比例同步液压控制系统在广州“西塔9000kN爬模机”上的应用

　　0 引言

　　武汉力地液压设备有限公司主要从事液压启闭机机电一体化的设计、制造。 对大型液压缸，同步闸门自动化控制有着悠久的历史。 内置、外置式位移传感器广泛用于液压缸上，可精确控制其执行部件的位置精度。对液压缸活塞杆的抗弯能力、 比例液压同步控制回路的设计制造，通过国内外大型水电站实地运行，深受业内专家的好评。 在广州西塔核心筒爬模机步进液压系统投标过程中，我公司一举中标。 经半年多实地工作运行， 步进定位准确， 速度同步误差小于3mm， 在相距26.2m 等边三角形重载工作平台下，全靠3 只主升比例液压缸定位、导向，在国内建筑史和液压控制系统中，是一大创举。

　　1 主机简介

　　如图1 所示，顶端与平台固定(三边相同),中间井字形横梁为上横梁，左右牛腿分别由两台液压缸控制在塔体径向预留孔内。 下横梁结构与上横梁相同。 主升液压缸固定在此横梁上, 活塞杆端连接在支撑钢管柱的下端，上横梁固定在支撑钢管柱4.5m 处，形成爬模工况。 其爬模原理是：原始状态主升液压缸活塞在下端，左右牛腿均在预留孔内，整个工作平台挂着模板处于静止状态， 当爬模时， 主升比例液压缸步进50mm 处停止，上左右牛腿退出，主升比例液压缸上升4.5m 处停止， 上左右牛腿伸出， 主升比例液压缸后退50mm 处停止，下左右牛腿退出，主升比例液压缸回到原始状态， 一个工作循环过程完成，进入下一工作循环。 主升比例液压缸步进行程是不同的，通过支撑钢管柱将钢平台及模板向上顶升一个层高的砼浇灌层(73层以下为4500mm，74 层以上为3375mm)。

　　2 比例液压缸同步简述

　　三台主升比例液压缸采用外置式位移传感器，根据主缸活塞步进、同步要求，三台主升比例液压缸的行程检测由计算机程序处理(纠偏设定值为3mm)，再通过PLC反馈电信号到比例电磁换向阀的不同开口度来改变流量的大小，从而达到速度同步在3mm以内。

　　3 液压系统简介

　　本液压系统分3 部分组成，动力部分、控制部分和执行部分。

　　3.1 动力部分

　　如图2 所示， 本液压动力源由两台油泵电动机组组成互为备用。常开式电磁溢流阀12，一是为油泵电动机组(M₁ 或M₂)空载启动;二是为执行元件在工作过程中待机时全系统卸荷， 从而减少油液发热， 节约能源。 其工作原理：空载启动油泵电动机组(M₁ 或M₂)延时10s 后，电磁铁Y100 得电，系统建压，延时3s 后，P₁、P₂、P₃ 共三组压力油进入控制系统; 系统回油通过T₁、T₂、T₃ 进入油箱。为了提高系统油液的清洁度，在压力油出口处和系统回油管道上分别设置5μm、10μm 精度的过滤器。 液压动力源还设置了压力控制器、液位继电器、温度控制器、风冷却器等,便于计算机对其监控,提高压力源的安全性和可靠性。