專利名稱:一種切割橋墩整體同步頂升控制系統及控制方法
技術領域:
本發明屬于橋梁結構頂升施工技術領域,尤其是涉及一種切割橋墩整體同步頂升控制系統及控制方法。
背景技術:
利用多部千斤頂實現對結構同步頂升是橋梁施工中常用一種技術難度較大的施工方法,實際施工時,實現多部千斤頂同步作業和被頂升結構平穩頂起是施工控制的關鍵。 目前,同步頂升施工控制主要通過現場幾何測量結合人工開關油泵的方法來控制各千斤頂的頂升速度。該傳統控制方法對結構幾何測量要求較高,測量作業及開關油泵需要頂升施工出現暫停,造成施工不連續,施工效率較低;另外,由于測量及油泵開啟操作精確程度和作業人員的經驗有關,具有一定的主觀性,精度難以保證;并且限于幾何測量的頻次有限, 不能隨時動態掌握并調整頂升高差,測量后發現頂升不平衡高差往往較大,調整工作比較被動。切割橋墩整體頂升施工方法是橋梁改造施工中技術含量較高的一種施工方法,其采用先行切割橋墩,然后整體頂升到位,再將到位后的橋墩和原橋墩重新連接澆筑混凝土并形成整體,以實現抬高橋面高程的目的。橋墩實際頂升過程中,為了保證蓋梁及上部梁體的穩定性,因而需保證蓋梁橫向兩側的不平衡高差不得超過限定值。傳統的同步頂升控制方法主要是通過跟蹤性幾何測量監測蓋梁橫向兩側的不平衡高差,當不平衡高差達到限定數值時,人工操作關閉較高側油泵使其暫停作業,且待不平衡高差減小或基本消除后,重新開啟暫關閉油泵,使兩部千斤頂同時工作。現如今,在切割橋墩整體頂升施工過程中,上述不平衡高差限位控制方法應用較多,但由于幾何測量與頂升工作交叉作業,因而使得切割橋墩的整體頂升工作不連續。同時,由于頂升過程中對蓋梁橫向兩側不平衡高差的測量很難實現連續監測,因而不平衡高差會出現超過限值的情況;并且由于幾何測量時一般需要停止頂升作業,因此頂升速度緩慢,對施工效率的影響較大;另外,油泵作業控制采用人工控制方法,整個操作過程存在較大的主觀性,因而過程控制精度較低。綜上,實際應用過程中,現有切割橋墩頂升過程中所用的同步頂升控制方法存在諸多實際問題。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足,提供一種設計合理、自動化程度高、安全性能好且可操作性強、實用價值高的切割橋墩整體同步頂升控制系統。為解決上述技術問題,本發明采用的技術方案是一種切割橋墩整體同步頂升控制系統,其特征在于包括用于提供頂升動力且將需整體頂升橋梁結構整體向上水平頂升的兩個液壓頂升裝置、分別與兩個所述液壓頂升裝置相接的兩個所述液壓回路、分別安裝在兩個所述液壓回路上的兩個進油量調整裝置和頂升過程中對需整體頂升橋梁結構的平衡狀態進行實時監測并根據監測結果對兩個所述進油量調整裝置進行相應控制的頂升平衡狀態監控裝置;兩個所述液壓頂升裝置分別為對稱支頂在需整體頂升橋梁結構左右兩側下方的液壓頂升裝置一和液壓頂升裝置二,兩個所述液壓回路分別為對所述液壓頂升裝置一進行供油的供油回路一和對所述液壓頂升裝置二進行供油的供油回路二;兩個所述進油量調整裝置分別為安裝在供油回路一上的控油閥一和安裝在供油回路二上的控油閥二,所述控油閥一和控油閥二的結構相同;所述控油閥一對供油回路一所提供液壓油的油壓和油量進行調整且其包括閥體一和安裝在閥體一內的閥芯一,所述閥芯一在閥體一內作直線往復運動且其直線往復運動的同時對控油閥一的開度進行相應調整;所述控油閥二對供油回路二所提供液壓油的油壓和油量進行調整且其包括閥體二和安裝在閥體二內的閥芯二,所述閥芯二在閥體二內作直線往復運動且其直線往復運動的同時對控油閥二的開度進行相應調整; 所述頂升平衡狀態監控裝置包括兩個電磁式閥門開度調控裝置和布設在需整體頂升橋梁結構上且對兩個所述電磁式閥門開度調控裝置進行控制的電磁吸力調控裝置;兩個所述電磁式閥門開度調控裝置分別為帶動閥芯一在閥體一內作直線往復運動的電磁式閥門開度調控裝置一和帶動閥芯二在閥體二內作直線往復運動的電磁式閥門開度調控裝置二,所述電磁式閥門開度調控裝置一和電磁式閥門開度調控裝置二的供電電路相并接且二者均接在供電電源上;所述控油閥一為所述電磁式閥門開度調控裝置一作用在閥芯一上的電磁吸引力越大且其開度越小的控制閥門,所述控油閥二為所述電磁式閥門開度調控裝置二作用在閥芯二上的電磁吸引力越大且其開度越小的控制閥門;所述電磁吸力調控裝置為水平固定在需整體頂升橋梁結構上的滑動變阻器,所述滑動變阻器的左右兩側結構對稱且其滑片為懸吊在需整體頂升橋梁結構上且頂升過程中隨需整體頂升橋梁結構左右向傾側同步進行左右擺動的垂擺,所述滑動變阻器中滑片左右兩側的電阻分別為BC段電阻和AB段電阻, 且BC段電阻和AB段電阻的電阻值均隨滑片的左右擺動進行相應變化,需整體頂升橋梁結構處于平衡狀態時所述垂擺位于滑動變阻器中部,需整體頂升橋梁結構處于平衡狀態時BC 段電阻和AB段電阻的阻值相等且此時BC段電阻和AB段電阻的阻值均為Γ(ι ;所述AB段電阻串接在電磁式閥門開度調控裝置一的供電電路中,所述BC段電阻串接在所述電磁式閥門開度調控裝置二的供電電路中。上述一種切割橋墩整體同步頂升控制系統,其特征是所述液壓頂升裝置一為液壓千斤頂一,供油回路一的一端與液壓千斤頂一的進油管接口相接且其另一端經油泵一后接至儲油箱;所述液壓頂升裝置二為液壓千斤頂二,供油回路二的一端與液壓千斤頂二的進油管接口相接且其另一端經油泵二后接至儲油箱。上述一種切割橋墩整體同步頂升控制系統,其特征是所述控油閥一還包括多根呈豎直向布設的受拉彈簧一,所述閥芯一頂部設置有彈簧固定座一,多根所述受拉彈簧一均勻布設在閥芯一外側,多根所述受拉彈簧一的上端均固定在所述彈簧固定座一上且其底端均固定在閥體一底部或供油回路一的外壁上;需整體頂升橋梁結構處于平衡狀態時,多根所述受拉彈簧一的彈簧彈力均為零;所述閥體一為上下部均開口且底部側壁上開有溢油口一的閥體,閥體一底部密封安裝在供油回路一上且其內部與供油回路一內部相通,閥芯一由上至下插裝入閥體一內, 閥體一的上部開口通過閥芯一進行封堵,所述閥芯一在所述電磁式閥門開度調控裝置一的電磁吸引力作用下在閥體一內豎直上下移動且其豎直上下移動的同時對溢油口一的開閉狀態和開度進行調整;需整體頂升橋梁結構處于平衡狀態時,Fll+F12 = Gl+fl,式中Fll為所述電磁式閥門開度調控裝置一作用在閥芯一上的豎直向上電磁吸引力,F12為供油回路一中液壓油作用在閥芯一上的豎直向上油壓壓力,Gl為閥芯一的自身重力,fl為閥芯一與閥體一之間的摩擦力;所述控油閥二還包括多根呈豎直向布設的受拉彈簧二,所述閥芯二頂部設置有彈簧固定座二,多根所述受拉彈簧二均勻布設在閥芯二外側,多根所述受拉彈簧二的上端均固定在所述彈簧固定座一上且其底端均固定在閥體二底部或供油回路二的外壁上;需整體頂升橋梁結構處于平衡狀態時,多根所述受拉彈簧二的彈簧彈力均為零;所述閥體二為上下部均開口且底部側壁上開有溢油口二的閥體,閥體二底部密封安裝在供油回路二上且其內部與供油回路二內部相通,閥芯二由上至下插裝入閥體二內, 閥體二的上部開口通過閥芯二進行封堵,所述閥芯二在所述電磁式閥門開度調控裝置二的電磁吸引力作用下在閥體二內豎直上下移動且其豎直上下移動的同時對溢油口二的開閉狀態和開度進行調整;需整體頂升橋梁結構處于平衡狀態時,F21+F22 = G2+f2,式中F21為所述電磁式閥門開度調控裝置二作用在閥芯二上的豎直向上電磁吸引力,F22為供油回路二中液壓油作用在閥芯二上的豎直向上油壓壓力,G2為閥芯二的自身重力,f2為閥芯二與閥體二之間的摩擦力。上述一種切割橋墩整體同步頂升控制系統,其特征是所述電磁式閥門開度調控裝置一包括電磁線圈一和與電磁線圈一配合使用的永久磁鐵一,所述永久磁鐵一安裝在閥芯一上部且其位于閥芯一的正上方,所述電磁線圈一位于永久磁鐵一的正上方且電磁線圈一固定不動,所述電磁線圈一上電后與永久磁鐵一之間產生相互吸合的磁吸引力;所述電磁式閥門開度調控裝置二包括電磁線圈二和與電磁線圈二配合使用的永久磁鐵二,所述永久磁鐵二安裝在閥芯二上部且其位于閥芯二的正上方,所述電磁線圈二位于永久磁鐵二的正上方且電磁線圈二固定不動,所述電磁線圈二上電后與永久磁鐵二之間產生相互吸合的磁吸引力。上述一種切割橋墩整體同步頂升控制系統,其特征是所述電磁式閥門開度調控裝置一的供電電路為接在所述供電電源與電磁線圈一之間的供電回路,且電磁線圈一與所述AB段電阻相串接;所述電磁式閥門開度調控裝置二的供電電路為接在所述供電電源與電磁線圈二之間的供電回路,且電磁線圈二與所述BC段電阻相串接。