超高压液压

2024-06-15

超高压液压(通用7篇)

超高压液压 篇1

0 引 言

高压水射流是近年来发展十分迅速的一项新技术,其应用日益广泛,目前已在煤炭、石油、冶金、航空、建筑、交通、化工、建筑、建材、市政工程及医学等部门应用。超高压水射流系统是超高压水射流的发生装置,而其核心部分为超高压发生器。目前超高压水射流系统主要采用3种形式的超高压发生器:第1种是直接驱动的超高压柱塞泵;第2种是目前国外采用较多,国内普遍采用的液压增压器;第3种是相位式增压器。

由直接驱动的超高压柱塞泵组成的超高压水射流系统,结构简单、工作可靠、维护方便、水压脉动较小。但超高压柱塞泵的结构复杂、精度高、价格昂贵,并且相对于液压增压器来说,柱塞泵产生的压力较低,一般用户不能自己生产,目前主要在高校、研究院所的试验装置中有所应用[1]。超高压水射流系统主要由油压系统、供水系统、液压增压器系统、以蓄能器为核心的恒压系统、喷嘴和管路等组成。其特点是油压系统采用现有的液压技术和元件就能解决,液压增压器及蓄能器用户可以自己开发研制,加工制造并非十分复杂。但液压增压器与超高压柱塞泵相比,其工作效率相对较低[2,3],而且液压增压器两个高压腔中的压力相位始终相差180°,排水和吸水动作是不连续的,产生的压力存在波动[4]。相位式增压器相当于将液压增压器拆分成两个单作用缸而并联起来,可以说是液压增压器的一种变化形式[5]。压力波动小是相位式增压器的最大特点,但从结构上看,必然要复杂一些,控制与维护也相对繁琐一些。

液压增压器运行效率不高的问题普遍存在,但目前国内外对此开展的相关研究工作却很少[6]。众所周知,液压增压器运行效率不高不但增加了能量的损耗,更直接影响了液压增压器式超高压水射流设备的整体性能。因而,对液压增压器运行效率进行研究,为液压增压器的优化设计提供了依据,对提高液压增压器式超高压水射流设备的整体性能,具有重要的现实意义。

本研究以某型号液压增压器式超高压水射流设备为研究对象,通过建立其增压器的运动学模型,应用Matlab对增压器内部运动微分方程进行数值分析,研究增压器运行效率与各主要设计参数之间的关系。

1 增压器的运动学模型

1.1 工作原理

液压增压器的结构如图1所示。液压油从液压增压器左侧油管路进入左侧低压油腔,推动活塞和活塞杆向右运动。左侧高压腔的容积不断增大,容腔内的水不断膨胀,压力急剧下降。当左侧高压腔内的压力降低到等于供水泵提供的压力时,左侧进水单向阀打开,低压水从进口流入左侧高压腔。在活塞和活塞杆向右运动的过程中,右侧高压腔的容积不断变小,容腔内的水不断被压缩,压力急剧上升。当右侧高压腔内的压力达到出水压力时,右侧出水单向阀打开,高压水从出口流出,经过蓄能器,最后从喷嘴喷出。当活塞右行至行程终点时,霍尔接近开关发出电信号,电磁换向阀改变液压油的流向。此时,液压油从增压缸右侧油管路进入右侧低压油腔,推动活塞向左运动,右侧高压腔内的水膨胀降压,左侧高压腔内的水被压缩增压。如此往复,形成连续的超高压水射流[7]。

1.2 水的压缩性方程

增压器利用水的压缩性来提升水的压力。若不考虑温度对压力影响,水的压缩性方程为[8,9]:

dpdt=-ΚVdVdt(1)

式中 p—水的压力,Pa;V—水的体积,m3;K—水的体积弹性系数,Pa。

1.3 增压器的力平衡方程

取增压器活塞运动至左行程终点并开始反向往右运动的时刻为研究的起始点[10,11],取增压器活塞和活塞杆组成的系统作为研究对象,对其进行受力分析,忽略增压器工作过程中液压油温升高对其的影响。根据牛顿第二定理,增压器的力平衡方程为[12]:

pA2+(p1-p3)(A1-A2)-p2A2-Bdxdt=md2xdt2(2)

式中 p—左侧高压腔内水的压力,Pa;p1—左侧低压腔内油的压力,Pa;p2—右侧高压腔内水的压力,Pa;p3—右侧低压腔内油的压力,即水射流系统的回油压力,Pa;A1—增压器活塞面积,m2;A2—增压器活塞杆面积,m2;B—阻尼系数;m—系统的总质量,kg;x—活塞右行的位移,m。

1.4 动态过程分析

根据增压器左右两侧进出水单向阀的开启情况,增压器活塞从左行程终点移动至右行程终点的运动过程可以分为以下3个阶段:

第1阶段,当左侧进水单向阀、右侧出水单向阀都未打开时,左侧高压腔内的水不断膨胀,容腔内水的压力下降,右侧高压腔内的水不断被压缩,容腔内水的压力上升,根据水的压缩性方程(1)可得:

p=p0-ΚlnV1+ΔVV1(3)

p2=p4-ΚlnV2-ΔVV2(4)

式中 p0—增压器的输出压力,Pa;p4—水射流系统中压力水泵的输出压力,Pa;V1—左行程终点时左侧高压腔的容积,即增压器与单向阀之间高压管路的体积,m3;V2—左行程终点时右侧高压腔的容积,m3,V2=V1+A2l,l—活塞的行程,m;ΔV—位移为x时高压腔容积变化量,m3,ΔV=A2x

把式(3)与式(4)代入增压器的力平衡方程(2)可得这一阶段增压器内部运动微分方程为:

md2xdt2+Bdxdt-ΚA2lnV1V2-ΔVV1V1V2+ΔVV2-(p1-p3)(A1-A2)-(p0-p4)A2=0(5)

第2阶段,当左侧进水单向阀打开,右侧出水单向阀未打开时,左侧高压腔内水的压力维持恒定,即p等于水射流系统中压力水泵的输出压力p4,右侧高压腔内的水仍不断被压缩,容腔内水的压力继续上升,故p2仍满足式(4)。把这一阶段的pp2代入增压器的力平衡方程(2),可得此阶段增压器内部运动微分方程为:

md2xdt2+Bdxdt-ΚA2lnV2-ΔVV2-(p1-p3)(A1-A2)=0(6)

第3阶段,当左侧进水单向阀、右侧出水单向阀都打开时,左右两侧高压腔内水的压力都维持恒定,即p等于水射流系统中压力水泵的输出压力p4,p2等于增压器的输出压力p0。把这一阶段的pp2代入增压器的力平衡方程(2)可得此阶段增压器内部运动微分方程为:

md2xdt2+Bdxdt-(p1-p3)(A1-A2)+(p0-p4)A2=0(7)

