液压提升设备对于减轻繁重的体力劳动、提高劳动生产率和实现生产过程的机械化、自动化及人民的物质、文化生活都具有重大的意义。
成套液压提升设备即储罐安装设备。主要用于各种大型储罐、气柜、电厂脱硫塔等钢结构的倒装提升安装。大型重物的平移也普遍采用此项技术。
液压顶升设备不仅可以作为辅助的生产设备,完成原料、半成品、产品的装卸、搬运,进行机电设备的安装、维修,而且它也是一些生产过程工艺操作中的 设备,例如钢铁冶金生产中的各个环节,从炉料准备、加料到炼好的钢水浇铸成锭以及脱模取锭等。又例如原子能工业中的一些工艺操作等人所难达到之处,没有液压顶升设备,简直无法生产。
液压提升装置的概况和提升装置阀泵并联控制系统
(一)、钢索式液压提升装置概况
近几年来,我国工业建设飞速发展,在建筑、市政、电力等行业中经常遇到特大型笨重件的整体运输、安装问题,由于现有的常规起重设备已经无法或是很难满足单件重量达数百吨甚至上千吨、结构尺寸超大、提升高度过高的整体吊装任务,一种新型的吊装设备———钢索式液压顶升装置被越来越广泛采用,并且已取得成功。
1、装置构成
钢索式液压提升设备主要由液压千斤顶、上下承载机构(装于液压千斤顶上)、承载钢索液压泵站和电气控制中心组成。
2、装置原理
钢索式液压顶升装置是一种新型、特殊的起重设备,其结构以及起重原理与常规起重设备不同。每次吊装前,应根据吊装工艺要求,在每个吊点提升要求高度上的承载架上相应布置液压千斤顶,再往与液压千斤顶活塞上端相连接的上承载机构和与千斤顶本体下端相连接的下承载机构之间穿越承载钢索,承载钢索通过锚头件与被吊重物连接。
在实际吊装时,液压泵站单元为动力源,其得到电气控制单元发布的信号后,向液压千斤顶单元提供高压液压油,推动中心穿有承载钢索的液压千斤顶活塞作往复运动,使钢索在与活塞杆上端固接的上承载机构和与千斤顶缸体下部相连的下承载机构之间进行交替转换卡紧,通过承载钢索进行载荷交替;从而通过承载钢索的升降带动被吊物的上升或下降。
(二)、液压提升装置油式阀泵并联控制系统
阀泵串联控制系统效率调速范围大,但泵的动态响应慢,泄漏油式阀泵并联控制伺服系统比阀泵串联控制系统响应快,但液压提升装置处于旁路漏油状态,系统的速度刚性较差。补油式阀泵并联控制系统,它利用电液补油伺服阀的输出流量与伺服阀变量泵的输出流量共同控制马达转速特性,系统动态特性主要由补油伺服阀的瞬时输出流量来调节,变量伺服泵按设计马达速度曲线提供流量。该系统具有响应快、效率速度刚性好的综合性能。该系统的并联阀控支路有单独的供油能源,旁路伺服阀处于向系统补油状态,油源可取自变量泵内同轴的辅助泵的输出流量,但辅助泵的压力应比泵马达系统高压侧的压力高一些。
从整体看,补油式阀泵并联控制系统仍是一个定值调节系统,但由于增加了一个具有快速响应的速度回路,增加了一个开环零点,则提高了系统调节品质和系统的稳定性,为了进一步降低系统的超调和提高系统的效率,可以在系统响应初期使阀控起主导作用,当误差减少到一定程度时再将系统切换为泵控状态。进一步的理论分析表明:
1)若能设计该液压顶升设备的阀控支路供油压力ps≥2p(p为泵马达系统工作压力),则补油式并联阀控制台系统流量增益较大,因而速度放大系数大于旁路并联阀控系统,系统能获得快的响应速度,同时,在一定外负载的作用下,补油式系统可以通过调节阀控支路供油压力的办法来改变系统速度放大系数;
2)当ps≥2p时,补油式阀控系统的等效泄漏系数小于旁路节流式并联式阀控系统,因而其速度刚性较旁路式系统好,且若补油式阀控支路供油压力升高,系统刚性将进一步提高;
3)补油式系统的大部分流量由主泵支路提供,阀控支路仅仅工作于小流量状态,因而系统效率高。
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