上述一種切割橋墩整體同步頂升控制系統,其特征是所述閥體一為圓筒狀閥體, 所述閥芯一為與閥體一呈同軸布設的圓柱狀活塞,且閥體一的上部均開口為口徑與閥芯一外徑相同的圓形通孔;所述閥體二為圓筒狀閥體,所述閥芯二為與閥體二呈同軸布設的圓柱狀活塞,且閥體二的上部均開口為口徑與閥芯二外徑相同的圓形通孔。上述一種切割橋墩整體同步頂升控制系統,其特征是所述滑動變阻器為圓弧形滑動變阻器。上述一種切割橋墩整體同步頂升控制系統,其特征是所述需整體頂升橋梁結構包括切割橋墩上部結構、位于切割橋墩上部結構上的蓋梁和布設在蓋梁上的橋梁上部結構,所述蓋梁位于切割橋墩上部結構正上方且橋梁上部結構位于蓋梁正上方,被切割橋墩分為上下兩部分且上下兩部分分別為切割橋墩上部結構和切割橋墩下部結構;兩個所述液壓頂升裝置對稱支頂在蓋梁的左右兩側下方;所述滑動變阻器布設在蓋梁的側壁上,且所述垂擺的上部固定點0位于切割橋墩上部結構的正上方。同時,本發明還公開了一種方法步驟簡單、控制簡便且頂升過程平穩高效、能有效解決橋墩切割整體頂升過程中不平衡高差限位難以實現自動控制的切割橋墩整體同步頂升控制方法,其特征在于該方法包括以下步驟步驟一、頂升準備將所述液壓頂升裝置一和液壓頂升裝置二分別對稱支頂在需整體頂升橋梁結構的左右兩側下方,且將所述液壓頂升裝置一和液壓頂升裝置二分別與供油回路一和供油回路二相接;同時,在需整體頂升橋梁結構上安裝滑動變阻器且使得所述垂擺位于滑動變阻器中部,此時BC段電阻和AB段電阻的阻值相等且二者的阻值均為Γ(ι ;之后,分別通過所述電磁式閥門開度調控裝置一和電磁式閥門開度調控裝置二對控油閥一的閥芯一和控油閥二的閥芯二進行調整,將控油閥一和控油閥二的開度調整至最大,此時供油回路一和供油回路二所提供液壓油的油壓和流量均調整至最大且供油回路一和供油回路二所提供液壓油的油壓和流量均相同;步驟二、頂升通過所述液壓頂升裝置一和液壓頂升裝置二對需整體頂升橋梁結構進行向上頂升,直至將需整體頂升橋梁結構頂升至預設高度;頂升過程中,滑動變阻器隨需整體頂升橋梁結構同步向上移動且滑動變阻器的垂擺隨需整體頂升橋梁結構同步進行左右側傾斜,以對需整體頂升橋梁結構的平衡狀態進行實時監測當需整體頂升橋梁結構處于平衡狀態時,滑動變阻器的垂擺位于滑動變阻器中部,且此時需整體頂升橋梁結構處于同步頂升狀態;當需整體頂升橋梁結構向左或向后傾斜時,滑動變阻器的垂擺同步向左或向右傾斜,且此時需整體頂升橋梁結構處于糾偏狀態;當需整體頂升橋梁結構處于平衡狀態時,由于滑動變阻器的垂擺位于滑動變阻器中部,此時BC段電阻和AB段電阻的阻值均為IV根據并聯電路分流原理,所述電磁式閥門開度調控裝置二的供電電路和所述電磁式閥門開度調控裝置一的供電電路的電流值相等且均為Itl,則此時所述電磁式閥門開度調控裝置二作用在閥芯二上的電磁吸引力和所述電磁式閥門開度調控裝置一作用在閥芯一的電磁吸引力相等且均為Ftl,相應地閥芯一在閥體一內的移動位置和閥芯二在閥體二內的移動位置相同,控油閥一和控油閥二開度相同且二者的開度均最大,因而供油回路一和供油回路二所提供液壓油的油壓和流量均相同,此時所述液壓頂升裝置一和液壓頂升裝置二均處于工作狀態且二者的頂升速度相同,所述液壓頂升裝置一和液壓頂升裝置二對需整體頂升橋梁結構同步進行頂升;當需整體頂升橋梁結構向左傾斜時,滑動變阻器的垂擺同步向左傾斜,此時BC段電阻的阻值小于AB段電阻的阻值,根據并聯電路分流原理,所述電磁式閥門開度調控裝置二的供電電路的電流大于所述電磁式閥門開度調控裝置一的供電電路的電流,且所述電磁式閥門開度調控裝置二的供電電路的電流> Itl,所述電磁式閥門開度調控裝置一的供電電路的電流< Itl ;相應地此時所述電磁式閥門開度調控裝置二作用在閥芯二上的電磁吸引力大于所述電磁式閥門開度調控裝置一作用在閥芯一的電磁吸引力,且所述電磁式閥門開度調控裝置二作用在閥芯二上的電磁吸引力> Ftl,所述電磁式閥門開度調控裝置一作用在閥芯一的電磁吸引力< Ftl ;由于在電磁吸引力Ftl作用下,將控油閥一和控油閥二的開度均最大,而控油閥二為作用在閥芯二上的電磁吸引力越大且其開度越小的控制閥門,則此時控油閥二的開度減小且供油回路二所提供液壓油的油壓和流量均減小,所述液壓頂升裝置二的頂升速度減小;由于控油閥一為作用在閥芯一上的電磁吸引力越大且其開度越小的控制閥門,則此時控油閥一的開度不變且仍處于最大狀態,此時供油回路一所提供液壓油的油壓和流量維持不變且所述液壓頂升裝置一的頂升速度不變;因而,由于位于需整體頂升橋梁結構右側下方的所述液壓頂升裝置二的頂升速度減小,且位于需整體頂升橋梁結構左側下方的所述液壓頂升裝置一的頂升速度不變,則需整體頂升橋梁結構左右兩側之間的高差逐漸減小并逐漸調整為平衡狀態;而當需整體頂升橋梁結構調整為平衡狀態后,糾偏過程結束且此時滑動變阻器的垂擺位于滑動變阻器中部,需整體頂升橋梁結構處于同步頂升狀態;同理,當需整體頂升橋梁結構向右傾斜時,滑動變阻器的垂擺同步向右傾斜,此時 BC段電阻的阻值大于AB段電阻的阻值,根據并聯電路分流原理,所述電磁式閥門開度調控裝置二的供電電路的電流小于所述電磁式閥門開度調控裝置一的供電電路的電流,且所述電磁式閥門開度調控裝置二的供電電路的電流< Itl,所述電磁式閥門開度調控裝置一的供電電路的電流> Itl ;相應地此時所述電磁式閥門開度調控裝置二作用在閥芯二上的電磁吸引力小于所述電磁式閥門開度調控裝置一作用在閥芯一的電磁吸引力,且所述電磁式閥門開度調控裝置二作用在閥芯二上的電磁吸引力< Ftl,所述電磁式閥門開度調控裝置一作用在閥芯一的電磁吸引力> Ftl ;此時,控油閥一的開度減小且供油回路一所提供液壓油的油壓和流量均減小,使得所述液壓頂升裝置一的頂升速度減小;而控油閥二的開度不變且仍處于最大狀態,供油回路二所提供液壓油的油壓和流量維持不變且所述液壓頂升裝置一的頂升速度不變;因而,由于位于需整體頂升橋梁結構左側下方的所述液壓頂升裝置一的頂升速度減小,且位于需整體頂升橋梁結構右側下方的所述液壓頂升裝置二的頂升速度不變,則需整體頂升橋梁結構左右兩側之間的高差逐漸減小并逐漸調整為平衡狀態;而當需整體頂升橋梁結構調整為平衡狀態后,糾偏過程結束且此時滑動變阻器的垂擺位于滑動變阻器中部,需整體頂升橋梁結構處于同步頂升狀態。上述切割橋墩整體同步頂升控制方法,其特征是步驟一中所述控油閥一的閥體一為上下部均開口且底部側壁上開有溢油口一的閥體,閥體一底部密封安裝在供油回路一上且其內部與供油回路一內部相通,閥芯一由上至下插裝入閥體一內,閥體一的上部開口通過閥芯一進行封堵,所述閥芯一在所述電磁式閥門開度調控裝置一的電磁吸引力作用下在閥體一內豎直上下移動且其豎直上下移動的同時對溢油口一的開閉狀態和開度進行調整;需整體頂升橋梁結構處于平衡狀態時,F11+F12 = Gl+fl,式中Fll為所述電磁式閥門開度調控裝置一作用在閥芯一上的豎直向上電磁吸引力,F12為供油回路一中液壓油作用在閥芯一上的豎直向上油壓壓力,Gl為閥芯一的自身重力,fl為閥芯一與閥體一之間的摩擦力;所述控油閥二的閥體二為上下部均開口且底部側壁上開有溢油口二的閥體,閥體二底部密封安裝在供油回路二上且其內部與供油回路二內部相通,閥芯二由上至下插裝入閥體二內,閥體二的上部開口通過閥芯二進行封堵,所述閥芯二在所述電磁式閥門開度調控裝置二的電磁吸引力作用下在閥體二內豎直上下移動且其豎直上下移動的同時對溢油口二的開閉狀態和開度進行調整;需整體頂升橋梁結構處于平衡狀態時,F21+F22 = G2+f2,式中F21為所述電磁式閥門開度調控裝置二作用在閥芯二上的豎直向上電磁吸引力,F22為供油回路二中液壓油作用在閥芯二上的豎直向上油壓壓力,G2為閥芯二的自身重力,f2為閥芯二與閥體二之間的摩擦力;步驟一中進行頂升準備時,閥芯一的受力情況滿足公式F11+F12 = Gl+fl,此時閥芯一在豎直方向上所受的合力為零,且閥芯一在閥體一內豎直向下運動至最低位置處并對溢油口一進行完全封閉,此時溢油口一處于關閉狀態,控油閥一的開度均最大;同時,閥芯二的受力情況滿足公式 F21+F22 = G2+f2,此時 F21 = Fll = F0, F12 = F22,Gl = G2 且 Π = f2,因而此時閥芯二在豎直方向上所受的合力為零,且閥體二內豎直向下運動至最低位置處并對溢油口二進行完全封閉,此時溢油口二處于關閉狀態,控油閥二的開度最大;此時,多根所述受拉彈簧一和多根所述受拉彈簧二的彈簧彈力均為零;步驟二中當需整體頂升橋梁結構處于平衡狀態時,閥芯一的受力情況滿足公式 Fll+F12 = Gl+fl,閥芯二的受力情況滿足公式F21+F22 = G2+f2,且閥芯一和閥芯二在豎直方向上所受的合力為零,同時F21 =Fll = F0, F12 = F22,Gl = G2且f 1 = f2,此時溢油口一和溢油口二均處于關閉狀態,且控油閥一和控油閥二的開度均最大;此時,多根所述受拉彈簧一和多根所述受拉彈簧二的彈簧彈力均為零;當需整體頂升橋梁結構向左傾斜時,所述電磁式閥門開度調控裝置二作用在閥芯二上的電磁吸引力F12 > F。