1.5 模型的验证

本研究所建立的增压器运动学模型已经通过试验[13]证明是基本合理的,具体说明如下:在其他影响因素不变的情况下,增压器输入油压大小直接决定了增压器活塞的行程时间。根据所建立的数学模型,通过理论计算可以得到不同油压下增压器活塞的行程时间。在试验过程中,通过调节超高压水射流系统的电磁溢流阀,可以改变增压器输入油压,从而得到在不同油压下系统的运行状况,记录增压器活塞的总运动时间。通过增压器活塞行程时间的理论计算值与实测值的比较,发现当增压器的输入油压较小时,两者之间的差值较大,随着输入油压的上升,两者之间的差值逐渐减小并趋于稳定。之所以存在这样的现象,是因为当增压器输入油压较小时,增压器活塞的行程时间较长,排油腔中的油液不能在极短时间内排出,从而造成了实际情况与理论假设存在偏差。随着增压器输入油压的增大,增压器活塞的行程时间缩短,此时,排油腔中的油液能在极短时间内排出,因而理论假设与实际情况能较好地吻合,理论计算与实测到的增压器活塞行程时间也比较接近。故本研究所建立的增压器运动学模型是基本合理的。

2 运动微分方程的数值分析

Matlab是MathWorks公司提供的高性能软件平台,是一种面向科学与工程的高级语言,它集数值分析、矩阵运算、信号处理和图形显示于一体,构成一个功能强大、方便、界面友好的用户环境。运用它所提供的强大的数值分析功能进行微分方程数值求解,在系统数值仿真研究中有着很大的优越性。

丽水某公司生产的某型号超高压水射流设备所采用的液压泵是由柴油机驱动的定排量齿轮泵。在正常工作情况下,该齿轮泵的输出流量(即增压器的输入流量)是一定的,故该超高压水射流设备中的增压器活塞的行程时间也是一定的。根据该超高压水射流设备的设计参数及实测数据,增压器进油口流量Q1为75.4 L/min,活塞的行程时间t1为1 s,电磁阀换向时间t2为0.15 s,其他参数取值如下:p0=150 MPa,p1=10.276 MPa,p3=0.1 MPa,p4=0.6 MPa,l=0.171 m, A1=7.84×10-3 m2,A2=4.9×10-4 m2,V1=1.24×10-5 m3,V2=9.62×10-5 m3,K=2 180 MPa,B=10 000,m=5.2 kg。

本研究运用工程计算软件Matlab对增压器内部运动微分方程进行数值分析。在保证增压器的输入流量不变的前提下,当运动微分方程中的各种参数发生变化时,通过分析增压器的输入压力及输出流量的变化情况,并经过进一步的数据处理,可以得出增压器运行效率与各主要设计参数之间的关系。

3 结果分析与讨论

在本研究中,分别定义增压器平均输出功率Pout、平均输入功率Pin及增压器的运行效率k为:

Ρout=p0V3t1+t2(8)

Ρin=p1Q16×104(9)

k=ΡoutΡin(10)

式中 V3—活塞从左行程终点运动到右行程终点的过程中增压器输出高压水的体积,m3。

不同参数条件下增压器运行效率与各主要设计参数之间的关系,如图2~图6所示。

阻尼系数对增压器运行效率的影响如图2所示。由图2可以看出,当增压器与单向阀之间高压管路的体积相同时,阻尼系数对增压器运行效率有明显的影响,阻尼系数越大,增压器运行效率越低。这是因为增压器活塞在运动过程中受到越大的摩擦阻力,就会损失越多的动能,这部分能量损失转化为热能,引起液压油温的升高。这说明在保证增压器内部相对运动部件之间良好的密封性的前提下,应使阻尼系数变小,减小摩擦阻力,提高增压器运行效率。从图中还可以看出,在阻尼系数不变的情况下,增压器与单向阀之间高压管路的体积越小,增压器运行效率越高。

增压器与单向阀之间高压管路的体积对增压器运行效率的影响如图3所示。由图3可以看出,在相同换向阀换向时间的情况下,从总体趋势上来看,增压器运行效率随增压器与单向阀之间高压管路的体积的增大而降低;当增压器与单向阀之间高压管路的体积相同时,增压器运行效率随换向阀换向时间的延长而降低。这说明减小增压器与单向阀之间高压管路的体积对提高增压器运行效率有好处,但过小的高压管路的体积会受到增压器整体结构设计的限制。

换向阀换向时间对增压器运行效率的影响如图4所示。由图4可以看出,当阻尼系数相同时,换向阀换向时间对增压器运行效率有显著的影响,这说明换向阀是超高压增压系统的关键元件之一,换向阀换向时间是影响超高压增压系统整体性能的重要参数。换向阀换向时间越长,增压器运行效率越低,反之效率越高。在换向阀换向时间不变的情况下,增压器运行效率随阻尼系数的增大而降低。

增压器的输出压力对增压器运行效率的影响如图5所示。从图5可以看出,增压器的输出压力越大,增压器运行效率越低。这是因为随着增压器的输出压力的增大,水的体积压缩更为明显,增压器在一个行程时间内输出高压水的体积就会减小,从而降低了增压器运行效率。在增压器的输出压力保持不变的情况下,换向阀换向时间越短,增压器运行效率越高。

水射流系统的回油压力对增压器运行效率的影响如图6所示。从图6可以看出,在阻尼系数保持不变的情况下,水射流系统的回油压力越小,增压器运行效率越高。这是显而易见的,从上述方程(2)中,可以看出,水射流系统的回油压力会抵消一小部分增压器的输入压力,所以水射流系统的回油压力越小越好,有助于提高增压器运行效率。从图中还可以看出,在水射流系统的回油压力相同的情况下,增压器运行效率随阻尼系数的减小而升高。

4 结束语

本研究以某型号液压增压器式超高压水射流设备为研究对象,通过建立其增压器的运动学模型,应用Matlab对增压器内部运动微分方程进行数值分析,研究增压器运行效率与各主要设计参数之间的关系。研究结果表明,增压器运行效率的影响因素主要有阻尼系数、增压器与单向阀之间高压管路的体积、换向阀换向时间、增压器的输出压力、水射流系统的回油压力等,其中阻尼系数、换向阀换向时间以及增压器的输出压力对增压器运行效率影响较大,增压器与单向阀之间高压管路的体积、水射流系统的回油压力对增压器运行效率影响相对较小。

