造成严重威胁，甚至引起巨大的经济损失。

系统具有的制动是制动，没有二级制动，只是在系统停车和紧急停车时制动滚筒，不参与系统的调速，但系统在运行过程中，尤其在停车段，巷道的倾角会发生变化，提升机容器的运行速度仅靠司机人工控制，容易造成了停车松绳现象，影响系统的运行。

(3)液压提升机的自动化水平低，主要依靠人工操作和监控，效率低，性差液压提升机的控制主要依靠操作人员来监控指示器和运行速度值，手动操作减压式比例控制阀，向液压泵输入液压控制信号，从而改变泵输出及输入液压马达的液压油流量和它的输出转速，实现对提升容器的位置控制。这种操作方式自动化水平低，因为司机手工操作存在的随意性、和操作速度的不可重复性，影响提升机的准确平稳运行。液压提升装置元件故障分解：

1、动力元件供给的压力不够；

2、执行元件泄漏过大；

3、控制元件(压力控制阀)调节失灵；

4、油量不良，造成系统吸空(吸空会有泡沫)

5、油太脏，把某个阀给卡住了等等具我们分解液压设备的不足之一就是假设有故障，原因不易查找，只因液压泵传动的工作介质是液压油，液压油我们该做的好泄漏，马上判断是哪里泄漏。寻常原则还是由表及里、有简到繁、按系分段、检查推理。

{二}、液压提升钢结构同步控制技术

目前随着大型钢结构在工程中的应用，合理地考虑大型构件的提升已成为钢结构施工中的重要技术环节。结合实践情况来看，通过对钢结构采取液压方式提升有着相对较大的优点，其优点主要是体现在以下几点：其提升的高度等基本不受限制，而且由于在提升过程中，液压回路操作可使加速度非常小，为被提升的构建提供一个相对无动荷载的环境。同时目前提升设备可以做到操作灵活、与性有。另外，随着计算机的发展，目前液压同步提升通过计算机控制各提升点同步，提升过程中构件保持平稳的提升姿态，同步控制；省去大型吊机的作业，可节省机械设备、人力资源；能够充分利用现场施工作业面，对工程总体工期控制有利。

为了为钢梁提升各吊点而提供反力的要求，在提升钢构件过程中应当每台液压顶升设备处于均匀受载状态；而且应当各台液压泵源系统驱动的液压设备数量相等，从实践效果表明，这可提高液压泵源系统利用率；在总体控制时，要认真考虑液压同步提升系统的性和性，降低工程风险。

1、提升同步控制策略

液压提升机械钢结构提升所采取的液压控制系统采取控制策略及其算法，从而实现对楼面钢梁提升部分的整体提升(下降)的姿态控制和荷载控制。在提升(下降)过程中，主要是考虑钢结构吊装角度出发，综合研究本钢结构提升采取如下方案：各个提升吊点的液压提升设备配置系数基本一致；结构在提升过程中的稳定性，以有利于准确地对提升构件进行定位，也即要求各个吊点在上升或下降过程中能够保持的同步性。通过采取以上提升控制原则，形成在本项目提升实施策略方案为：将4；夜压提升器中的1台提升速度和行程位移值设定为标准值，作为同步控制策略中速度和位移的基准。在计算机的控制下，另外3液压提升器分别以各自的位移量来跟随比对主令点，根据两点间位移量之差。进行动态调整，以各吊点提升过程中的同步性。

2、钢结构提升过程中的稳定性控制

2.1液压提升的稳定性。采用液压提升装置钢结构构件，其相对采取吊机提升构件方式不同，其是通过采取液压系统来调节系统压力和流量，能够严格控制起动的加速度和制动加速度，使其接近于零以至于可以忽略不计，从而构件在提升过程中的相对稳定性。

2.2临时结构设计的稳定性控制。临时结构设计除考虑荷载分布不均匀性、提升不同步性、施工荷载、风荷载、动荷载等因素的影响，在计算过程以及荷载分项系数选取时充分考虑以上因素，还应该对相关结构的加固以及临时结构与结构的连接要求有充分的认识。这样才能够提升过程中不出现结构隐患。

3、液压提升力的控制

通过采取预先分析计算好的提升反力数值，通过液压同步提升系统根据计算结果而采取预先设定。这种提升力的预先设定，可使得即使某吊点实际提升力有超出设定值趋势时，但液压提升系统也会自动溢流卸载，从而提升反力控制在设定值之内，从而避免吊点提升反力出现不均，导致对结构及临时设施的破坏。