,所述電磁式閥門開度調控裝置一作用在閥芯一的電磁吸引力 Fll < Ftl ;此時,由于閥芯一處于最低位置處,則溢油口一仍處于關閉狀態,控油閥一的開度不變且仍處于最大狀態,此時多根所述受拉彈簧一的彈簧彈力均為零;而閥芯二在電磁吸引力F12的作用下豎直向上運動且其豎直向上運動的同時溢油口二打開,同時多根所述受拉彈簧二同步被拉伸,且隨閥芯二不斷向上移動,溢油口二的開度不斷增大,并相應使得控油閥二的開度減小;而當需整體頂升橋梁結構調整為平衡狀態后,所述電磁式閥門開度調控裝置二作用在閥芯二上的電磁吸引力F12 =所述電磁式閥門開度調控裝置一作用在閥芯一的電磁吸引力Fll = F0,閥芯二在多根所述受拉彈簧二的彈力作用下豎直向下運動直至運動至最低位置處,并相應使得需整體頂升橋梁結構處于同步頂升狀態;同理,當需整體頂升橋梁結構向右傾斜時,所述電磁式閥門開度調控裝置二作用在閥芯二上的電磁吸引力F12 < Ftl,所述電磁式閥門開度調控裝置一作用在閥芯一的電磁吸引力Fll > F0 ;此時,由于閥芯二處于最低位置處,則溢油口二仍處于關閉狀態,控油閥二的開度不變且仍處于最大狀態,此時多根所述受拉彈簧二的彈簧彈力均為零;而閥芯一在電磁吸引力Fll的作用下豎直向上運動且其豎直向上運動的同時溢油口一打開,同時多根所述受拉彈簧一同步被拉伸,且隨閥芯一不斷向上移動,溢油口一的開度不斷增大,并相應使得控油閥一的開度減小;而當需整體頂升橋梁結構調整為平衡狀態后,所述電磁式閥門開度調控裝置二作用在閥芯二上的電磁吸引力F12 =所述電磁式閥門開度調控裝置一作用在閥芯一的電磁吸引力Fll = F0,閥芯一在多根所述受拉彈簧一的彈力作用下豎直向下運動直至運動至最低位置處,并相應使得需整體頂升橋梁結構處于同步頂升狀態。本發明與現有技術相比具有以下優點1、所采用的頂升平衡狀態監控裝置設計合理、投入成本低、操控簡便且工作性能穩定可靠,具體是采用滑動變阻器以及相配合使用的電磁線圈和永久磁鐵組成的千斤頂進油量控制裝置,具體是通過電磁線圈與永久磁鐵相配合控制千斤頂進油管控油閥的關閉和開啟狀態,進而調整千斤頂進油管油壓大小實現對頂升速度的控制。實際使用時,本頂升平衡狀態監控裝置在結構產生不平衡高差的同時便能自動準確監測并同步開始控制和調整, 因而實現了不平衡高差控制調整的同步性和及時性。2、同步控制精度高,改變傳統的人工測量及開關油泵的操作模式,消除了人工操作的主觀性誤差,實現了對不平衡高差的自動控制和調整,避免了出現較大不平衡誤差問題。3、實現方便且易于控制,所采用的頂升平衡狀態監控裝置能自動不間斷地動態調節電磁線圈與永久磁鐵間的作用力大小,實現控油閥對油管溢出口的開關速度和大小,實時調整千斤頂進油管油壓,達到自動控制千斤頂頂升速度的目的,解決了傳統的人工調整效率低、控制難的問題。4、所采用的滑動變阻器采用垂擺式的滑片,由于垂擺始終保持豎直狀態,因而當滑動變阻器與蓋梁同步傾側變位時,可自動有效調整滑動變阻器接入兩個并聯供電電路的電阻大小,從而簡便將蓋梁的不平衡高差狀態與電阻參數有效聯系起來,并通過電阻參數調整將蓋梁的不平衡高差狀態與千斤頂進口管控油閥的控制過程有效聯系起來,且工作性能穩定可靠。5、所采用電磁線圈與永久磁鐵間的作用屬于緩慢變化的動態過程,控油閥活塞 (即閥芯)的運動狀態限定了油管溢出口部分或者全部開關,實現了對千斤頂進油管油壓的實時動態調整,整個過程漸變、緩和且平穩。6、設計合理且使用效果好、實用價值高,通過蓋梁左右兩側高差變化,改變滑動變阻器接入兩個電磁線圈供電回路的電阻值,實現對通過兩個電磁線圈的電流重新分配,電流的變化引起電磁線圈與永久磁鐵間所產生磁力的大小相應發生變化,并通過電磁線圈與永久磁鐵間的磁力大小控制控油閥活塞的運動情況,從而實現油管溢出口的開啟與關閉控制,進而調整千斤頂進油管的油壓,油壓的變化導致千斤頂頂升速度的變化,整個控制過程是一個動態調整過程,具有較好的連續性和自控性。因而,本發明具有省力、便捷、易于控制、自動化程度高、協調性好、動態控制、施工連續、高效、平穩等優點,能有效解決橋墩切割整體頂升千斤頂同步作業及不平衡高差控制的施工難題。7、推廣應用前景廣泛,能有效推廣使用至利用多部千斤頂實現對被頂升結構同步頂升的控制過程,其以控制被頂升結構在頂升過程中的不平衡高差為目標,通過控制系統調整千斤頂的頂升速度保持結構平穩。綜上所述,本發明設計合理、自動化程度高、協調性能好且安全性能好、控制簡便、 頂升過程平穩高效,能有效解決橋墩切割整體頂升過程中存在的不平衡高差限位難以實現自動控制的施工難題,使用效果好,便于推廣使用。下面通過附圖和實施例,對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
圖1為本發明同步頂升控制系統所采用滑動變阻器的布設位置示意圖。圖2為本發明同步頂升控制系統的工作原理圖。附圖標記說明1-1-供油回路一;1-2-供油回路二; 2-11-閥體一;
2--12-閥芯一;2--13--溢油口一;2-14-受拉彈簧一;
2--21-閥體二 ;2--22--閥芯二 ;2-23-溢油口二 ;
2--24-受拉彈簧二;3--11-_電磁線圈-- ;3-12-永久磁鐵一;
3--21-電磁線圈二;3--22-永久磁鐵二;4-滑動變阻器;
4--ι-滑片;5-1-液壓千斤頂一 ;5-2-液壓千斤頂6-1-切割橋墩上部結構;6-2-蓋梁;6-3-橋梁上部結構。
具體實施例方式如圖1、圖2所示,本發明所述的切割橋墩整體同步頂升控制系統,包括用于提供頂升動力且將需整體頂升橋梁結構整體向上水平頂升的兩個液壓頂升裝置、分別與兩個所述液壓頂升裝置相接的兩個所述液壓回路、分別安裝在兩個所述液壓回路上的兩個進油量調整裝置和頂升過程中對需整體頂升橋梁結構的平衡狀態進行實時監測并根據監測結果對兩個所述進油量調整裝置進行相應控制的頂升平衡狀態監控裝置。兩個所述液壓頂升裝置分別為對稱支頂在需整體頂升橋梁結構左右兩側下方的液壓頂升裝置一和液壓頂升裝置二,兩個所述液壓回路分別為對所述液壓頂升裝置一進行供油的供油回路一 1-1和對所述液壓頂升裝置二進行供油的供油回路二 1-2。兩個所述進油量調整裝置分別為安裝在供油回路一 1-1上的控油閥一 2-1和安裝在供油回路二 1-2上的控油閥二 2-2,所述控油閥一 2-1和控油閥二 2-2的結構相同。所述控油閥一 2-1對供油回路一 1-1所提供液壓油的油壓和油量進行調整且其包括閥體一 2-11和安裝在閥體一 2-11內的閥芯一 2-12,所述閥芯一 2-12在閥體一 2-11內作直線往復運動且其直線往復運動的同時對控油閥一 2-1的開度進行相應調整。所述控油閥二 2-2對供油回路二 1-2所提供液壓油的油壓和油量進行調整且其包括閥體二 2-21和安裝在閥體二 2-21內的閥芯二 2-22,所述閥芯二 2-22在閥體二 2-21內作直線往復運動且其直線往復運動的同時對控油閥二 2-2的開度進行相應調整。所述頂升平衡狀態監控裝置包括兩個電磁式閥門開度調控裝置和布設在需整體頂升橋梁結構上且對兩個所述電磁式閥門開度調控裝置進行控制的電磁吸力調控裝置;兩個所述電磁式閥門開度調控裝置分別為帶動閥芯一 2-12在閥體一 2-11內作直線往復運動的電磁式閥門開度調控裝置一和帶動閥芯二 2-22在閥體二 2-21內作直線往復運動的電磁式閥門開度調控裝置二,所述電磁式閥門開度調控裝置一和電磁式閥門開度調控裝置二的供電電路相并接且二者均接在供電電源上。所述控油閥一 2-1為所述電磁式閥門開度調控裝置一作用在閥芯一 2-12上的電磁吸引力越大且其開度越小的控制閥門,所述控油閥二 2-2為所述電磁式閥門開度調控裝置二作用在閥芯二 2-22上的電磁吸引力越大且其開度越小的控制閥門。所述電磁吸力調控裝置為水平固定在需整體頂升橋梁結構上的滑動變阻器4,所述滑動變阻器4的左右兩側結構對稱且其滑片4-1為懸吊在需整體頂升橋梁結構上且頂升過程中隨需整體頂升橋梁結構左右向傾側同步進行左右擺動的垂擺,所述滑動變阻器4中滑片4-1左右兩側的電阻分別為BC段電阻和AB段電阻,且BC 段電阻和AB段電阻的電阻值均隨滑片4-1的左右擺動進行相應變化,需整體頂升橋梁結構處于平衡狀態時所述垂擺位于滑動變阻器4中部,需整體頂升橋梁結構處于平衡狀態時BC 段電阻和AB段電阻的阻值相等且此時BC段電阻和AB段電阻的阻值均為Γ(ι。