为了提高增压器运行效率,改善液压增压器式超高压水射流系统的性能,可以考虑采取以下措施:①选择快速换向阀,以缩短换向时间,从而提高增压器运行效率;②在保证增压器内部相对运动部件之间良好的密封性的前提下,减小阻尼系数,削弱摩擦阻力的作用,从而提高增压器运行效率;③在满足增压器整体结构设计要求的前提下,缩小增压器与单向阀之间高压管路的体积,有助于提高增压器运行效率;④选择性能良好的换向阀,减小回流液压油经过换向阀时的压力

损失,从而减小水射流系统的回油压力,有助于提高增压器运行效率。

研究结果表明,本研究为增压器运行效率的优化设计提供了参考依据,对提高增压器的性能提供了一定的帮助,在实际工程应用上具有一定的指导意义。

摘要:为了减少液压增压器在运行过程中的能量损失,改善超高压水射流设备的整体性能,以某型号超高压水射流设备为研究对象,建立了其增压器的运动学模型,应用Matlab软件对增压器内部运动微分方程进行数值分析,研究了增压器运行效率与各主要设计参数之间的关系。研究结果表明,增压器运行效率的影响因素主要有阻尼系数、增压器与单向阀之间高压管路的体积、换向阀换向时间、增压器的输出压力、水射流系统的回油压力等。对增压器运行效率的分析研究,为提高增压器运行效率和改善超高压水射流系统的性能提供了依据。

关键词:超高压水射流,液压增压器,动态特性,效率

超高压液压缸密封件的选用 篇2

本文以增压缸为例, 阐述超高压液压缸密封件的选用问题。

1 液压缸的压力分级

/MPa

液压缸根据额定工作压力的不同, 分为低压、中压、中高压、高压和超高压液压缸, 根据GB/T2346-1988的规定, 液压缸的压力分级如表1所示。

2 增压缸的原理及关键问题

2.1 增压缸原理

增压缸由大小直径分别为D和d的复合缸筒及有特殊结构的复合活塞等部件组成, 它能将输入的低压油转变为高压油, 供液压系统的某一支油路使用, 其示意图如图1所示。

图中, 若液压缸大端输入的压力为P1, 小端输出的压力为P2, 且不计阻力, 则根据力学平衡关系有:

2.2 增压缸的关键问题

我公司所生产的增压缸为:D=125mm, d=50mm, 行程S=200mm, P1=16MPa, 大端介质为液压油, 小端介质为乳化液, 工作频率:15~20次/min。

根据上述参数, 由式 (1) , 小端的输出压力P2=100MPa。本增压缸的关键问题是: (a) 输出压力为100MPa, 属超高压范畴; (b) 两端工作介质不同, 必须要求零泄漏。如何解决这两个关键问题呢, 除了液压缸本身的结构外, 选用何种密封形式是解决问题的根本。

3 密封件的选用

密封件的作用在于防止液压缸的泄漏 (包括内漏和外漏) , 保证建立起必要的工作压力, 它应具备良好的密封性能, 结构简单, 维护方便, 具有高寿命、低摩擦、密封面自动弹性补偿等特点。液压缸常用密封件主要有:O形密封圈、Y形密封圈、U形密封圈、V形组合密封圈、滑环式组合密封等, 各密封件的耐压情况不同, 它们的运用场合也不同。

(1) O形密封圈

O形密封圈的截面为圆形。它结构简单, 密封性能好, 动摩擦阻力小, 制造容易, 成本低, 使用方便, 应用非常广泛, 它既可用作直线往复运动和回转运动的动密封, 又可用于静密封;既可用于外径密封, 又可用于内径密封和端面密封。在液压缸里, O形密封圈主要用作静密封, 在静态场合下, 其工作压力达20MPa, 加挡圈时可达40MPa, 用特殊挡圈时, 工作压力最高可达200MPa。O形密封圈因其安装沟槽尺寸小, 在高压薄形油缸中广泛用作主密封。

(2) Y形密封圈、Yx形密封圈及U形密封圈

Y形、Yx形及U形密封圈, 利用油液的压力使两唇边在配合偶件的两结合面上实现密封, 其密封能力可随压力的升高而提高, 并且在磨损后具有一定的自动补偿能力。Y形、Yx形及U形密封圈的工作压力一般不大于20MPa, 用聚氨脂P5008制成、邵氏硬度90以上的U形密封圈, 加挡圈后工作压力可达32MPa。此类密封圈在中高压以下的液压缸中经常使用, 尤其是在保压要求较高的场合, 运用得更为广泛。在超高压液压缸中一般不单独使用, 常与轴用滑环式组合密封 (斯特封) 配合使用, 作为活塞杆的密封。

(3) V形组合密封圈

V形组合密封圈由多层涂胶织物压制而成, 它的密封性能较好, 工作寿命较长, 其工作压力可达50MPa, 但因密封长度较长, 它的摩擦阻力较大。主要应用于重型液压缸 (如冶金缸) 及运动速度要求不高的重型液压设备上。

(4) 滑环式组合密封

滑环式组合密封由一个抗磨的填充聚四氟乙烯 (PTFE) 滑环和O形圈组合而成。O形圈提供弹力, 可对PTFE滑环的磨损起补偿作用, 因滑环式组合密封在受压和苛刻条件下具有非常高的压力稳定性、良好的导热性、较好的抗挤出性、高耐磨、低摩擦等性能, 广泛应用于液压缸中。通常称活塞用滑环式组合密封为格来圈, 杆用滑环式组合密封为斯特封。其工作压力可达40MPa, 加特殊挡圈后, 工作压力可达60MPa, 其优良的密封性能深受液压缸设计人员的信任, 在高压及超高压液压缸设计中经常选用。

在设计液压缸时, 选用何种密封形式, 并非上述常用密封件的简单调用, 而是根据液压缸的工作压力、工况、运动速度等具体情况, 进行密封形式的优化组合, 如O形圈加Y形密封圈、U形圈加U形圈、U形圈加滑环式组合密封圈等。在高压和超高压液压缸中, 活塞密封常用格来圈, 杆密封常用U形圈加斯特封。

除上述各种常见密封件外, 目前国内外已研制出许多新型的密封件, 它们具有一系列的优点, 促进了超高压液压缸设计与制造的发展。如徐州车氏密封有限公司生产的J形、U形滑环式组合密封, 如图2所示, 该密封采用新颖独特的填充聚四氟乙烯 (PTFE) 密封滑环和O形圈组合而成, 充分发挥材料和结构的优点, 大大提高密封件的性能, J形滑环式组合密封最高耐压达200MPa, 而U形滑环式组合密封最高耐压可高达300MPa。

前文所述我公司生产的增压缸, 小端 (即高压端) 输出压力P2=100MPa, 结合本增压缸的特点, 设计时小端活塞上选用车氏J形孔用滑环式组合密封TB5-IIB 50*5.3。实践证明, 车氏J形滑环式组合密封完全能够满足超高压液压缸的密封要求, 该增压缸经过近两年的使用, 至今还在正常工作, 得到了用户的好评。

4 结语

超高压液压缸越来越广泛地运用于各种液压设备中, 液压缸的泄漏问题是当前一个重要的研究课题, 如何科学、经济、合理地选用密封件, 对超高压液压缸的设计, 意义重大。

应当明确的是, 密封件的选用是超高压液压缸设计工作中的一个方面, 在选用合理密封结构的同时, 还必须做好其它零部件的设计和制造工作, 如科学设计密封槽的尺寸及表面粗糙度、选用合理的配合间隙、去除各零部件的毛刺、加强液压介质的清洁等, 这些都是不可忽视的问题。

参考文献

[1]徐灏, 等.机械设计手册[M].北京:机械工业出版社, 2000.

