广东江海机电工程有限公司
摘要:随着国内机电液技术水平的提高,比例控制的技术也发展迅速,虽然与国外的相比仍有所差距,但是在国内液压启闭机技术人员的技术进步下,我们自主研发并制造的双吊点液压启闭机及行程测量装置终将达到世界先进水平,使液压启闭机机电液紧密结合,最终实现机电液的一体化发展。本文就水闸液压启闭机关键技术研究进行简单的阐述。
关键词:水闸液压启闭机;关键技术;研究
水利工程建设是我国基础建设的重要组成部分之一,为我国的社会经济建设提供一定的支撑,水利工程能够起到防洪以及蓄水的作用,对保障农业生产方也发挥了重要作用。对水利工程而言,水闸液压启闭机是重要的组成部分,它们对于保证水利设施的正常运行至关重要。为了实现水利工程效益的最大化,有必要加大对液压启闭机管理与维护工作的重视度。
1水闸液压启闭机的概述
近年来,在我们国内自主研发并制造的双吊点液压启闭机中,尤其是启用弧形闸门的液压启闭机,大多都存在着双缸不同步的缺陷。这个问题主要是由以下两个方面的原因造成的,第一个原因是在安装弧形闸门的位移铰接座时,其质量曲率半径出现较大的误差,第二个原因与电控系统存在较大的关系。由于国内的液压技术以及液压元件制造水平不高,导致我国设计、制造的液压启闭机不能完全实现双缸同步的水平。所以在国内大型的水利水电工程中,弧形闸门采用的双吊点液压大都是进口的。
2水闸液压启闭机关键技术
2.1液压缸
经过国内多年水利水电工程市场的发展,发现在国外的双吊点液压启闭机执行机构中,两个液压缸的整体结构是几乎完全一致的,在制造时其几何的形状、形位的公差以及尺寸的精度都很相似。因此,为了让活塞杆和缸体进行同心装配,液压缸要在垂直的装置试验台上进行试验,测试油缸集成的性能。试验时要做到在动密封处控制好泄漏的程度,在静密封处要做到完全不漏,除此之外,测试液压缸行程的装置必须达到较高的标准。
2.2行程测量装置
液压启闭机液压缸的行程测量装置有两种形式,内置和外置,国内的水利水电工程一般采用的是外置式,与传统型重锤式行程测量装置不同的是,外置的行程测量装置利用的是钢丝绳的恒张力卷扬来进行行程测量,但是该装置具有占用较大外部空间的缺陷,感应器也比较容易损坏。因此,国内水利水电工程液压缸进行行程测量时往往采用的是国外的内置式装置,该装置的传感器采用的是绝对型旋转式或者位移传感器。
2.3双缸同步液压原理
国内的水利水电工程运用的这些国外设备,采用的原理是双吊点液压启闭机同步运行,即两侧的油缸共有两个相对独立的桥式整流回路+带压力补偿的二通型调速阀作为同步回路。该设备实现双缸同步的原理如下:同步检测油缸的相对位移,纠偏旁路泄油的其闭环控制系统是由单向节流阀和三位四通电磁阀构成的。经验表明:液压系统是否具有科学性和精确性,与液压系统的形式以及液压元件的功能适应性有关。
2.4关键液压元件
在国内的水利水电工程中,集成式二位插装阀组包括了比例调速阀以及电液比例调速阀,并带有温度以及压力补偿,因此属于大型液压启闭机液压系统比较重要的液压元件。该装阀组能够很好地提高系统的通流性,提高响应和集成,并且密封性更好,所以目前国内的液压系统主要采用的就是集成式二位插装阀组,此外,带压力以及温度补偿的比例调速阀可以跟液压桥共同组成回路,可以提高调速阀的性能与可靠性,且闭环回路可以提高双缸同步运行的精度。目前所采用的液压系统利用的是比例控制技术,该技术可以提高位置控制的精度程度,同时可以进行位置的同步控制。国内的关键液压元件与国外的产品相比,无论是设计还是制造,都有很大的差距。
2.5电控系统
目前液压启闭机的电控系统采用的多少可编程的控制系统。液压缸的行程检测装置可以通过把测量的行程数据发送给PLC纠偏的信号,因此PLC是双吊点液压启闭机在纠偏电液控制系统中的最佳选择。如果双缸行程的差值与设定的数据有偏差,PLC系统就会发送纠偏的信号,通过控制电液比例调速阀,将跟踪液压缸的运行速度进行微调来纠偏,最终使两侧液压缸的运行速度相吻合,使闸门启闭的功能维持稳定。此外,PLC系统还可以使液压系统运作的抗干扰性和可靠程度有所增加,并增加液压启闭机的使用时间,使液压启闭机的自动控制程度以及工作效率有了大幅的提高。
3加强水闸液压启闭机的管理措施
3.1做好液压启闭机的检查工作
要想保证水闸液压启闭机发挥最大化作用,需要在前期做好液压启闭机的检查工作。工作人员要定期对设备进行检查,专业工作人员要对各个环节进行检查,尤其是设备的细小环节,定期对其检查,尤其是在汛期前后,成立专项检查队伍,降低风险。在实践过程中要做好制动机的检查工作,包括:线路是否存在损坏的情况,接头是否牢固、安全装置是否有效等,如果在检查阶段出现异常情况,必须及时停止液压启闭机的应用,及时对机器进行维修。由于前期检查工作比较复杂,工作人员可以提前制定有效的检查计划,按照已有检查指标的要求,确定系统有效的维护机制。
3.2做好液压启闭机的维护工作
水利水电工程运行过程中涉及到很多设备,为了保证设备合理运行,必须做好机器的维护工作。液压启闭机的运行对水利工程的运行和管理有重要的作用,在实践过程中必须从建设和管理现状入手,落实具体的维护工作。部分工作人员存在重建设,轻管理的情况,导致水利水电工程的维护缺少经费支持,甚至存在管理工作不规范的情况。部分工作人员对液压启闭机的后续管理缺少一定的了解,导致管理工作无法落实到实处。在实践过程中要求工作人员了解维护系统的具体要求,做好系统的维护工作,降低安全隐患,使其适应水利水电管理的具体要求。
3.3提升工作人员能力
水闸的操作对工作人员自身能力有一定的要求,为了保证水闸工作的有效性,必须不断提升工作人员的能力。操作闸门属于重要的技术岗位,其操作水平直接关系到机器设备的运行安全,工作人员必须提前进行培训,掌握水闸操作的基本要求。此外要实行目标管理责任制,在不同的控制阶段设专门管理人员,将管理措施落实到实处。必要时建立系统有效的激励机制,提升工作人员的薪资水平,做好日常管理工作。液压启闭机工作队伍必须素质高,要掌握相关的一系列技术操作形式,具备工程师的水平,在实践阶段能将理论和实践有序结合在一起,落实具体管理责任。水利水电工程管理人员要结合工程的管理现状,不断提升工作人员素质,规范个人操作责任,进而提升管理效果。
4小结
近些年来我国水利工程取得了突出的发展成就,对水利水电工程的质量有一定的要求。水利水电工程的水闸液压启闭机是个复杂的系统,在后续发展过程中必须对设备类型有一定的了解,结合水利水电工程的具体要求,制定有效的管理和维护措施。因此液压启闭机的后续管理对水利工程的应用有一定的作用,在实践过程中需要做好维护措施,不断完善液压启闭机的管理。
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