所述AB段電阻串接在電磁式閥門開度調控裝置一的供電電路中,所述BC段電阻串接在所述電磁式閥門開度調控裝置二的供電電路中。實際使用過程中,所述控油閥一 2-1的開度(即閥門開啟的大小)越小,供油回路一 1-1所提供液壓油的油壓和油量越小;反之亦然。所述控油閥二 2-2的開度(即閥門開啟的大小)越小,供油回路二 1-2所提供液壓油的油壓和油量越小;反之亦然。實際接線時,所述電磁式閥門開度調控裝置一和電磁式閥門開度調控裝置二的供電電路均由同一個供電電源進行供電。本實施例中,所述液壓頂升裝置一為液壓千斤頂一 5-1 (即千斤頂Ql),供油回路一 1-1的一端與液壓千斤頂一 5-1的進油管接口相接且其另一端經油泵一后接至儲油箱; 所述液壓頂升裝置二為液壓千斤頂二 5-2(即千斤頂Q2),供油回路二 1-2的一端與液壓千斤頂二 5-2的進油管接口相接且其另一端經油泵二后接至儲油箱。本實施例中,所述控油閥一 2-1還包括多根呈豎直向布設的受拉彈簧一 2-14,所述閥芯一 2-12頂部設置有彈簧固定座一,多根所述受拉彈簧一 2-14均勻布設在閥芯一 2-12外側,多根所述受拉彈簧一 2-14的上端均固定在所述彈簧固定座一上且其底端均固定在閥體一 2-11底部或供油回路一 1-1的外壁上;需整體頂升橋梁結構處于平衡狀態時, 多根所述受拉彈簧一 2-14的彈簧彈力均為零。所述閥體一 2-11為上下部均開口且底部側壁上開有溢油口一 2-13的閥體,閥體一 2-11底部密封安裝在供油回路一 1-1上且其內部與供油回路一 1-1內部相通,閥芯一 2-12由上至下插裝入閥體一 2-11內,閥體一 2-11的上部開口通過閥芯一 2-12進行封堵, 所述閥芯一 2-12在所述電磁式閥門開度調控裝置一的電磁吸引力作用下在閥體一 2-11內豎直上下移動且其豎直上下移動的同時對溢油口一 2-13的開閉狀態和開度進行調整。需整體頂升橋梁結構處于平衡狀態時,F11+F12 = Gl+fl,式中Fll為所述電磁式閥門開度調控裝置一作用在閥芯一 2-12上的豎直向上電磁吸引力,F12為供油回路一 1-1中液壓油作用在閥芯一 2-12上的豎直向上油壓壓力,Gl為閥芯一 2-12的自身重力,fl為閥芯一 2_12 與閥體一 2-11之間的摩擦力。本實施例中,所述受拉彈簧一 2-14的數量為兩根,且兩根受拉彈簧一 2-14呈對稱布設。本實施例中,所述彈簧固定座一為固定在閥芯一 2-12上部的永久磁鐵一 3-12,且所述彈簧固定座二為固定在閥芯二 2-22上部的永久磁鐵二 3-22 ;永久磁鐵一 3-12和永久磁鐵二 3-22均為圓形磁鐵,永久磁鐵一 3-12與閥體一 2-11呈同軸布設且其外徑大于閥體
一2-11的外徑,永久磁鐵二 3-22與閥體二 2-21呈同軸布設且其外徑大于閥體二 2_21的外徑。本實施例中,所述控油閥二 2-2包括多根呈豎直向布設的受拉彈簧二 2- ,所述閥芯二 2-22頂部設置有彈簧固定座二,多根所述受拉彈簧二 2-M均勻布設在閥芯二 2-22 外側,多根所述受拉彈簧二 2-M的上端均固定在所述彈簧固定座一上且其底端均固定在閥體二 2-M底部或供油回路二 1-2的外壁上;需整體頂升橋梁結構處于平衡狀態時,多根所述受拉彈簧二 2-M的彈簧彈力均為零。所述閥體二 2-21為上下部均開口且底部側壁上開有溢油口二 2-23的閥體,閥體
二2-21底部密封安裝在供油回路二 1-2上且其內部與供油回路二 1-2內部相通,閥芯二 2-22由上至下插裝入閥體二 2-21內,閥體二 2-21的上部開口通過閥芯二 2_22進行封堵, 所述閥芯二 2-22在所述電磁式閥門開度調控裝置二的電磁吸引力作用下在閥體二 2-21內豎直上下移動且其豎直上下移動的同時對溢油口二 2-23的開閉狀態和開度進行調整;需整體頂升橋梁結構處于平衡狀態時,F21+F22 = G2+f2,式中F21為所述電磁式閥門開度調控裝置二作用在閥芯二 2-22上的豎直向上電磁吸引力,F22為供油回路二 1-2中液壓油作用在閥芯二 2-22上的豎直向上油壓壓力,G2為閥芯二 2-22的自身重力,f2為閥芯二 2_22 與閥體二 2-21之間的摩擦力。本實施例中,所述受拉彈簧二 2-M的數量為兩根,且兩根受拉彈簧二 2- 呈對稱布設。本實施例中,所述電磁式閥門開度調控裝置一包括電磁線圈一 3-11和與電磁線圈一 3-11配合使用的永久磁鐵一 3-12,所述永久磁鐵一 3-12安裝在閥芯一 2_12上部且其位于閥芯一 2-12的正上方,所述電磁線圈一 3-11位于永久磁鐵一 3-12的正上方且電磁線圈一 3-11固定不動,所述電磁線圈一 3-11上電后與永久磁鐵一 3-12之間產生相互吸合的磁吸引力。所述電磁式閥門開度調控裝置二包括電磁線圈二 3-21和與電磁線圈二 3-21配合使用的永久磁鐵二 3-22,所述永久磁鐵二 3-22安裝在閥芯二 2-22上部且其位于閥芯二 2-22的正上方,所述電磁線圈二 3-21位于永久磁鐵二 3-22的正上方且電磁線圈二 3-21固定不動,所述電磁線圈二 3-21上電后與永久磁鐵二 3-22之間產生相互吸合的磁吸引力。本實施例中,所述電磁式閥門開度調控裝置一的供電電路為接在所述供電電源與電磁線圈一 3-11之間的供電回路,且電磁線圈一 3-11與所述AB段電阻相串接;所述電磁式閥門開度調控裝置二的供電電路為接在所述供電電源與電磁線圈二 3-21之間的供電回路,且電磁線圈二 3-21與所述BC段電阻相串接。為接線方便,所述滑動變阻器4的左右兩端分別設置有接線柱C和接線柱A,且滑片4-1上設置有接線柱B。實際接線時,接線柱B與所述供電電源的正輸出端相接,且接線柱A經電磁線圈一 3-11后與所述供電電源的負輸出端相接,接線柱C經電磁線圈二 3-21 后與所述供電電源的負輸出端相接。本實施例中,所述閥體一 2-11為圓筒狀閥體,所述閥芯一 2-12為與閥體一 2_11 呈同軸布設的圓柱狀活塞,且閥體一 2-11的上部均開口為口徑與閥芯一 2-12外徑相同的圓形通孔;所述閥體二 2-21為圓筒狀閥體,所述閥芯二 2-22為與閥體二 2-21呈同軸布設的圓柱狀活塞,且閥體二 2-21的上部均開口為口徑與閥芯二 2-22外徑相同的圓形通孔。本實施例中,所述滑動變阻器4為圓弧形滑動變阻器。實際使用時,也可以選用其它結構的滑動變阻器4。本實施例中,所述需整體頂升橋梁結構包括切割橋墩上部結構6-1、位于切割橋墩上部結構6-1上的蓋梁6-2和布設在蓋梁6-2上的橋梁上部結構6-3,所述蓋梁6_2位于切割橋墩上部結構6-1正上方且橋梁上部結構6-3位于蓋梁6-2正上方,被切割橋墩分為上下兩部分且上下兩部分分別為切割橋墩上部結構6-1和切割橋墩下部結構。兩個所述液壓頂升裝置對稱支頂在蓋梁6-2的左右兩側下方。所述滑動變阻器4布設在蓋梁6-2的側壁上,且所述垂擺的上部固定點0位于切割橋墩上部結構6-1的正上方。綜上,本發明所述的切割橋墩整體同步頂升控制系統,包括用于提供頂升動力且將需整體頂升橋梁結構整體向上水平頂升的兩個液壓千斤頂、分別與兩個液壓千斤頂相接的兩個液壓回路、布設在蓋梁6-2上的滑動變阻器4、由滑動變阻器4通過改變電流值進行調控且由電磁線圈和永久磁鐵組成的電磁式閥門開度調控裝置以及由電磁式閥門開度調控裝置進行控制且分別安裝在兩個所述液壓回路上的兩個控油閥,兩個所述控油閥上均安裝有使溢油口處于常閉狀態的受拉彈簧。本發明所述的切割橋墩整體同步頂升控制方法,包括以下步驟步驟一、頂升準備將所述液壓頂升裝置一和液壓頂升裝置二分別對稱支頂在需整體頂升橋梁結構的左右兩側下方,且將所述液壓頂升裝置一和液壓頂升裝置二分別與供油回路一 1-1和供油回路二 1-2相接;同時,在需整體頂升橋梁結構上安裝滑動變阻器4且使得所述垂擺位于滑動變阻器4中部,此時BC段電阻和AB段電阻的阻值相等且二者的阻值均為^ ;之后,分別通過所述電磁式閥門開度調控裝置一和電磁式閥門開度調控裝置二對控油閥一 2-1的閥芯一 2-12和控油閥二 2-2的閥芯二 2-22進行調整,將控油閥一 2_1 和控油閥二 2-2的開度調整至最大,此時供油回路一 1-1和供油回路二 1-2所提供液壓油的油壓和流量均調整至最大且供油回路一 1-1和供油回路二 1-2所提供液壓油的油壓和流量均相同。本實施例中,所述滑動變阻器4為固定在蓋梁6-2上的圓弧形滑動變阻器,滑動變阻器4的滑片4-1為一懸掛于圓弧形滑動變阻器的圓弧弦中點的垂擺且其始終保持豎直狀態。