[2]李芝.液压传动[M].北京:机械工业出版社, 1997.

超高压液压 篇3

近年来,液压碟簧机构被广泛应用在超高压复合式绝缘组合电器(Hybrid Gas Insulated Switchgear,简称HGIS)中。该形式机构以弹簧作为储能部分、以液压油作为传动部分,将弹簧储能的可靠性及液压油能量传动高效性集于一体[1,2,3],具有机构紧凑、体积小、噪音小、负载特性好、维护工作少等多重优点,但液压碟簧结构形式的断路器在运行中也存在漏油等共性问题,影响了断路器的运行效率及可靠性,对电网安全生产也构成了较大安全隐患。

导致液压碟簧机构断路器漏油的原因较多,诸如:液压元件壳体的铸造、焊接缺陷,密封圈尺寸误差,密封圈材质不合格,密封面加工质量不佳等。文中就一起因密封材质及工艺不符要求导致的断路器漏油事件进行分析研究。

1 事故现场检查及处理

2016年8月23日,某变电站500 k V川笠Ⅱ路5061开关油泵频繁打压,监控后台报“500 k V5061断路器测控(GP1开入39)油泵启动”多次启动、复归,每次补压间隔时间30 s,每次补压时间约3 s;其后,后台报:重合闸压力低告警;经12 min后,即出现油压低闭锁分闸信号。

现场检查发现该机构C相零油位,机构箱外罩底部积有液压油,储能缸与工作缸对接处有明显的漏油痕迹,机构箱内部防慢分装置已经动作。初步分析缺陷原因是机构箱体内部储能模块存在明显的渗漏情况,经几次反复打压复归,最终油从储能模块中完全泄漏至机构箱底部,开关无法储能,5061开关分闸被闭锁。

现场先对开关操作机构进行泄压,然后将工作缸内剩余的液压油排出后拆除储能模块,放掉残余的油。对拆开的储能模块及导向套进行检查,发现储能缸与工作缸对接的导向套的密封圈破损、挡圈破损且有毛刺,如图1所示。

现场更换了新的储能模块及导向套的密封圈和挡圈,在复装阶段,需注意密封圈入口处不得出现破损、干涩损坏,安装应做到整齐、紧致。回装后进行真空注油、试分合试验,零起打压时间和补压时间正常,静置观察未发现渗漏油。

2 事故原因分析

经现场对机构漏油部位解体检查,发现漏油部位均位于储能缸与工作缸对接的导向套处,如图2所示。

在该形式的径向密封的结构中,挡圈设计成开口的形式[4],其作用是为防止在压力作用下密封圈的根部从间隙挤出,如图3所示。

1—导向套2-开口挡圈3-O型密封圈

根据密封原理,在系统高压力的作用下,O型密封圈所受的压力向各个方向等值传递,为了阻挡密封圈在高压的作用下被挤入到金属间隙中,必须要在密封圈远离压力一侧加装挡圈[5,6]。

由于在装配阶段,具体为在导向套向缸孔引入的过程中,厂家未严格按照装配工艺要求来执行,导致挡圈某一侧脱离出导向套的密封槽,随着外界油压的作用,脱出的那侧挡圈逐渐被挤坏。而当挡圈破损时,破损部位无法起到阻止密封圈被挤入到径向金属间隙中,如此一来,在系统压力的长时间持续的作用下,密封圈长时间受到挤压作用,最终导致储能模块密封失效[7]。通过进一步观察导向套的故障部位发现,破损的密封圈处的挡圈均有不同程度的损伤,对比而言,完好密封圈处的挡圈都没有破损。

此外,对密封圈及挡圈进行材质分析,其硬度方面也有欠缺,一定程度上也导致了密封圈的损坏变形。综上所述,该漏油事件是由于储能缸与工作缸对接的导向套在向缸孔引入时装配不当及所用密封圈、挡圈材质不佳,导致挡圈破损,造成密封圈、挡圈损坏,最终引起机构漏油。

3 事故防范措施

针对事故原因,本文拟从运行维护角度、从设计源头改进密封结构两方面简要提出此类漏油事件的防范措施。

3.1 运行维护方面

对已在运行的具有该密封结构的液压碟簧断路器机构,建议采取全面排查的方式消除隐患,即利用停电机会,对疑似漏油机构采取全部更换导向套的密封圈和挡圈的方法,在更换过程中,注意严格控制解体及装配的清洁度,装配结束后按照机构厂家规定,进行真空注油,同时按照标准规定控制油位;对暂不具备停电条件的断路器机构,通过机构油位及打压次数等特征,判断机构有无渗、漏油现象,如有异常情况及时处理[8,8]。

3.2 设计安装方面

就此密封机构,其密封结构在材质、设计、安装措施上尚存一定的改进空间:

(1)采用更加可靠的密封圈,主要从材质、形状、制造工艺强化密封圈质量,即选择材质相对偏硬、密封间隙小、有光滑倒角的密封圈,并在安装时注意涂敷密封圈。

(2)改进现有密封圈、挡圈装配方式,即在密封圈的主体上设置用于嵌装密封圈挡圈的挡圈槽,该挡圈槽位于密封圈的承压侧的接触密封面的一端,将该密封圈挡圈安装在该挡圈槽上,如此实现密封圈挡圈与挡圈槽更加紧密的配合[9]。

(3)设计一种新型组合式密封圈装配,该密封圈主要由左右挡圈、左右缓冲挡圈和内外两面带有凸起圆环的中央橡胶密封圈构成[10]。高压介质通过分布在左右挡圈上的进油孔作用于左或右缓冲挡圈上,使夹持于左右挡圈中间的中央橡胶密封圈产生变形,其变形力作用于左或右挡圈上,使之左或右挡圈上下两面紧贴于耦合件上,以此实现密封,该结构具备摩擦阻力小、不易磨损等特性,中央橡胶密封圈在高压介质作用下不会发生间隙挤出的现象,密封性能更加可靠,如图4所示。

