液壓升降橋在工程中的應(yīng)用

姬海

【摘 要】本文結(jié)合三亞市天涯海角海上巴士碼頭項目對液壓升降橋的功能特點及工作原理進行了介紹，并對關(guān)鍵技術(shù)進行了重點分析。

【關(guān)鍵詞】液壓升降橋；液壓系統(tǒng)原理；電氣系統(tǒng)；雙缸同步控制

1概述

液壓升降橋為三亞市天涯海角海上巴士碼頭配置。本項目建2個高速客船泊位，并預(yù)留2個游船泊位，泊位總長度221m，設(shè)計年旅客量為35萬人次，陸域配套用地總面積1714㎡。旅客上下船通過升降橋完成，升降橋動力采用電液比例控制方式，人行通道兩側(cè)敞開、頂部帶篷。

1.1 液壓升降橋的功能及構(gòu)成特點

升降橋是客運碼頭用以聯(lián)接高速客輪和碼頭部分（如廊道）的一種可調(diào)式敞開通道，為旅客提供全天候、方便、快捷、舒適、安全的上、下輪船服務(wù)。

升降橋包括通道、接船口、升降機構(gòu)、液壓系統(tǒng)、平衡裝置和電氣系統(tǒng)等。通道尾部與碼頭地面結(jié)構(gòu)鉸接，接船口在平衡裝置的作用下可始終保持水平，通道橫梁位置與升降機構(gòu)連接，在升降機構(gòu)的作用下，升降橋可隨船舶高度變化實現(xiàn)升降功能。

2.工作原理

液壓升降橋主要由結(jié)構(gòu)部分、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)及安全監(jiān)護系統(tǒng)等四大部分構(gòu)成。升降橋橋體通道和接船口通道骨架頂部設(shè)置鋼板頂棚，兩外側(cè)安裝不銹鋼護欄。

液壓升降橋操控上采用PLC電氣控制系統(tǒng)。操作區(qū)在液壓站，所有元件均采用ABB公司的按鈕開關(guān)，能夠獨立控制升降橋的油泵啟動工況。

2.1 液壓系統(tǒng)原理

升降橋液壓系統(tǒng)采用定量泵系統(tǒng)和電比例控制。一套電機油泵組通過兩聯(lián)電比例換向閥組，同時給兩支提升油缸供油。兩支油缸均內(nèi)置位移傳感器，由電氣控制系統(tǒng)實現(xiàn)閉環(huán)控制，以達到兩支油缸同步控制要求，控制精度高，響應(yīng)快。

兩支液壓油缸均內(nèi)置位移傳感器，可以實時監(jiān)測油缸升降的高度，并反饋給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)通過不斷地調(diào)節(jié)兩聯(lián)比例閥的每片閥開口度大小，使兩片閥的流量滿足不同速度的需要，以達到兩支油缸最終同步的要求。

2.2電氣系統(tǒng)

液壓升降橋電氣系統(tǒng)主要包括控制系統(tǒng)、主供電回路、照明系統(tǒng)以及

操作人員通過液壓站操作臺對液壓升降橋進行升降操作，主要控制按鈕為啟停油泵、照明燈開關(guān)、油缸升降及緊急停止。操作臺的控制信號由通訊電纜傳輸至PLC，由PLC內(nèi)部的程序運算之后，對執(zhí)行機構(gòu)進行控制。

3.關(guān)鍵技術(shù)

3.1雙缸同步控制

油缸內(nèi)置帶模擬量輸出的絕對值位移編碼器，結(jié)合負載反饋同步控制系統(tǒng)，PLC內(nèi)部形成閉環(huán)控制系統(tǒng)，實現(xiàn)升降橋兩側(cè)油缸高精度同步控制。同步精度達到2‰，超過公司以往所有同類型同步控制系統(tǒng)的同步精度。

3.2液壓系統(tǒng)創(chuàng)新性

傳統(tǒng)負載敏感系統(tǒng)通過帶負載反饋功能的油泵和哈威的PSV電液比例換向閥，根據(jù)比例閥開口大小，油泵實時調(diào)整自身排量大小。

升級后的升降橋液壓系統(tǒng)采用哈威生產(chǎn)的用于定量系統(tǒng)的PSL帶進口二通流量閥的電液比例換向閥和國產(chǎn)齒輪泵相結(jié)合，油缸流量根據(jù)比例閥開口大小實時變化，齒輪泵多余流量則通過二通流量閥以不高于9公斤的壓力流回液壓油箱。這種設(shè)計也很好地吻合升降橋設(shè)備的運行工況。

4.推廣前景

作為海上巴士項目正式落地的第一個高速客運碼頭，從開工建設(shè)到驗收落位，受到了社會各界的廣大關(guān)注。

投產(chǎn)當(dāng)日，三亞政府有關(guān)部門隨船跟航在現(xiàn)場指導(dǎo)工作，并對碼頭陸路交通接駁、陸域站場建設(shè)提出了針對性的意見。海上巴士項目將徹底沖破碼頭瓶頸，海上高速交通接駁將迎來更大的發(fā)展。

參考文獻：

[1]機械設(shè)計手冊.第一卷/成大先主編.—5版.—北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.11

（作者單位：武橋重工集團股份有限公司）