步驟二、頂升通過所述液壓頂升裝置一和液壓頂升裝置二對需整體頂升橋梁結構進行向上頂升,直至將需整體頂升橋梁結構頂升至預設高度;頂升過程中,滑動變阻器4 隨需整體頂升橋梁結構同步向上移動且滑動變阻器4的垂擺隨需整體頂升橋梁結構同步進行左右側傾斜,以對需整體頂升橋梁結構的平衡狀態進行實時監測當需整體頂升橋梁結構處于平衡狀態時,滑動變阻器4的垂擺位于滑動變阻器4中部,且此時需整體頂升橋梁結構處于同步頂升狀態;當需整體頂升橋梁結構向左或向后傾斜時,滑動變阻器4的垂擺同步向左或向右傾斜,且此時需整體頂升橋梁結構處于糾偏狀態。當需整體頂升橋梁結構處于平衡狀態時,由于滑動變阻器4的垂擺位于滑動變阻器4中部,此時BC段電阻和AB段電阻的阻值均為A,根據并聯電路分流原理,所述電磁式閥門開度調控裝置二的供電電路和所述電磁式閥門開度調控裝置一的供電電路的電流值相等且均為Itl,則此時所述電磁式閥門開度調控裝置二作用在閥芯二 2-22上的電磁吸引力和所述電磁式閥門開度調控裝置一作用在閥芯一 2-12的電磁吸引力相等且均為Ftl,相應地閥芯一 2-12在閥體一 2-11內的移動位置和閥芯二 2-22在閥體二2-21內的移動位置相同, 控油閥一 2-1和控油閥二 2-2開度相同且二者的開度均最大,因而供油回路一 1-1和供油回路二 1-2所提供液壓油的油壓和流量均相同,此時所述液壓頂升裝置一和液壓頂升裝置二均處于工作狀態且二者的頂升速度相同,所述液壓頂升裝置一和液壓頂升裝置二對需整體頂升橋梁結構同步進行頂升。當需整體頂升橋梁結構向左傾斜時,滑動變阻器4的垂擺同步向左傾斜,此時BC 段電阻的阻值小于AB段電阻的阻值,根據并聯電路分流原理,所述電磁式閥門開度調控裝置二的供電電路的電流大于所述電磁式閥門開度調控裝置一的供電電路的電流,且所述電磁式閥門開度調控裝置二的供電電路的電流> Itl,所述電磁式閥門開度調控裝置一的供電電路的電流< Itl;相應地此時所述電磁式閥門開度調控裝置二作用在閥芯二 2-22上的電磁吸引力大于所述電磁式閥門開度調控裝置一作用在閥芯一 2-12的電磁吸引力,且所述電磁式閥門開度調控裝置二作用在閥芯二 2-22上的電磁吸引力>&,所述電磁式閥門開度調控裝置一作用在閥芯一 2-12的電磁吸引力<FQ;由于在電磁吸引力F。作用下,將控油閥一 2-1和控油閥二 2-2的開度均最大,而控油閥二 2-2為作用在閥芯二 2-22上的電磁吸引力越大且其開度越小的控制閥門,則此時控油閥二 2-2的開度減小且供油回路二 1-2所提供液壓油的油壓和流量均減小,所述液壓頂升裝置二的頂升速度減小;由于控油閥一 2-1 為作用在閥芯一 2-12上的電磁吸引力越大且其開度越小的控制閥門,則此時控油閥一 2-1 的開度不變且仍處于最大狀態,此時供油回路一 1-1所提供液壓油的油壓和流量維持不變且所述液壓頂升裝置一的頂升速度不變;因而,由于位于需整體頂升橋梁結構右側下方的所述液壓頂升裝置二的頂升速度減小,且位于需整體頂升橋梁結構左側下方的所述液壓頂升裝置一的頂升速度不變,則需整體頂升橋梁結構左右兩側之間的高差逐漸減小并逐漸調整為平衡狀態;而當需整體頂升橋梁結構調整為平衡狀態后,糾偏過程結束且此時滑動變阻器4的垂擺位于滑動變阻器4中部,需整體頂升橋梁結構處于同步頂升狀態。同理,當需整體頂升橋梁結構向右傾斜時,滑動變阻器4的垂擺同步向右傾斜,此時BC段電阻的阻值大于AB段電阻的阻值,根據并聯電路分流原理,所述電磁式閥門開度調控裝置二的供電電路的電流小于所述電磁式閥門開度調控裝置一的供電電路的電流,且所述電磁式閥門開度調控裝置二的供電電路的電流< Itl,所述電磁式閥門開度調控裝置一的供電電路的電流> Itl ;相應地此時所述電磁式閥門開度調控裝置二作用在閥芯二 2-22上的電磁吸引力小于所述電磁式閥門開度調控裝置一作用在閥芯一 2-12的電磁吸引力,且所述電磁式閥門開度調控裝置二作用在閥芯二 2-22上的電磁吸引力<&,所述電磁式閥門開度調控裝置一作用在閥芯一 2-12的電磁吸引力> Ftl ;此時,控油閥一 2-1的開度減小且供油回路一 1-1所提供液壓油的油壓和流量均減小,使得所述液壓頂升裝置一的頂升速度減小;而控油閥二 2-2的開度不變且仍處于最大狀態,供油回路二 1-2所提供液壓油的油壓和流量維持不變且所述液壓頂升裝置一的頂升速度不變;因而,由于位于需整體頂升橋梁結構左側下方的所述液壓頂升裝置一的頂升速度減小,且位于需整體頂升橋梁結構右側下方的所述液壓頂升裝置二的頂升速度不變,則需整體頂升橋梁結構左右兩側之間的高差逐漸減小并逐漸調整為平衡狀態;而當需整體頂升橋梁結構調整為平衡狀態后,糾偏過程結束且此時滑動變阻器4的垂擺位于滑動變阻器4中部,需整體頂升橋梁結構處于同步頂升狀態。本實施例中,步驟一中所述控油閥一 2-1的閥體一 2-11為上下部均開口且底部側壁上開有溢油口一 2-13的閥體,閥體一 2-11底部密封安裝在供油回路一 1-1上且其內部與供油回路一 1-1內部相通,閥芯一 2-12由上至下插裝入閥體一 2-11內,閥體一 2-11的上部開口通過閥芯一 2-12進行封堵,所述閥芯一 2-12在所述電磁式閥門開度調控裝置一的電磁吸引力作用下在閥體一 2-11內豎直上下移動且其豎直上下移動的同時對溢油口一 2-13的開閉狀態和開度進行調整。需整體頂升橋梁結構處于平衡狀態時,F11+F12 = Gl+fl,式中Fll為所述電磁式閥門開度調控裝置一作用在閥芯一 2-12上的豎直向上電磁吸引力,F12為供油回路一 1-1 中液壓油作用在閥芯一 2-12上的豎直向上油壓壓力,Gl為閥芯一 2-12的自身重力,fl為閥芯一 2-12與閥體一 2-11之間的摩擦力。所述控油閥二 2-2的閥體二 2-21為上下部均開口且底部側壁上開有溢油口二 2-23的閥體,閥體二 2-21底部密封安裝在供油回路二 1-2上且其內部與供油回路二 1_2內部相通,閥芯二 2-22由上至下插裝入閥體二 2-21內,閥體二 2-21的上部開口通過閥芯二2-22進行封堵,所述閥芯二 2-22在所述電磁式閥門開度調控裝置二的電磁吸引力作用下在閥體二 2-21內豎直上下移動且其豎直上下移動的同時對溢油口二 2-23的開閉狀態和開度進行調整。需整體頂升橋梁結構處于平衡狀態時,F21+F22 = G2+f2,式中F21為所述電磁式閥門開度調控裝置二作用在閥芯二 2-22上的豎直向上電磁吸引力,F22為供油回路二 1-2 中液壓油作用在閥芯二 2-22上的豎直向上油壓壓力,G2為閥芯二 2-22的自身重力,f2為閥芯二 2-22與閥體二 2-21之間的摩擦力。本實施例中,步驟一中進行頂升準備時,閥芯一 2-12的受力情況滿足公式 F11+F12 = Gl+fl,此時閥芯一 2-12在豎直方向上所受的合力為零,且閥芯一 2_12在閥體
一2-11內豎直向下運動至最低位置處并對溢油口一 2-13進行完全封閉,此時溢油口一 2-13處于關閉狀態,控油閥一 2-1的開度均最大;同時,閥芯二 2-22的受力情況滿足公式 F21+F22 = G2+f2,此時 F21 = Fll = F。,F12 = F22,G1 =G 2 且 fl = f2,因而此時閥芯二 2-22在豎直方向上所受的合力為零,且閥體二 2-21內豎直向下運動至最低位置處并對溢油口二 2-23進行完全封閉,此時溢油口二 2-23處于關閉狀態,控油閥二 2-2的開度最大; 此時,多根所述受拉彈簧一 2-14和多根所述受拉彈簧二 2-M的彈簧彈力均為零。實際使用時,接通供電電源且對系統各組件進行調試后,相并聯的所述電磁式閥門開度調控裝置一和電磁式閥門開度調控裝置二的供電電路均開始工作,啟動兩個千斤頂開始頂升,此時電磁線圈與永久磁鐵之間產生的磁力與油路壓力之和等于控油閥閥芯的自重和閥芯與周圍缸體的摩擦力,受拉彈簧處于即將受力狀態。步驟二中當需整體頂升橋梁結構處于平衡狀態時,閥芯一 2-12的受力情況滿足公式F11+F12 = Gl+fl,閥芯二 2-22的受力情況滿足公式F21+F22 = G2+f2,且閥芯一 2_12 和閥芯二 2-22在豎直方向上所受的合力為零,同時F21 =Fll = F0, F12 = F22,Gl = G2 且fl = f2,此時溢油口一 2-13和溢油口二 2-23均處于關閉狀態,且控油閥一 2_1和控油閥二 2-2的開度均最大;此時,多根所述受拉彈簧一 2-14和多根所述受拉彈簧二 2-M的彈簧彈力均為零。當需整體頂升橋梁結構向左傾斜時,所述電磁式閥門開度調控裝置二作用在閥芯