1—左挡圈2-右挡圈3-右缓冲挡圈4-进油孔5-密封圈6-左缓冲挡圈

(4)改进挡圈安装方式,即改进现常用的采取孔用挡圈钳安装的方法,避免该常规方法定位难、精准度不高、依赖安装经验等缺陷,研究一种更适合的安装工装[10]。

4 结语

对引起断路器液压碟簧机构漏油事件进行深入研究,发现该机构漏油部位均位于储能缸与工作缸对接的导向套处,分析事故原因由储能缸与工作缸对接的导向套在向缸孔引入时装配不当及所用密封圈、挡圈材质不佳引起。针对事故的原因,进行相关密封件的更换处理。针对该起事故,提出从运行维护、密封结构设计、密封材质改良、密封装配升级等方面解决液压碟簧机构漏油的问题。

摘要:对一起超高压复合式绝缘组合电器(HGIS)断路器机构漏油事件进行分析,拆开相关储能模块及导向套进行检查,发现事故是由储能缸与工作缸对接的导向套在向缸孔引入时装配不当及所用密封圈、挡圈材质不佳引起,经过对相关密封圈、挡圈进行更换,消除了此起设备缺陷,并从日常维护及设计安装两方面提出断路器漏油防范措施。

关键词:液压碟簧机构,漏油,导向套,密封圈,挡圈

参考文献

[1]鲍红艳,王新洲,高当发.关于高压断路器液压机构打压频繁缺陷处理的一些方法[J].中国电业(技术版),2013(2):23-26.

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[9]魏忠永.超高压断路器液压操动机构的优化设计[D].杭州:浙江大学,2010.

超高压液压 篇4

本文所研究的新型高压液压泵所使用的异型齿轮, 其工作条件为:工作温度90℃以上, 转速2400rad/min, 压力达3~6Mpa, 而且要保证有85%以上的容积效率。因而此类齿轮要求力学性能高, 尺寸精度高和形位公差小, 还有啮合及噪音等方面的要求。目前国内的齿轮生产公司一般还不具备生产这种齿轮的技术或者技术不够成熟, 而国外的这一技术比较成熟, 我国对这种齿轮的需求主要依赖于进口。在这一方面, 国内的很多公司都没有竞争力, 这对企业的发展很不利, 同时进口这种齿轮价格比较昂贵, 这对国内的经济发展也有影响。

要想实现这种齿轮的批量化生产, 首要任务就是对齿轮的齿廓形状有个明确的认识。目前针对各种形状的齿廓进行研究的例子有很多, 由于计算机辅助设计技术和数控加工技术的飞速发展, 许多过去认为很复杂的曲面齿廓的设计和制造就变得相对容易。于是, 出现各种齿廓形状的齿轮, 如直线共轭齿廓齿轮、外啮合摆线类齿轮、外圆弧及其包络线齿形的楔块式内啮合齿轮等。研究者试图寻找一种性能优越的齿轮来代替渐开线齿轮, 且已取得了一定的进展。如直线共轭齿廓内啮合齿轮, 应用这种齿轮得到的齿轮泵综合性能优良、且结构简单、排量压力覆盖面广, 尤其是高压下的低噪声和长寿命使其在日益发展的液压技术中占据突出的优势地位。由此可见, 对非渐开线齿轮的研究正显现出迅速发展的趋势。但对于本文所提到的异性齿轮, 目前, 国内对这一技术的研究还不是特别深入, 技术成果也不明显。因此, 本文研究的课题和理论成果具有一定的参考价值。有利于该技术的进一步发展, 加快实现我国自主生产、批量生产的步伐。

1 齿轮齿形的研究

欲使一对齿轮能按照规定的要求和传动比正确啮合, 该对齿轮的轮齿齿廓在某一点接触时, 过该接触点的齿廓公法线应与两轮连心线交于两轮的瞬心点。这个规律通常称为齿廓啮合基本定理。

理论上, 可用作齿轮齿廓的曲线有很多种, 目前常用的齿廓曲线有渐开线, 圆弧线和摆线等等。齿廓的形状对齿轮的性能有着决定性的作用, 因此要研究齿轮传动的情况, 首先要对齿廓形状有充分的了解。

1.1 齿廓形状的确定

本文中针对一种新型高压液压泵用粉末冶金异型齿轮进行研究, 由于该液压泵的特殊工作条件, 使得它所需要的齿轮也必须具有很高的力学性能和工作性能。因此这种齿轮采用一种内凹形齿廓。如图1所示。

1.2 内啮合共轭齿廓方程的求解

传统的共轭齿廓求解主要有三种途径:一是已知一个齿廓方程求另一个共轭齿廓方程;二是已知齿条方程求一对共轭齿廓方程;三是已知接触轨迹方程求一对共轭齿廓方程。以上的每一种求解方法都各有特色。但是, 求解的过程中均用到了坐标系之间的变换公式, 这使得齿廓方程的求解较复杂。而在这篇文章中, 采用了一种不同于以上三种方法的手段对这种内凹式齿廓的方程进行研究和求解。该方法是基于啮合角函数的一种共轭齿廓直接求解方法。该方法在已知啮合角变化规律但在齿廓和接触轨迹都未知的情况下, 无需坐标系之间的坐标变换, 可直接求解共轭齿廓方程, 使求解过程简单化。

如图2是所要研究的共轭齿廓示意图。符号K1和K2代表齿轮1和齿轮2的一对共轭齿廓。两轮的节圆半径分别为r1和r2。旋转坐标系 (x1O1y1) 和 (x2O2y2) 分别于齿廓K1和K2固联且坐标系的原点与齿轮回转中心重合。在初始位置时, y1轴与y2轴通过节点P, 与两轮的连心线的延长线重合。假设齿廓k1上一点C1的法线与其节圆相交于点p1, 齿廓k2上一点C2的法线与其节圆相交于点p2。当齿廓k1逆时针转过角度θ1, 相应地齿廓k2逆时针转过角度θ2时, 点p1和点p2同时运动到节点P, 点C1和C2也进入啮合。根据齿廓啮合基本定律, 可得

式中, α1为齿廓k1上C1点的法线与节圆在P1点的切线之间的夹角, α2为齿廓k2上C2点的法线与节圆在P2点的切线之间的夹角。根据啮合角的定义, α1和α2分别为齿廓k1和k2的啮合角。在此, 令

