水閘液壓?jiǎn)㈤]機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究

蔡玲玲

摘 要：本文從國(guó)內(nèi)水利水電工程中，液壓系統(tǒng)的清潔程度和液壓?jiǎn)㈤]機(jī)雙缸同步的研究情況考慮，首先分析了國(guó)內(nèi)自主研發(fā)液壓?jiǎn)㈤]機(jī)關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展水平，在此基礎(chǔ)上找到在該方面存在的問(wèn)題，最后提出為了實(shí)現(xiàn)提高國(guó)內(nèi)液壓?jiǎn)㈤]機(jī)的技術(shù)的目標(biāo)，相關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制作以及使用人員應(yīng)當(dāng)學(xué)習(xí)國(guó)外關(guān)于液壓?jiǎn)㈤]機(jī)的優(yōu)秀技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：液壓?jiǎn)㈤]機(jī)； 液壓缸； 雙缸同步

中圖分類號(hào)：TV664 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006—7973（2016）12-0063-01

近年來(lái)，在我們國(guó)內(nèi)自主研發(fā)并制造的雙吊點(diǎn)液壓?jiǎn)㈤]機(jī)中，尤其是啟用弧形閘門的液壓?jiǎn)㈤]機(jī)，大多都存在著雙缸不同步的缺陷。這個(gè)問(wèn)題主要是由以下兩個(gè)方面的原因造成的，第一個(gè)原因是在安裝弧形閘門的位移鉸接座時(shí)，其質(zhì)量曲率半徑出現(xiàn)較大的誤差，第二個(gè)原因與電控系統(tǒng)存在較大的關(guān)系。由于國(guó)內(nèi)的液壓技術(shù)以及液壓元件制造水平不高，導(dǎo)致我國(guó)設(shè)計(jì)、制造的液壓?jiǎn)㈤]機(jī)不能完全實(shí)現(xiàn)雙缸同步的水平。所以在國(guó)內(nèi)大型的水利水電工程中，弧形閘門采用的雙吊點(diǎn)液壓大都是進(jìn)口的。

1 液壓缸

經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)多年水利水電工程市場(chǎng)的發(fā)展，發(fā)現(xiàn)在國(guó)外的雙吊點(diǎn)液壓?jiǎn)㈤]機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)中， 兩個(gè)液壓缸的整體結(jié)構(gòu)是幾乎完全一致的，在制造時(shí)其幾何的形狀、形位的公差以及尺寸的精度都很相似。因此，為了讓活塞桿和缸體進(jìn)行同心裝配，液壓缸要在垂直的裝置試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行試驗(yàn)，測(cè)試油缸集成的性能。試驗(yàn)時(shí)要做到在動(dòng)密封處控制好泄漏的程度，在靜密封處要做到完全不漏，除此之外，測(cè)試液壓缸行程的裝置必須達(dá)到較高的標(biāo)準(zhǔn)。

2 行程測(cè)量裝置

液壓?jiǎn)㈤]機(jī)液壓缸的行程測(cè)量裝置有兩種形式，內(nèi)置和外置，國(guó)內(nèi)的水利水電工程一般采用的是外置式，與傳統(tǒng)型重錘式行程測(cè)量裝置不同的是，外置的行程測(cè)量裝置利用的是鋼絲繩的恒張力卷?yè)P(yáng)來(lái)進(jìn)行行程測(cè)量，但是該裝置具有占用較大外部空間的缺陷，感應(yīng)器也比較容易損壞。因此，國(guó)內(nèi)水利水電工程液壓缸進(jìn)行行程測(cè)量時(shí)往往采用的是國(guó)外的內(nèi)置式裝置，該裝置的傳感器采用的是絕對(duì)型旋轉(zhuǎn)式或者位移傳感器。