二2-22上的電磁吸引力F12 > Ftl,所述電磁式閥門開度調控裝置一作用在閥芯一 2-12的電磁吸引力Fll < F0 ;此時,由于閥芯一 2-12處于最低位置處,則溢油口一 2-13仍處于關閉狀態,控油閥一 2-1的開度不變且仍處于最大狀態,此時多根所述受拉彈簧一 2-14的彈簧彈力均為零;而閥芯二 2-22在電磁吸引力F12的作用下豎直向上運動且其豎直向上運動的同時溢油口二 2-23打開,同時多根所述受拉彈簧二 2- 同步被拉伸,且隨閥芯二 2-22 不斷向上移動,溢油口二 2-23的開度不斷增大,并相應使得控油閥二 2-2的開度減小;而當需整體頂升橋梁結構調整為平衡狀態后,所述電磁式閥門開度調控裝置二作用在閥芯二 2-22上的電磁吸引力F12 =所述電磁式閥門開度調控裝置一作用在閥芯一 2-12的電磁吸引力Fll = F0,閥芯二 2-22在多根所述受拉彈簧二 2-M的彈力作用下豎直向下運動直至運動至最低位置處,并相應使得需整體頂升橋梁結構處于同步頂升狀態。同理,當需整體頂升橋梁結構向右傾斜時,所述電磁式閥門開度調控裝置二作用在閥芯二 2-22上的電磁吸引力F12 < Ftl,所述電磁式閥門開度調控裝置一作用在閥芯一 2-12的電磁吸引力Fll > F0 ;此時,由于閥芯二 2-22處于最低位置處,則溢油口二 2_23仍處于關閉狀態,控油閥二 2-2的開度不變且仍處于最大狀態,此時多根所述受拉彈簧二
2-24的彈簧彈力均為零;而閥芯一2-12在電磁吸引力Fll的作用下豎直向上運動且其豎直向上運動的同時溢油口一 2-13打開,同時多根所述受拉彈簧一 2-14同步被拉伸,且隨閥芯一 2-12不斷向上移動,溢油口一 2-13的開度不斷增大,并相應使得控油閥一 2-1的開度減小;而當需整體頂升橋梁結構調整為平衡狀態后,所述電磁式閥門開度調控裝置二作用在閥芯二 2-22上的電磁吸引力F12 =所述電磁式閥門開度調控裝置一作用在閥芯一 2-12 的電磁吸引力Fll = F0,閥芯一 2-12在多根所述受拉彈簧一 2-14的彈力作用下豎直向下運動直至運動至最低位置處,并相應使得需整體頂升橋梁結構處于同步頂升狀態。因而,頂升過程中,當蓋梁6-2在橫向發生傾斜時(以左側低右側高為例),滑動變阻器4的垂擺始終保持豎直,從而使得滑動變阻器4左右兩側電阻(即BC段電阻和AB 段電阻)的阻值隨蓋梁6-2的傾側進行相應調整,具體是AB段電阻阻值變大,BC段電阻阻值變小,根據并聯電路分流原理,通過電磁線圈一 3-11的電流減小,相反通過電磁線圈二
3-21的電流增大,繼而電磁線圈二3-21對閥芯二 2-22外端所裝永久磁鐵二 3_22產生的磁力增大,使得閥芯二 2-22向上移動(具體是向電磁線圈二 3-21—側緩慢涌動),受拉彈簧二 2- 被拉伸;隨著閥芯二 2-22向電磁線圈二 3-21 —側運動,溢油口二 2-23被部分開啟并使得供油回路二 1-2的油壓分流,液壓千斤頂二 5-2的進油管油壓降低,進而頂升速度放緩;但是,與此同時,液壓千斤頂一 5-1的進油管油壓保持不變,頂升速度穩定,因而通過調整兩部千斤頂的頂升速度實現其對需整體頂升橋梁結構的同步頂升;隨著蓋梁6-2的橫向兩側高差減小,滑動變阻器4的垂擺逐漸復位,具體是BC段電阻的阻值變小開始增大并與AB段電阻的阻值趨于相等,直至通過電磁線圈二 3-21的電流逐漸減小并回復到開始頂升時的數值,并相應使得電磁線圈二 3-21與永久磁鐵二 3-22之間的電磁吸引力減弱,在受拉彈簧二 2-M的作用下,閥芯二 2-22向下運動(具體是受拉彈簧二 2-M —側運動),逐步關閉溢油口二 2-23,液壓千斤頂二 5-2的進油管油壓回復到頂升開始油壓,千斤頂Ql和Q2 的頂升速度趨于一致。以上所述,僅是本發明的較佳實施例,并非對本發明作任何限制,凡是根據本發明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化,均仍屬于本發明技術方案的保護范圍內。
權利要求
1.一種切割橋墩整體同步頂升控制系統,其特征在于包括用于提供頂升動力且將需整體頂升橋梁結構整體向上水平頂升的兩個液壓頂升裝置、分別與兩個所述液壓頂升裝置相接的兩個所述液壓回路、分別安裝在兩個所述液壓回路上的兩個進油量調整裝置和頂升過程中對需整體頂升橋梁結構的平衡狀態進行實時監測并根據監測結果對兩個所述進油量調整裝置進行相應控制的頂升平衡狀態監控裝置;兩個所述液壓頂升裝置分別為對稱支頂在需整體頂升橋梁結構左右兩側下方的液壓頂升裝置一和液壓頂升裝置二,兩個所述液壓回路分別為對所述液壓頂升裝置一進行供油的供油回路一(1-1)和對所述液壓頂升裝置二進行供油的供油回路二(1- ;兩個所述進油量調整裝置分別為安裝在供油回路一(1-1)上的控油閥一和安裝在供油回路二 (1-2)上的控油閥二 0-2),所述控油閥一和控油閥二 0-2)的結構相同;所述控油閥一對供油回路一(1-1)所提供液壓油的油壓和油量進行調整且其包括閥體一 (2-11)和安裝在閥體一 0-11)內的閥芯一(2-12),所述閥芯一 0-12)在閥體一內作直線往復運動且其直線往復運動的同時對控油閥一的開度進行相應調整;所述控油閥二(2- 對供油回路二(1- 所提供液壓油的油壓和油量進行調整且其包括閥體二 (2-21)和安裝在閥體二 0-21)內的閥芯二(2-22),所述閥芯二 Q-22)在閥體二內作直線往復運動且其直線往復運動的同時對控油閥二 0-2)的開度進行相應調整;所述頂升平衡狀態監控裝置包括兩個電磁式閥門開度調控裝置和布設在需整體頂升橋梁結構上且對兩個所述電磁式閥門開度調控裝置進行控制的電磁吸力調控裝置;兩個所述電磁式閥門開度調控裝置分別為帶動閥芯一 0-12)在閥體一 0-11)內作直線往復運動的電磁式閥門開度調控裝置一和帶動閥芯二 0-22)在閥體二 0-21)內作直線往復運動的電磁式閥門開度調控裝置二,所述電磁式閥門開度調控裝置一和電磁式閥門開度調控裝置二的供電電路相并接且二者均接在供電電源上;所述控油閥一為所述電磁式閥門開度調控裝置一作用在閥芯一 0-12)上的電磁吸引力越大且其開度越小的控制閥門,所述控油閥二 (2-2)為所述電磁式閥門開度調控裝置二作用在閥芯二 0-22)上的電磁吸引力越大且其開度越小的控制閥門;所述電磁吸力調控裝置為水平固定在需整體頂升橋梁結構上的滑動變阻器G),所述滑動變阻器(4)的左右兩側結構對稱且其滑片(4-1)為懸吊在需整體頂升橋梁結構上且頂升過程中隨需整體頂升橋梁結構左右向傾側同步進行左右擺動的垂擺,所述滑動變阻器⑷中滑片G-1)左右兩側的電阻分別為BC段電阻和AB段電阻,且BC段電阻和AB段電阻的電阻值均隨滑片的左右擺動進行相應變化,需整體頂升橋梁結構處于平衡狀態時所述垂擺位于滑動變阻器中部,需整體頂升橋梁結構處于平衡狀態時BC 段電阻和AB段電阻的阻值相等且此時BC段電阻和AB段電阻的阻值均為& ;所述AB段電阻串接在電磁式閥門開度調控裝置一的供電電路中,所述BC段電阻串接在所述電磁式閥門開度調控裝置二的供電電路中。
2.按照權利要求1所述的一種切割橋墩整體同步頂升控制系統,其特征在于所述液壓頂升裝置一為液壓千斤頂一(5-1),供油回路一(1-1)的一端與液壓千斤頂一(5-1)的進油管接口相接且其另一端經油泵一后接至儲油箱;所述液壓頂升裝置二為液壓千斤頂二 (5-2),供油回路二(1- 的一端與液壓千斤頂二(5- 的進油管接口相接且其另一端經油泵二后接至儲油箱。