参照图2, 在初始位置时, 坐标系 (x1O1y1) 的y1轴和 (x2O2y2) 的y2轴位于两轮连心线O1O2上, 齿廓k1和k2在节点处啮合。设齿廓k1上C1点在坐标系 (x1O1y1) 中的坐标为 (x1, y1) , 则由几何关系可以得出

此即所求齿廓k1的参数方程。齿廓k2上的一点C2在坐标系 (x2O2y2) 中的坐标

此即为所求齿廓k2的参数方程。

由式 (2) 可得

式中i为该对齿轮的传动比 (常数) 。

如图3所示, 齿廓k1在C1处切线的斜率表示为

将式 (1-4) 两边分别对θ1求导得

将 (8) 结果代入式 (7) 得

将 (9) 展开并整理得

式 (10) 简化为

由于r1为常数, 因此上式可以写成

根据以上分析可以得出, 为保证齿廓为共轭齿廓, 齿廓参数l、α、θ1三者之间必须满足式 (11) 或式 (12) 。当给定啮合角随转角的变化规律后, 参数方程 (4) 和 (5) 也就可以确定了, 即可求出该共轭齿廓的方程。这种方法无需求出啮合轨迹以及使用坐标变换等复杂过程, 使求解齿廓方程变得简单。

2 实例设计与建模仿真

2.1 齿轮各参数的确定

对已有的产品进行测量以及合理的猜想, 初步确定这种齿轮的啮合角为一常数 (α=45°) 。齿轮几何尺寸及参数计算值如表1所示。

如上所述, 当两个齿廓的啮合角α为一常数时, 式 (12) 可以写成

将 (13) 和已知参数代入式 (4) 和 (5) 就可以得到确定的齿廓方程。利用Pro/E, 在笛卡尔坐标系环境下, 输入如下的曲线方程就可以得到齿廓形状。

用此方法和已知参数值建立的一对共轭曲线如图4所示。

从图4中可以看出, 两条曲线的曲率不相同, 这也是一对齿轮正确啮合的必要条件。而且, 为保证齿轮在啮合的过程中不发生干涉现象, 应选择曲率大的作为内齿轮的齿廓, 选择曲率小的作为外齿轮的齿廓。

2.3 实体建模及运动仿真分析

根据表1中所确定的齿轮的尺寸值以及齿廓曲线的建立方法对齿轮实体造型。模型建立过程主要用到了Pro/E的草图绘制, 实体拉伸和阵列等主要指令。得出的模型如图5所示。

把建立好的内、外齿轮模型根据运动过程中相应的约束条件装配到一起进行运动仿真分析。如图6所示。

在仿真运动过程中, 对两个齿轮的啮合进行干涉碰撞分析, 分析结果显示, 该对齿轮啮合时, 不会发生干涉。说明得到的共轭齿廓可以保证齿轮满足正确啮合条件, 从而也验证了之前所求出的齿廓方程 (4) 、 (5) 和 (12) 是正确的。此种设计方案具有可行性。

2.4 实验验证

为了实际验证齿廓方程正确性, 在满足工作条件为:工作温度90℃以上, 转速2400 rad/min, 压力达3~6Mpa的情况下, 我们利用粉末冶金工艺技术制造出齿轮实物并进行装机实验, 获得成功试用。

3 总结

将啮合角函数理论运用到这种特殊齿形齿轮的研究中, 使得到齿廓方程的过程简单化。该方法摒除了常规求解方法中必须使用坐标变换或者必须已知接触轨迹曲线的缺点, 是一种圆齿轮共轭齿廓的直接求解方法, 而且这种方法具有一定的普遍性和通用性, 可以推广到其他形式的齿廓方程的求解中, 具有一定的参考价值。

经过了大量的理论计算, 最终得出了所研究的齿轮的齿廓方程。目前, 国内对这种齿轮的研究很少, 成果也不明显, 使得大多数企业对这种高压齿轮泵的需求依赖于进口, 提高了生产成本。因此, 对该技术进行研究, 掌握这种齿轮的加工方法, 实现自主加工和大批量生产对行业发展具有重要的意义。这篇文章可以为该技术的深入研究提供一定的参考。

参考文献

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[2]吴序堂.齿轮啮合原理.北京:机械工业出版社, 1982.

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[5]林菁, 王启义.基于啮合角函数的平面共轭齿廓凹凸性判别.东北大学学报, 2000.

[6]葛正浩, 杨芙莲.Pro/ENGINEER Wildfire机构运动仿真与动力分析.北京:化学工业出版社, 2008.

超高板式墩液压爬模快速施工技术 篇5

关键词:液压爬模,墩身施工工艺,改进方法

1 概述

随着我国工程建设发展, 桥梁作为一门古老的建筑形式, 在我国工程建设中得到了广泛的应用和发展。本文以六丙公路兑房河特大桥连续刚构主墩施工为工程实例, 叙述液压爬模施工技术在超高墩桥梁中的运用。

2 工程概况

六丙公路兑房河特大桥位于云南省怒江傈僳族泸水县六库镇小沙坝境内, 线路总体走向自南向北, 跨怒江至东岸后沿怒江东岸布线。兑房河特大桥主桥跨径为100+180+100 (m) 连续刚构, 主墩墩高105m, 全桥总长617米。主墩墩身结构采用钢筋混凝土双薄壁空心墩, 截面尺寸为8.5×3.5m, 顺桥向壁厚100cm、横桥向壁厚60cm, 墩底及墩顶分别设2m实心段。

施工方案的优化选择:对于墩身施工, 采用一般的工艺工法多为“翻模”施工或者采用“滑模”施工, 采用“翻模”施工特点是组合模板, 模板投入资源小, 缺点施工周期长, 安全隐患比较大;采用“滑模”施工特点是机械化程度高、施工速度快、现场场地占用少、结构整体性强、抗震性能好、安全作业有保障、但是施工比较难以控制。针对本项目特殊情况, 施工工期短, 墩柱墩高为105m, 施工难度大, 综合以上各方面因素考虑, 为积累高墩柱施工经验, 决定采用先进的“液压爬模新型施工工艺”进行主墩柱施工。

3 液压爬模系统的组成

该系统主要是由液压爬升系统、外组合模板、移动模板支架、上爬架、下吊架、液压控制系统等组成:

3.1 液压爬升系统。

液压爬升系统由锚锥预埋件、锚锥、挂座、安全销、承重销、爬头、轨道、下撑脚、步进装置、承重架及支撑等组成。

3.2 外组合模板。

外组合模板采用组合钢木结构、由维萨板作为面板、木工子梁、背楞及其连接件、模板对拉杆组成。

3.3 移动模板支架。

移动模板支架由型钢通过销轴及螺栓连接, 组成一个可拆装式的三角支撑稳定体系, 设置与承重架上, 主要构件有竖围檩、横梁、可调撑杆及实现支架移动的齿轮齿条等。

3.4 上爬架。

上爬架是模板安装、调整、拆除, 锚锥的安装及待浇砼段的钢筋绑扎施工的工作平台支架, 共二层, 由若干基本单元构件拼装而成。

3.5 下吊架。

下吊架由吊杆、横梁及斜撑组成。所有部件均为拼装构件, 采用螺栓和销轴连接。共一层, 主要供爬升装置操作, 锚锥的拆除, 墩身砼表面修饰及设置电梯入口的工作平台支架。

3.6 液压控制系统。

由液压动力站、快换管路、液压缸和电控及其操作系统等几个主要部分组成。

4 液压爬模施工工艺流程

液压爬模系统的施工要分为四个部分进行, 第一部分在墩身首节砼浇筑后进行安装承重架及移动模板支架, 第二部分在墩身第二节段砼浇筑后安装轨道、步进装置、爬头、动力装置, 第三部分在爬架爬升后进行墩身第三节砼浇筑后安装下吊架及完善上爬架, 第四部分施工进入正常爬升阶段。

4.1 液压爬模的预拼装。

将爬模各散件在工厂制作完毕后, 运抵施工现场进行预拼装, 将各散件在拼装场地拼装成单元部件, 并对各部件的功能进行检查和调试, 发现问题及时进行更正。

4.2 首节砼施工及预埋件埋设。

首节砼利用拼装好的模板直接按照常规方法进行浇筑砼, 在浇筑砼之前严格按照液压爬模系统预埋件的要求准备埋设相应的锚锥, 锚锥通过螺栓固定在模板上, 待浇筑砼完成后拆除螺栓, 拆除模板。

4.3 第二节砼施工及安装。

起始段浇筑完成砼强度达到20MPa后拆模, 依次安装锚板、锚靴, 承重架及爬架部分, 将锚板固定在预埋锚锥位置, 并将锚靴挂在锚板上, 用限位销固定。承重架及爬架部分在地面拼装完成, 然后挂在锚靴上。在承重架上安放主梁, 进行移动模板支架及最后进行内外模板的安装并调整到位, 在模板上安装下一阶段预埋锚锥, 浇筑第二节段砼。

4.4 第三节砼施工及安装。

第二阶段浇筑完成砼强度达到20MPa后通过调节移动模板支架移动模板, 在其墩身预埋锚锥上安装锚板及锚靴。然后一次安装爬升装置、轨道及下支撑并进行调整。进行液压控制系统的安装及调试, 并进行爬架的爬升。当爬架爬升完成后安装下吊架, 并移动模板支架进行内外模板的安装并调整到位, 在模板上安装下一阶段预埋锚锥, 绑扎钢筋, 浇筑第三节段砼。

4.5 正常施工节段。

第三阶段浇筑完成砼强度达到20MPa后通过调节移动模板支架移动模板, 在其墩身预埋锚锥上安装锚板及锚靴。使用液压控制系统进行控制爬架的爬升, 当爬架爬升完成后移动模板支架进行内外模板的安装并调整到位, 在模板上安装下一阶段预埋锚锥, 绑扎钢筋, 浇筑砼并进入正常施工状态。以4.5m为一个节段进行重复循环作业, 每个节段主要工序包括:爬架爬升→接长墩柱钢筋、并进行绑扎→调校模板系统→浇筑砼→砼脱模、养护。

5 液压爬模施工的特点

5.1 操作简单。

液压爬模施工工艺成熟简单, 技术容易掌握, 利用人工手工进行操作, 对于一般熟练工都可以进行操作, 模板的拆装处于相对固定状态, 操作方便。

5.2 施工质量效果好。

支立模板时可以层层调校, 将每层的施工平面误差消除在本层内, 没有平面误差累计, 不会导致平面误差积累并向上传递。采用钢木模板体系, 在浇筑混凝土时模板吸收混凝土中的水分, 浇筑完成后释放水分, 具有保湿养护效果, 混凝土表面效果好, 浇筑完的混凝土表面平整, 层与层之间接缝比较好。

5.3 施工效率高。

液压爬模系统采用自身液压系统进行提升, 施工时间与工序相对独立, 施工组织与管理都十分简便, 受外界影响因素少。液压爬模本身自带的液压顶升系统, 无需借助塔吊、吊车, 架体整体提升, 可以保留放在架体平台上的常用工具, 大大缩短了装拆模板所需要的时间, 这施工过程中可以节省大量的人力物力, 提高施工效率。

5.4 施工安全性高。

液压爬模架体受力效果好, 采用预埋爬锥, 高强螺栓进行连接, 爬模架体把墩身围成一圈, 形成封闭的平台保证高空作业安全性, 各平台之间相互联通, 提高工作效率。

5.5 经济效益高。

液压爬模施工不需要拆卸模板, 不占用施工场地, 施工高度不受限制, 爬模同操作平台逐层上升, 减少了搭设脚手架的时间和费用, 狭小的场地中, 有利于现场的整洁和文明施工, 另外施工中也大大缩短了施工周期, 减少了相关的时间费用, 具有很高的经济效益。

6 液压爬模工艺的改进

液压爬模内模采用墩身内预埋爬锥, 焊接牛腿挂座, 主平台利用双[20槽钢, 次平台利用[12槽钢, 在平台上面搭设脚手架支撑, 此施工所需材料繁多, 爬锥需求量大, 施工复杂。通过改进, 利用墩身内通风孔, 在墩身内插入钢棒, 搭设脚手架操作平台, 将脚手架操作平台放置于钢棒上, 利用塔吊整体进行吊装上升, 极大的提高了工效, 减少了材料的消耗。

结束语

兑房河特大桥使用液压爬模施工, 极大的提高了工效, 主墩105m墩身施工周期为5个月, 大大缩短了施工周期, 增大了安全性, 虽然在施工中遇到了一些问题, 但是通过大家的集思广益达到了预期的效果。使兑房河特大桥主墩施工提前完成了预定工期计划, 也使兑房河特大桥成为六丙公路一期工程标志性结构及示范工程。

参考文献

[1]交通部.公路桥涵施工技术规范.

[2]孙小丽.高墩爬模施工技术的应用.

