液压提升设备系统的控制特点及提升过程

液压提升系统的控制部分以PC和PLC为核心，其结构为模块式，可根据不同的控制要求进行配置，具有很好的扩展性为了便于操作，控制系统设有自动、手动两种方式自动控制为系统主运行方式，正常提升和下降均由自动控制完成；手动控制方式为控制系统的辅助运行方式，只要求部分顶动作时则需手动操怅而自动控制包括逻辑控制、高差控制和压力控制。

(1)逻辑控制

逻辑控制主要是提升顶集群动作控制和作业流程控制。实现液压提升顶集群协调动作，包括集群联动、局部联动、单点单动，即按照提升或下降的程序正确执行伸缸缩缸紧上锚、松上锚、紧下锚、松下锚指令，同时还要控制每个动作时间的长短。比如提升过程中，主顶活塞行程到位后要松上锚，就需要主顶先缩缸一段行程，将荷重转移到下锚，然后驱动上锚油缸松锚，边缩主缸边松锚，上下锚具负载的平稳转换。

因此逻辑控制的主要工作是：不断检测上下夹持器的状态和主顶活塞的位置，信号输入PLC后，经判断与决策，再由PLC发出控制信号，驱动安装在泵站上的电磁换向阀，实现千斤顶集群控制。

(2)高差控制

由于液压提升系统主要用于各种、超重、   的大型构件整体提升，因此需要许多顶来共同承载，这些顶分布在不同的吊点上作业。要实现千斤顶的集群同步控制，就需要以其中一个吊点为主令点，其余吊点为跟随点。在提升过程中，设主令点比例阀电流恒定，进而提升油缸的伸缸速度恒定，主令点以   的速度向上提升。计算机(PC)通过比较主令点同每个跟随点的高度得出跟随点同主令点的高差，计算机根据跟随点当前的高差，依照   的控制算法，决定相应比例阀的控制量大小，从而实现每一跟随点与主令点的位置同步。为了提升过程中的位置同步，系统中还设置了超差自动警报停机功能。一旦某跟随点同主令点的同步高差超过某一设定值，系统将自动警报停机，以便检查。

因此高差控制的主要工作是：不断检测各吊点的提升高度，信号输入PC后，经判断与决策，再由PC发出控制信号，改变各吊点电液比例阀的开口，通过调节流量改变提升速度，从而缩小吊点高差。

(3)压力控制

在提升过程中，为了提高系统的   性，在每台顶主油缸上安装一个压力传感器，计算机通过监测每台顶的载荷变化情况，准确地协调整个提升系统的工作。如果提升顶的载荷有异常的突变，则计算机会自动停机，并警报示意。

液压提升设备 、有序工作的关键是其液压驱动系统与液压制动系统的协同工作，在液压提升设备的启动瞬间，司机操作减压式比例阀向液压驱动系统与液压制动系统同时发出控制信号，驱动系统的液压马达启动输出转速、扭矩，同时液压制动系统松闸，两者协同配合实现负载的升降。

为了提高液压提升装置的起动性，避免液压提升装置松闸提升时发生负载瞬时下滑，设计液压制动系统主要参数时应考虑：

（1）为了提高液压主回路的响应速度，需要提高液压主回路固有频率Xn、增加液压阻尼比N.

（2）为了延缓制动器松闸，tmin≥tr，设计中应提高节流阀节流系数Ct、提高液压系统总的泄漏系数Ci、减小控制油路容积中液体的初始容积V、减小液压弹簧刚度Kn等措施。

（3）在节流阀的调节过程中，应尽可能使At≤1-Kc/Ct以延缓制动器松闸时间。对液压提升装置液压制动系统进行了瞬态响应及松闸滞后时间的定性分析，得出了设计液压制动系统对主要参数的要求。这只是定性和理论分析，进一步的定量分析和实验   正在进行之中。

若液压制动系统在液压驱动系统马达输出扭矩小于负载扭矩之前松闸，必将产生负载瞬时下滑，一旦失去控制，必将产生严重后果。提升机液压驱动系统是一个变量泵控制定量马达的恒扭矩系统。

液压提升设备启动时，来自操作系统的控制信号使伺服阀阀芯产生位移xv，控制液压油使变量比例油缸活塞产生运动，推动变量泵斜盘倾角发生变化，改变液压泵排量，从而使液压马达的输出速度和方向变化。同时液压马达的瞬时输出扭矩也从零动态过渡到恒定值。

按结构特征可分为齿条提升机、螺旋（机械）提升机和液压（油压）提升机3种。

① 齿条提升机：由人力通过杠杆和齿轮带动齿条顶举重物。起重量一般不超过20吨，可长期支持重物，主要用在作业条件不方便的地方或需要利用下部的托爪提升重物的场合，如铁路起轨作业。

② 螺旋提升机由人力通过螺旋副传动，螺杆或螺母套筒作为顶举件。普通螺旋千斤顶靠螺纹自锁作用支持重物，构造简单，但传动效率低，返程慢。自降螺旋千斤顶的螺纹无自锁作用，但装有制动器。放松制动器，重物即可自行下降，缩短返程时间，但这种千斤顶构造较复杂。螺旋千斤顶能长期支持重物，大起重量已达100吨，应用较广。下部装上水平螺杆后，还能使重物做小距离横移。

③ 液压提升机液压提升设备由人力或电力驱动液压泵，通过液压系统传动，用缸体或活塞作为顶举件。液压千斤顶可分为整体式和分离式。整体式的泵与液压缸联成一体；分离式的泵与液压缸分离，中间用高压软管相联。液压千斤顶结构紧凑，能平稳顶升重物，起重量大达1000吨，行程1米，传动效率较高，故应用较广；但易漏油，不宜长期支持重物。 如长期支撑需选用自锁千斤顶，螺旋千斤顶和液压千斤顶为进一步降低外形高度或增大顶举距离，可做成多级伸缩式。 液压千斤顶除上述基本型式外，按同样原理可改装成滑升模板千斤顶、液压升降台、张拉机等，用于各种施工场合。