3.按照權利要求1或2所述的一種切割橋墩整體同步頂升控制系統,其特征在于所述控油閥一還包括多根呈豎直向布設的受拉彈簧一(2-14),所述閥芯一 Q-12)頂部設置有彈簧固定座一,多根所述受拉彈簧一 0-14)均勻布設在閥芯一 0-1 外側,多根所述受拉彈簧一 0-14)的上端均固定在所述彈簧固定座一上且其底端均固定在閥體一 (2-11)底部或供油回路一(1-1)的外壁上;需整體頂升橋梁結構處于平衡狀態時,多根所述受拉彈簧一 0-14)的彈簧彈力均為零;所述閥體一 0-11)為上下部均開口且底部側壁上開有溢油口一 0-13)的閥體,閥體一(2-11)底部密封安裝在供油回路一(1-1)上且其內部與供油回路一(1-1)內部相通, 閥芯一 0-12)由上至下插裝入閥體一 0-11)內,閥體一 0-11)的上部開口通過閥芯一 (2-12)進行封堵,所述閥芯一 0-12)在所述電磁式閥門開度調控裝置一的電磁吸引力作用下在閥體一 0-11)內豎直上下移動且其豎直上下移動的同時對溢油口一 0-13)的開閉狀態和開度進行調整;需整體頂升橋梁結構處于平衡狀態時,F11+F12 = Gl+Π,式中Fll 為所述電磁式閥門開度調控裝置一作用在閥芯一 0-12)上的豎直向上電磁吸引力,F12 為供油回路一(1-1)中液壓油作用在閥芯一 0-12)上的豎直向上油壓壓力,Gl為閥芯一 (2-12)的自身重力,fl為閥芯一 0-12)與閥體一 0-11)之間的摩擦力;所述控油閥二(2- 還包括多根呈豎直向布設的受拉彈簧二(2-M),所述閥芯二 (2-22)頂部設置有彈簧固定座二,多根所述受拉彈簧二 0-24)均勻布設在閥芯二 0-22) 外側,多根所述受拉彈簧二 0-24)的上端均固定在所述彈簧固定座一上且其底端均固定在閥體二 0-24)底部或供油回路二(1-2)的外壁上;需整體頂升橋梁結構處于平衡狀態時,多根所述受拉彈簧二 0-24)的彈簧彈力均為零;所述閥體二 0-21)為上下部均開口且底部側壁上開有溢油口二的閥體,閥體二0-21)底部密封安裝在供油回路二(1- 上且其內部與供油回路二(1-2)內部相通, 閥芯二 0-22)由上至下插裝入閥體二 0-21)內,閥體二 0-21)的上部開口通過閥芯二 (2-22)進行封堵,所述閥芯二 0-22)在所述電磁式閥門開度調控裝置二的電磁吸引力作用下在閥體二 0-21)內豎直上下移動且其豎直上下移動的同時對溢油口二的開閉狀態和開度進行調整;需整體頂升橋梁結構處于平衡狀態時,F21+F22 = G2+f2,式中F21 為所述電磁式閥門開度調控裝置二作用在閥芯二 0-22)上的豎直向上電磁吸引力,F22 為供油回路二(1-2)中液壓油作用在閥芯二 0-22)上的豎直向上油壓壓力,G2為閥芯二 (2-22)的自身重力,f2為閥芯二 0-22)與閥體二 0-21)之間的摩擦力。
4.按照權利要求1或2所述的一種切割橋墩整體同步頂升控制系統,其特征在于所述電磁式閥門開度調控裝置一包括電磁線圈一(3-11)和與電磁線圈一(3-11)配合使用的永久磁鐵一(3-12),所述永久磁鐵一(3-12)安裝在閥芯一 0-12)上部且其位于閥芯一 (2-12)的正上方,所述電磁線圈一(3-11)位于永久磁鐵一(3-12)的正上方且電磁線圈一 (3-11)固定不動,所述電磁線圈一(3-11)上電后與永久磁鐵一(3-12)之間產生相互吸合的磁吸引力;所述電磁式閥門開度調控裝置二包括電磁線圈二(3-21)和與電磁線圈二 (3-21)配合使用的永久磁鐵二(3-22),所述永久磁鐵二(3-2 安裝在閥芯二 0_2幻上部且其位于閥芯二 0-22)的正上方,所述電磁線圈二(3-21)位于永久磁鐵二(3-22)的正上方且電磁線圈二(3-21)固定不動,所述電磁線圈二(3-21)上電后與永久磁鐵二(3-22)之間產生相互吸合的磁吸引力。
5.按照權利要求4所述的一種切割橋墩整體同步頂升控制系統,其特征在于所述電磁式閥門開度調控裝置一的供電電路為接在所述供電電源與電磁線圈一(3-11)之間的供電回路,且電磁線圈一(3-11)與所述AB段電阻相串接;所述電磁式閥門開度調控裝置二的供電電路為接在所述供電電源與電磁線圈二(3-21)之間的供電回路,且電磁線圈二 (3-21)與所述BC段電阻相串接。
6.按照權利要求3所述的一種切割橋墩整體同步頂升控制系統,其特征在于所述閥體一 0-11)為圓筒狀閥體,所述閥芯一 0-12)為與閥體一 0-11)呈同軸布設的圓柱狀活塞,且閥體一 0-11)的上部均開口為口徑與閥芯一 0-12)外徑相同的圓形通孔;所述閥體二 0-21)為圓筒狀閥體,所述閥芯二 0-22)為與閥體二 0-21)呈同軸布設的圓柱狀活塞,且閥體二 0-21)的上部均開口為口徑與閥芯二 0-22)外徑相同的圓形通孔。
7.按照權利要求1或2所述的一種切割橋墩整體同步頂升控制系統,其特征在于所述滑動變阻器(4)為圓弧形滑動變阻器。
8.按照權利要求1或2所述的一種切割橋墩整體同步頂升控制系統,其特征在于所述需整體頂升橋梁結構包括切割橋墩上部結構(6-1)、位于切割橋墩上部結構(6-1)上的蓋梁(6-2)和布設在蓋梁(6-2)上的橋梁上部結構(6-3),所述蓋梁(6-2)位于切割橋墩上部結構(6-1)正上方且橋梁上部結構(6-3)位于蓋梁(6-2)正上方,被切割橋墩分為上下兩部分且上下兩部分分別為切割橋墩上部結構(6-1)和切割橋墩下部結構;兩個所述液壓頂升裝置對稱支頂在蓋梁(6-2)的左右兩側下方;所述滑動變阻器(4)布設在蓋梁(6-2) 的側壁上,且所述垂擺的上部固定點O位于切割橋墩上部結構(6-1)的正上方。
9.一種利用如權利要求1所述控制系統對切割橋墩整體進行同步頂升的控制方法,其特征在于該方法包括以下步驟步驟一、頂升準備將所述液壓頂升裝置一和液壓頂升裝置二分別對稱支頂在需整體頂升橋梁結構的左右兩側下方,且將所述液壓頂升裝置一和液壓頂升裝置二分別與供油回路一(1-1)和供油回路二(1-2)相接;同時,在需整體頂升橋梁結構上安裝滑動變阻器(4) 且使得所述垂擺位于滑動變阻器中部,此時BC段電阻和AB段電阻的阻值相等且二者的阻值均為A ;之后,分別通過所述電磁式閥門開度調控裝置一和電磁式閥門開度調控裝置二對控油閥一(2-1)的閥芯一 0-12)和控油閥二(2-2)的閥芯二 0-22)進行調整,將控油閥一(2-1)和控油閥二 0-2)的開度調整至最大,此時供油回路一(1-1)和供油回路二 (1-2)所提供液壓油的油壓和流量均調整至最大且供油回路一(1-1)和供油回路二(1-2) 所提供液壓油的油壓和流量均相同;步驟二、頂升通過所述液壓頂升裝置一和液壓頂升裝置二對需整體頂升橋梁結構進行向上頂升,直至將需整體頂升橋梁結構頂升至預設高度;頂升過程中,滑動變阻器(4)隨需整體頂升橋梁結構同步向上移動且滑動變阻器的垂擺隨需整體頂升橋梁結構同步進行左右側傾斜,以對需整體頂升橋梁結構的平衡狀態進行實時監測當需整體頂升橋梁結構處于平衡狀態時,滑動變阻器(4)的垂擺位于滑動變阻器(4)中部,且此時需整體頂升橋梁結構處于同步頂升狀態;當需整體頂升橋梁結構向左或向后傾斜時,滑動變阻器(4) 的垂擺同步向左或向右傾斜,且此時需整體頂升橋梁結構處于糾偏狀態;當需整體頂升橋梁結構處于平衡狀態時,由于滑動變阻器的垂擺位于滑動變阻器 (4)中部,此時BC段電阻和AB段電阻的阻值均為Γ(ι,根據并聯電路分流原理,所述電磁式閥門開度調控裝置二的供電電路和所述電磁式閥門開度調控裝置一的供電電路的電流值相等且均為Itl,則此時所述電磁式閥門開度調控裝置二作用在閥芯二 0-22)上的電磁吸引力和所述電磁式閥門開度調控裝置一作用在閥芯一 0-12)的電磁吸引力相等且均為F。,相應地閥芯一 0-12)在閥體一 0-11)內的移動位置和閥芯二 0-22)在閥體二(2-21)內的移動位置相同,控油閥一(2-1)和控油閥二(2- 開度相同且二者的開度均最大,因而供油回路一(1-1)和供油回路二(1- 所提供液壓油的油壓和流量均相同,此時所述液壓頂升裝置一和液壓頂升裝置二均處于工作狀態且二者的頂升速度相同,所述液壓頂升裝置一和液壓頂升裝置二對需整體頂升橋梁結構同步進行頂升;當需整體頂升橋梁結構向左傾斜時,滑動變阻器的垂擺同步向左傾斜,此時BC段電阻的阻值小于AB段電阻的阻值,根據并聯電路分流原理,所述電磁式閥門開度調控裝置二的供電電路的電流大于所述電磁式閥門開度調控裝置一的供電電路的電流,且所述電磁式閥門開度調控裝置二的供電電路的電流> Itl,所述電磁式閥門開度調控裝置一的供電電路的電流< Itl ;相應地此時所述電磁式閥門開度調控裝置二作用在閥芯二 0-22)上的電磁吸引力大于所述電磁式閥門開度調控裝置一作用在閥芯一 0-12)的電磁吸引力,且所述電磁式閥門開度調控裝置二作用在閥芯二 0-22)上的電磁吸引力> Ftl,所述電磁式閥門開度調控裝置一作用在閥芯一 0-12)的電磁吸引力<FQ;由于在電磁吸引力F。