[发明专利]用于大型塔吊加节升高的高精度液压同步系统及顶升控制方法和加节升高方法

说明书

本发明公开了一种用于大型塔吊加节升高的高精度液压同步顶升系统及顶升控制方法和加节升高方法。液压同步顶升系统包括顶升装置、水平插销装置、控制台、PLC控制器、伺服运动控制器；顶升装置包括顶升油缸、比例方向阀、电磁截止阀、压力传感器、位移传感器；PLC控制器可根据两个压力传感器反馈的顶升油缸两个工作腔的压力差数据，通过控制比例方向阀、电磁截止阀动作，实现对预加载力的控制；还可根据位移传感器的反馈的位移数据，通过伺服运动控制器进行PID计算，控制对应的比例方向阀的阀芯开口大小，实现对对应的顶升油缸位置、顶升速度的精确闭环控制。本发明能够实现对预加载力的控制，可精确调整顶升速度，响应度高，安全可靠。

技术领域

本发明属于起重机械技术领域，涉及一种适用于大型塔吊标准节加节升高的工作平台，特别涉及一种用于大型塔吊标准节加节升高的高精度液压同步顶升系统、液压同步顶升控制方法、液压同步顶升加节升高方法。

背景技术

塔吊是建筑工程中最为常用的一种起重装置，塔吊中心塔架是由若干个标准节拼装而成,目前常见的塔吊升高方式是通过安装在吊臂下的爬升节将吊臂升高略大于一个标准节的高度、吊臂将一节标准节吊到爬升节外的平台上，将标准节送进爬升节内后将其与下面的标准节连接好，如此重复实现升高。

由于结构和操作因素问题，大型塔吊加节升高，只能将标准节运输到在地面上或某一固定高度的承台平面上，使用大型同步顶升设备将原已拼装好的塔吊整体抬高略大于一个标准节的高度，然后从已拼装塔吊下方加入标准节然后将其与上面的标准节连接好，如此重复实现升高。

大型同步顶升设备一般都通过液压同步顶升系统实现顶升操作。液压同步顶升系统包括液压系统、电控系统，液压系统包括多个能实现液压同步顶升的主油缸(顶升油缸)。根据客户对安装效率的要求，液压同步顶升系统的顶升速度要求不小于0.3m/min，同步性误差不大于1.5mm/m，也就是说，如果有一个主油缸不动作的话，必须在0.3s的时间内发现并纠正，所以对系统的响应速度要求较高。而现有的用于大型塔吊标准节加节升高的液压同步顶升系统，一般控制精度都不够高，不能达到上述响应速度要求。

顶升的承力体系包括上、下水平插销及平台，标准节上的插销孔以及主油缸构成。同步顶升循环如下：上水平插销插入-->主油缸顶升一段距离-->下水平插销拔出-->主油缸顶升一个步长-->下水平插销插入-->主油缸回落一段距离-->上水平插销拔出-->主油缸回落至底。由于钢结构加工存在误差，标准节上的插销孔受力面无法做到一个同样的高度，所有上水平插销插入后，并没有与插销孔受力面完全贴合，主油缸必须有一个不控制行程，但控制受力的动作。主油缸需在空载的基础上加载一个10吨左右的预承载力方能确认同步顶升的起始位置。

现有的用于大型塔吊标准节加节升高的液压同步顶升系统，一般使用一个与油缸进出口连接的平衡阀来防止负载下落，使用一个与油缸工作腔连接的压力传感器来监控供油压力，而当该系统中同时使用比例方向阀通过调节阀芯开度开控制液压油的流量时，使用平衡阀会影响顶升油缸的运动，也会干扰比例方向阀的流量控制。而且，使用比例方向阀和一个压力传感器并不能监控顶升油缸的实际承载力，不能实现对预加载力的控制。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术的不足，为大型塔吊同步顶升提供一套能够实现对预加载力控制的高精度的液压同步顶升系统，即提供一种用于大型塔吊加节升高的高精度液压同步顶升系统、液压同步顶升控制方法、液压同步顶升加节升高方法。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：