3 雙缸同步液壓原理

國(guó)內(nèi)的水利水電工程運(yùn)用的這些國(guó)外設(shè)備，采用的原理是雙吊點(diǎn)液壓?jiǎn)㈤]機(jī)同步運(yùn)行，即兩側(cè)的油缸共有兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的橋式整流回路+帶壓力補(bǔ)償?shù)亩ㄐ驼{(diào)速閥作為同步回路。該設(shè)備實(shí)現(xiàn)雙缸同步的原理如下：同步檢測(cè)油缸的相對(duì)位移，糾偏旁路泄油的其閉環(huán)控制系統(tǒng)是由單向節(jié)流閥和三位四通電磁閥構(gòu)成的。經(jīng)驗(yàn)表明：液壓系統(tǒng)是否具有科學(xué)性和精確性，與液壓系統(tǒng)的形式以及液壓元件的功能適應(yīng)性有關(guān)。

4 關(guān)鍵液壓元件

在國(guó)內(nèi)的水利水電工程中，集成式二位插裝閥組包括了比例調(diào)速閥以及電液比例調(diào)速閥，并帶有溫度以及壓力補(bǔ)償，因此屬于大型液壓?jiǎn)㈤]機(jī)液壓系統(tǒng)比較重要的液壓元件。該裝閥組能夠很好地提高系統(tǒng)的通流性，提高響應(yīng)和集成，并且密封性更好，所以目前國(guó)內(nèi)的液壓系統(tǒng)主要采用的就是集成式二位插裝閥組，此外，帶壓力以及溫度補(bǔ)償?shù)谋壤{(diào)速閥可以跟液壓橋共同組成回路，可以提高調(diào)速閥的性能與可靠性，且閉環(huán)回路可以提高雙缸同步運(yùn)行的精度。 目前所采用的液壓系統(tǒng)利用的是比例控制技術(shù)，該技術(shù)可以提高位置控制的精度程度，同時(shí)可以進(jìn)行位置的同步控制。國(guó)內(nèi)的關(guān)鍵液壓元件與國(guó)外的產(chǎn)品相比，無(wú)論是設(shè)計(jì)還是制造，都有很大的差距。

5 電控系統(tǒng)

目前液壓?jiǎn)㈤]機(jī)的電控系統(tǒng)采用的多少可編程的控制系統(tǒng)。液壓缸的行程檢測(cè)裝置可以通過(guò)把測(cè)量的行程數(shù)據(jù)發(fā)送給PLC糾偏的信號(hào)，因此PLC是雙吊點(diǎn)液壓?jiǎn)㈤]機(jī)在糾偏電液控制系統(tǒng)中的最佳選擇。如果雙缸行程的差值與設(shè)定的數(shù)據(jù)有偏差，PLC系統(tǒng)就會(huì)發(fā)送糾偏的信號(hào)，通過(guò)控制電液比例調(diào)速閥，將跟蹤液壓缸的運(yùn)行速度進(jìn)行微調(diào)來(lái)糾偏，最終使兩側(cè)液壓缸的運(yùn)行速度相吻合，使閘門啟閉的功能維持穩(wěn)定。此外， PLC系統(tǒng)還可以使液壓系統(tǒng)運(yùn)作的抗干擾性和可靠程度有所增加，并增加液壓?jiǎn)㈤]機(jī)的使用時(shí)間，使液壓?jiǎn)㈤]機(jī)的自動(dòng)控制程度以及工作效率有了大幅的提高。

6 結(jié)束語(yǔ)

隨著國(guó)內(nèi)機(jī)電液技術(shù)水平的提高，比例控制的技術(shù)也發(fā)展迅速，雖然與國(guó)外的相比仍有所差距，但是在國(guó)內(nèi)液壓?jiǎn)㈤]機(jī)技術(shù)人員的技術(shù)進(jìn)步下，我們自主研發(fā)并制造的雙吊點(diǎn)液壓?jiǎn)㈤]機(jī)及行程測(cè)量裝置終將達(dá)到世界先進(jìn)水平，使液壓?jiǎn)㈤]機(jī)機(jī)電液緊密結(jié)合，最終實(shí)現(xiàn)機(jī)電液的一體化發(fā)展。

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