作用下,將控油閥一(2-1)和控油閥二(2-2)的開度均最大,而控油閥二(2-2)為作用在閥芯二 (2-22)上的電磁吸引力越大且其開度越小的控制閥門,則此時控油閥二 0-2)的開度減小且供油回路二(1- 所提供液壓油的油壓和流量均減小,所述液壓頂升裝置二的頂升速度減小;由于控油閥一(2-1)為作用在閥芯一 0-12)上的電磁吸引力越大且其開度越小的控制閥門,則此時控油閥一的開度不變且仍處于最大狀態,此時供油回路一(1-1)所提供液壓油的油壓和流量維持不變且所述液壓頂升裝置一的頂升速度不變;因而,由于位于需整體頂升橋梁結構右側下方的所述液壓頂升裝置二的頂升速度減小,且位于需整體頂升橋梁結構左側下方的所述液壓頂升裝置一的頂升速度不變,則需整體頂升橋梁結構左右兩側之間的高差逐漸減小并逐漸調整為平衡狀態;而當需整體頂升橋梁結構調整為平衡狀態后,糾偏過程結束且此時滑動變阻器(4)的垂擺位于滑動變阻器(4)中部,需整體頂升橋梁結構處于同步頂升狀態;同理,當需整體頂升橋梁結構向右傾斜時,滑動變阻器的垂擺同步向右傾斜,此時 BC段電阻的阻值大于AB段電阻的阻值,根據并聯電路分流原理,所述電磁式閥門開度調控裝置二的供電電路的電流小于所述電磁式閥門開度調控裝置一的供電電路的電流,且所述電磁式閥門開度調控裝置二的供電電路的電流< Ici,所述電磁式閥門開度調控裝置一的供電電路的電流> Itl ;相應地此時所述電磁式閥門開度調控裝置二作用在閥芯二 0-22)上的電磁吸引力小于所述電磁式閥門開度調控裝置一作用在閥芯一 0-12)的電磁吸引力, 且所述電磁式閥門開度調控裝置二作用在閥芯二 0-22)上的電磁吸引力<&,所述電磁式閥門開度調控裝置一作用在閥芯一 0-12)的電磁吸引力> F。;此時,控油閥一的開度減小且供油回路一(1-1)所提供液壓油的油壓和流量均減小,使得所述液壓頂升裝置一的頂升速度減小;而控油閥二(2- 的開度不變且仍處于最大狀態,供油回路二(1-2)所提供液壓油的油壓和流量維持不變且所述液壓頂升裝置一的頂升速度不變;因而,由于位于需整體頂升橋梁結構左側下方的所述液壓頂升裝置一的頂升速度減小,且位于需整體頂升橋梁結構右側下方的所述液壓頂升裝置二的頂升速度不變,則需整體頂升橋梁結構左右兩側之間的高差逐漸減小并逐漸調整為平衡狀態;而當需整體頂升橋梁結構調整為平衡狀態后,糾偏過程結束且此時滑動變阻器(4)的垂擺位于滑動變阻器(4)中部,需整體頂升橋梁結構處于同步頂升狀態。
10.按照權利要求9所述的控制方法,其特征在于步驟一中所述控油閥一的閥體一 0-11)為上下部均開口且底部側壁上開有溢油口一 0-13)的閥體,閥體一 0-11)底部密封安裝在供油回路一(1-1)上且其內部與供油回路一(1-1)內部相通,閥芯一 0-12) 由上至下插裝入閥體一 0-11)內,閥體一 0-11)的上部開口通過閥芯一 0-12)進行封堵,所述閥芯一 0-12)在所述電磁式閥門開度調控裝置一的電磁吸引力作用下在閥體一 (2-11)內豎直上下移動且其豎直上下移動的同時對溢油口一 0-13)的開閉狀態和開度進行調整;需整體頂升橋梁結構處于平衡狀態時,F11+F12 = Gl+fl,式中Fll為所述電磁式閥門開度調控裝置一作用在閥芯一 0-12)上的豎直向上電磁吸引力,F12為供油回路一(1-1) 中液壓油作用在閥芯一 0-12)上的豎直向上油壓壓力,Gl為閥芯一(2-12)的自身重力, Π為閥芯一 0-12)與閥體一 0-11)之間的摩擦力;所述控油閥二 0-2)的閥體二 0-21)為上下部均開口且底部側壁上開有溢油口二 (2-23)的閥體,閥體二 0-21)底部密封安裝在供油回路二(1-2)上且其內部與供油回路二(1-2)內部相通,閥芯二 0-2 由上至下插裝入閥體二 0-21)內,閥體二 0-21)的上部開口通過閥芯二 0-22)進行封堵,所述閥芯二 0-22)在所述電磁式閥門開度調控裝置二的電磁吸引力作用下在閥體二 0-21)內豎直上下移動且其豎直上下移動的同時對溢油口二 0-23)的開閉狀態和開度進行調整;需整體頂升橋梁結構處于平衡狀態時,F21+F22 = G2+f2,式中F21為所述電磁式閥門開度調控裝置二作用在閥芯二 0-22)上的豎直向上電磁吸引力,F22為供油回路二(1-2) 中液壓油作用在閥芯二 0-22)上的豎直向上油壓壓力,G2為閥芯二(2-22)的自身重力, f2為閥芯二 0-22)與閥體二 0-21)之間的摩擦力;步驟一中進行頂升準備時,閥芯一 0-12)的受力情況滿足公式Fll+F12 = Gl+fl,此時閥芯一 0-12)在豎直方向上所受的合力為零,且閥芯一 0-12)在閥體一 0-11)內豎直向下運動至最低位置處并對溢油口一 0-13)進行完全封閉,此時溢油口一 0-13)處于關閉狀態,控油閥一的開度均最大;同時,閥芯二 0-22)的受力情況滿足公式F21+F22 =G2+f2,此時 F21 = Fll = F0, F12 = F22, Gl = G2 且 Π = f2,因而此時閥芯二 0-22) 在豎直方向上所受的合力為零,且閥體二 0-21)內豎直向下運動至最低位置處并對溢油口二 0-23)進行完全封閉,此時溢油口二 0-23)處于關閉狀態,控油閥二 0-2)的開度最大;此時,多根所述受拉彈簧一 0-14)和多根所述受拉彈簧二 0-24)的彈簧彈力均為零; 步驟二中當需整體頂升橋梁結構處于平衡狀態時,閥芯一 0-12)的受力情況滿足公式F11+F12 = Gl+fl,閥芯二 0-22)的受力情況滿足公式F21+F22 = G2+f2,且閥芯一 (2-12)和閥芯二 (2-22)在豎直方向上所受的合力為零,同時F21 = Fll = F0,F12 = F22, Gl = G2且fl = f2,此時溢油口一 0-13)和溢油口二 0-23)均處于關閉狀態,且控油閥一 (2-1)和控油閥二 0-2)的開度均最大;此時,多根所述受拉彈簧一 0-14)和多根所述受拉彈簧二 0-24)的彈簧彈力均為零;當需整體頂升橋梁結構向左傾斜時,所述電磁式閥門開度調控裝置二作用在閥芯二(2-22)上的電磁吸引力F12> Ftl,所述電磁式閥門開度調控裝置一作用在閥芯一 0-12) 的電磁吸引力Fll < Ftl;此時,由于閥芯一 0-12)處于最低位置處,則溢油口一 0-13)仍處于關閉狀態,控油閥一的開度不變且仍處于最大狀態,此時多根所述受拉彈簧一 (2-14)的彈簧彈力均為零;而閥芯二 0-22)在電磁吸引力F12的作用下豎直向上運動且其豎直向上運動的同時溢油口二打開,同時多根所述受拉彈簧二 0-24)同步被拉伸,且隨閥芯二 0-22)不斷向上移動,溢油口二 0-23)的開度不斷增大,并相應使得控油閥二 0-2)的開度減小;而當需整體頂升橋梁結構調整為平衡狀態后,所述電磁式閥門開度調控裝置二作用在閥芯二 0-22)上的電磁吸引力F12=所述電磁式閥門開度調控裝置一作用在閥芯一 0-12)的電磁吸引力Fll = F0,閥芯二 0-22)在多根所述受拉彈簧二 (2-24)的彈力作用下豎直向下運動直至運動至最低位置處,并相應使得需整體頂升橋梁結構處于同步頂升狀態;同理,當需整體頂升橋梁結構向右傾斜時,所述電磁式閥門開度調控裝置二作用在閥芯二 0-22)上的電磁吸引力F12 < Ftl,所述電磁式閥門開度調控裝置一作用在閥芯一 (2-12)的電磁吸引力Fll > Ftl;此時,由于閥芯二 0-22)處于最低位置處,則溢油口二 (2-23)仍處于關閉狀態,控油閥二 0-2)的開度不變且仍處于最大狀態,此時多根所述受拉彈簧二 0-24)的彈簧彈力均為零;而閥芯一 0-12)在電磁吸引力Fll的作用下豎直向上運動且其豎直向上運動的同時溢油口一 0-13)打開,同時多根所述受拉彈簧一 0-14) 同步被拉伸,且隨閥芯一 0-12)不斷向上移動,溢油口一 0-13)的開度不斷增大,并相應使得控油閥一的開度減小;而當需整體頂升橋梁結構調整為平衡狀態后,所述電磁式閥門開度調控裝置二作用在閥芯二 0-22)上的電磁吸引力F12 =所述電磁式閥門開度調控裝置一作用在閥芯一 0-12)的電磁吸引力Fll =Ftl,閥芯一 0-12)在多根所述受拉彈簧一 0-14)的彈力作用下豎直向下運動直至運動至最低位置處,并相應使得需整體頂升橋梁結構處于同步頂升狀態。
全文摘要
本發明公開了一種切割橋墩整體同步頂升控制系統及控制方法,其系統包括用于提供頂升動力的兩個液壓頂升裝置、分別與兩個液壓頂升裝置相接的兩個液壓回路、分別安裝在兩個液壓回路上的兩個進油量調整裝置和頂升過程中對需頂升結構的平衡狀態進行實時監測并根監測結果對兩個進油量調整裝置進行控制的頂升平衡狀態監控裝置;其方法包括步驟頂升準備和頂升,實際頂升時通過兩個液壓頂升裝置對結構進行向上頂升,直至將結構頂升至預設高度,并對結構進行及時動態糾偏。本發明設計合理、自動化程度高、協調性能好且安全性能好、控制簡便、頂升過程平穩高效,能有效解決橋墩切割整體頂升過程中存在的不平衡高差限位難以實現自動控制的施工難題。
文檔編號E01D22/00GK102505642SQ20111033497
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月29日 優先權日2011年10月29日
發明者唐明, 孫兆興, 徐宏, 范恒秀, 許鐵力 申請人:中鐵一局集團有限公司