超大型构件的整体提升动作过程以及工作原理

【一】、超大型构件的整体提升动作过程

先分析单个提升器的动作过程，上升时，提升器主油缸大腔进油，活塞杆外伸，下锚夹具由于向下自锁作用卡紧钢绞线，主油缸缸体上升，上锚自动脱开，将重物提升；一个行程结束，提升主油缸小腔进油，活塞杆缩回，上锚卡紧钢绞线，下锚自动脱开，如此往复，便将重物一步一步提起。

下降时，由于要克服上、下锚的向下自锁作用，因此在锚具油缸主动打开的情况下，还留有一段附加的脱锚行程△，才能完成下降动作。

提升过程中，多提升器联动时的各束钢绞线负载均衡是一个解决的问题。通过集群提升器主油路并联和特定的提升动作规律，实现各束钢绞线的负载自动均衡。由于各提升器主油缸并联，各缸油压相等。在上升流程的第①步，对应某束较松钢绞线的油缸会先伸出，该束钢绞线被张紧，直至各缸油压一致。当该油缸先到达“全伸”位置时，所有油缸都停止伸缸，这样，各束钢绞线张力便在提升过程中趋于一致。因此，这一步有各束钢绞线张力自动均衡的作用。同样，在图2中下降流程的第②步也有类似的作用。这样，在整个上升或下降过程中，通过这种自动调整，使每一吊点各束钢绞线张力始终保持均衡状态。

超大型构件的整体提升并不是简单的起吊提升，它牵涉到被提升构件本身的特性，形状，提升姿态及内部应力等情况。因此，应当根据不同的提升对象和要求，制定不同的提升控制策略，如构件的垂直度(水平度)控制，相对位移控制，应力控制等。液压提升正确、合理的控制策略是成功提升的先决条件、以上海东方明珠广播电视塔钢天线桅杆整体提升为例，在提升过程中，为使百余米长的天线杆始终保持垂直，须东、南、西、北四侧液压提升器组同步升降；同时，为避免对边提升器组独自承载(此时天线杆仍垂直).造成对边负载过大，须使四侧的提升负载基本相等。因此，天线杆垂直和提升负载均衡是同步提升的控制目标，实现这个控制目标的控制策略为：

(1)以东侧提升器组为主令组，控制电流设定，升、降速度恒定；

(2)西侧提升器组以东西向垂直度偏差值跟随东侧组，保证天线杆东西向垂直；

(3)北侧提升器组以南北向垂直度偏差值跟随南侧组，保证天线杆南北向垂直；

(4)南侧提升器组以东西侧油压之和与南北侧油压之和的偏差值跟随东侧组，保证各组负载负衡。

通过上述控制策略，实现了天线杆东西、南北之间的垂直和四侧的负载均衡，使天线杆提升以平稳的姿态穿过狭小的电视塔中间平台和筒体，没有发生任何倾斜和碰撞，获得了令人满意的控制效果。

【二】、液压提升器工作原理

“液压同步提升技术”采用液压提升器作为提升机具，柔性钢绞线作为承重索具。液压顶升为穿芯式结构，以钢绞线作为提升索具，有、可靠、承重件自身重量轻、运输安装方便、中间不必镶接等一系列优点。

液压提升器两端的楔型锚具具有单向自锁作用。当锚具工作时，会自动锁紧钢绞线；锚具不工作时，即可放开钢绞线，钢绞线可上下活动。

穿芯式提升器是液压提升系统的执行机构，提升主油缸两端装有可控的上下锚具油缸，以配合主油缸对提升过程进行控制。构件上升时，上锚利用锚片的机械自锁紧紧夹住钢绞线，主油缸伸缸，张拉钢绞线一次，使被提升构件提升一个行程；主油缸满行程后缩缸，使载荷转换到下锚上，而上锚松开。如此反复，可使被提升构件提升至预定位置。构件下降时，将有一个上锚或下锚的自锁解脱过程。主油缸、上下锚具缸的动作协调控制均由计算机通过液压系统来实现。

液压泵源系统为液压提升器提供液压动力，在各种液压阀的控制下完成相应动作。在不同的工程使用中，由于吊点的布置和液压提升器的配置都不尽相同，为了提高液压提升设备的通用性和可靠性，泵源液压系统的设计采用了模块化结构。根据提升重物吊点的布置以及液压提升器数量和液压泵源流量，可进行多个模块的组合，每一套模块以一套液压泵源系统为核心，可控制一组液压提升器，同时可用比例阀块箱进行多吊点扩展，以满足各种类型提升工程的实际需要。

液压泵源系统为液压提升器提供动力，并通过就地控制器对多台或单台液压提升器进行控制和调整，执行液压同步提升计算机控制系统的指令并反馈数据。本工程中液压提升承重设备主要采用穿芯式液压提升器，依据提升吊点及液压提升器设置的数量，共配置4台TL-HPS-60型液压泵源系统。