超高层建筑中液压爬模技术应用 篇6

超高层建筑最为常见的结构体系形式是钢筋混凝土核芯筒+钢结构 (钢混结构) 外框筒。钢筋混凝土核芯筒领先外框筒结构先行施工是超高层建筑一般技术流程。随着经济和社会的发展, 超高层建筑的模板工程技术中, 液压爬模、电动整体提升脚手架、人工爬模和整体提升钢平台都有比较广泛的应用。其中液压爬模是自动化程度最高的模板工程技术 (图1) 。

国外超高层建筑的模板系统主要由专业公司来承担, 其模板和脚手架一般是集成化, 相互配套的, 专业化程度非常高, 模板工程开发、设计、制作和施工已形成一成熟的产业。世界知名的模板脚手专业公司诸如PERI (德) 、DOKA (德) 、SGB (英) 和RMD (美) 等目前在超高层建筑施工中, 考虑到塔机的提升能力, 主要采用液压自升式爬模系统和整体液压自升式平台系统, 辅以依靠塔机爬升的爬模系统。液压爬模技术特别是液压自动爬升模板技术是它们的拳头产品和开拓市场的锐器, 说明液压爬模板技术具有很强的先进性。

回首十几年前, 我国还尚未形成一套先进成熟而被人们普遍采用的爬模技术。高层及超高层建筑、构筑物模板工程专业水平严重滞后, 除液压滑模和电动整体提升脚手架模板工程技术专业化程度较高外, 其他模板工程技术专业化水平都很低, 一般都是施工企业各自为战, 往往针对具体工程作为临时设施来开发, 因而模数化、标准化程度不高, 重复利用率低, 这也从另一个侧面反映这些技术的成熟性、先进性不够。最近十年间, 上海建工集团技术中心和其他一些专业单位通过引进吸收和工程创新, 开发了具有自主知识产权的液压爬模体系, 体系标准化、系统可靠性、自动化程度、运行效率都有了显著的提高, 并在众多的工程中得到了应用。

2 液压爬模体系及其主要特点

2.1 液压爬模体系的构成

“液压爬模体系”以墙内预埋螺杆为悬挂支点, 以高性能液压千斤顶为动力, 墙外一般为片架承重、墙内一般采用平台承重, 在电脑控制下实现同步、均匀爬升 (图2) 。钢大模可随模板爬升同步提升就位。它可以有效地适应各种截面形式的钢筋混凝土筒体结构。液压爬模体系主要由6部分组成 (以上海建工集团技术中心开发的产品为例来说明) 。

1)爬升机械系统包括爬升导轨、承重挂钩、上下防坠装置等(图 3)。

2)液压动力系统包括动力泵、千斤顶以及相应同步控制阀等(图 4)。

3) 电气控制系统包括同步控制箱, 同步控制操作手柄。

4) 电脑自动控制系统该控制系统与电气控制系统为独立的两种控制系统 (图5) 。

5) 操作系统包括模板平移装置移动操作架、绑筋操作架等 (图6) 。

6) 模板系统模板通常采用钢大模或可重复利用的刚性模板体系。

2.2 液压爬模体系的主要特点

采用计算机控制自动爬升的液压爬模体系可以显著地降低模板工程成本, 提高施工速度, 改善工人的作业条件, 减轻工人的劳动强度, 经济效益显著。其主要特点如下。

1) 整体性强, 所有爬升单元都通过控制系统而形成一个整体。

2) 安全性好, 提升和附墙点在架体重心以上, 不存在倾覆问题, 提升作业可以遥控, 很少有人员在作业面上。

3) 提升自如, 自动化程度高, 同步性强, 可带模板提升。

4) 模数化、标准化程度高, 构件和设备都可重复利用。

5) 应用面广, 可以适应各种不同截面形式、实心或空心、壁厚变化的钢筋混凝土筒体结构。

6) 适应性强, 可以不受筒体上伸出的钢结构牛腿等的影响。

7) 灵活性好, 液压爬模的片架不仅可以单独爬升, 也可以组片整体爬升。

3 液压爬模体系的组装、爬升技术

3.1 液压爬模体系的组装

考虑到经济性、安全性、工期等因素, 液压爬模体系通常在低位安装。组装先在第N层埋置液压爬模的固定螺栓, 在筒体完成第M层后 (M一般不大于5) , 模板停留在第M层, 在第M-1层上开始挂装承重三脚架。一般在地面组拼成一个单元进行挂装, 然后依次进行模板操作层的安装, 绑筋操作层的安装, 液压动力系统安装, 周边安全围护的搭设等。

3.2 液压爬模爬升的标准流程

液压爬模施工按照标准程序进行, 共分5个过程 (图7) 。

流程一:N段结构浇捣混凝土结束;绑扎N+1段结构钢筋。

流程二:N段结构混凝土养护等强后, 拆除N段模板, 并挂装于爬升架上。

流程三:在第N结构段安装爬架附墙装置;液压顶升导轨标准层高度 (通常小于6m) , 固定导轨。

流程四:液压顶升爬架标准层高度, 并完成力系转换。

流程五:清理模板, 安装预埋螺栓套筒, 测量定位校正立模;进入N+1结构段混凝土的浇捣施工。

3.3 外墙剪力墙变截面收分的处理

对于超高层的核心筒结构,剪力墙壁厚通常是随着高度的增加而减小的。为此液压爬模也要作相应的变截面收分处理,收分要通过两个施工段的爬升施工来完成, 具体收分的步骤和方法如下(图 8)。

1) 第一施工段先把导轨斜向爬升一个施工段向内D (D为核心筒外壁壁厚收缩值的一半) , 在支座处附加一个D厚垫块支座, 在斜向爬升过程中依靠底部调节支座外顶d来实现, d=D- (H100-10) , H为楼层高度 (mm) 。

2) 液压爬架沿着导轨斜向爬升一个高度, 并进行下一施工段的施工。

3) 待第二段剪力墙体施工毕后, 在导轨向上爬升过程中, 使导轨恢复垂直状态。

4) 在架体斜向爬升第二个施工段时, 松开三角架下部的调节支撑座收进d, 使外墙爬模恢复垂直爬升状态。

4 结语

正是由于液压爬模体系具有诸多的特点和优点, 它在超高层建筑的钢筋混凝土核芯筒和劲性柱结构中应用越来越广泛, 自动化程度也越来越高。因此, 大力发展液压爬模技术是未来超高层建筑发展的必然需求。

参考文献

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超高压液压 篇7

荷马特, 是荷兰一家专业从事造船行业高压液压设备设计、生产的企业。荷马特擅长根据用户需求提供专业方案, 满足客户对可控、便捷和安全的极端载荷要求。荷马特多功能油缸是其专业人员根据用户需求, 应用最新技术成功开发出来的全新系列产品。此多功能油缸系列能为各种工业应用作业提供适当的解决方案, 为用户提供高品质、全方位的油缸选择空间。荷马特通过各种不同型号及高品质的多功能油缸树立了新的高压油缸标准。

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