專利名稱：一種高層、高聳結(jié)構(gòu)施工爬模液壓同步控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液壓同步系統(tǒng)，尤其涉及高層結(jié)構(gòu)核心砼、大型橋梁主塔等建 筑施工中爬模的液壓同步控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
我國在施工高層、超高層、高奪結(jié)構(gòu)核心砼、大型橋梁主塔等所用的液壓 爬模系統(tǒng)曾經(jīng)主要依靠進(jìn)口設(shè)備。但由于成本昂貴，國內(nèi)也開始研發(fā)自己的產(chǎn) 品。國內(nèi)目前的技術(shù)存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功能不夠完善，操作不便及勞動率低等缺 點(diǎn)。
爬模系統(tǒng)一般設(shè)置兩套或兩套以上頂升機(jī)位(油缸頂升才幾構(gòu))，系統(tǒng)上的荷 載在各個位置上不盡相同，因此爬模系統(tǒng)的各個頂升機(jī)位(油缸頂升機(jī)構(gòu))會 由于頂升工作時所克服的阻力不同而引起各個頂升機(jī)位(油缸頂升機(jī)構(gòu))運(yùn)動
速度快慢不一，累積誤差將使得爬模系統(tǒng)輕則出現(xiàn)卡阻，不能正常爬升工作； 重則損壞爬模系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)零部件，對工程施工造成很大的影響。為了解決同步 升降的問題，國外類似產(chǎn)品主要依靠嚴(yán)格控制爬模系統(tǒng)上設(shè)備、材料的堆放以 及操作人員經(jīng)常性的檢查和經(jīng)常性的手工調(diào)整偏差，這種人工方式不僅限制了 爬模系統(tǒng)的使用功能、加重了操作人員的工作強(qiáng)度，也未從根本上解決技術(shù)問 題。國外有些公司應(yīng)用計(jì)算機(jī)加傳感器等智能手段來進(jìn)行同步控制，但終因設(shè) 備投入大，系統(tǒng)復(fù)雜，操作要求高，維護(hù)也較困難，不能被國內(nèi)企業(yè)廣為接受。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題在于提供一種實(shí)現(xiàn)自動化同步控制升降、簡化 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的爬模系統(tǒng)液壓同步控制系統(tǒng)。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明釆用了如下技術(shù)手段
一種高層、高卑結(jié)構(gòu)施工爬模液壓同步控制系統(tǒng)，包括油箱、油泵、傳輸管路系統(tǒng)、兩套油缸頂升機(jī)構(gòu)，以及一同步控制裝置，所述傳輸管路系統(tǒng)包括 吸油支路、回油支路和電》茲換向閥，所述每套油缸頂升才幾構(gòu)包括千斤頂、液控
單向閥和兩位三通控制閥，所述千斤頂具有無桿腔和有桿腔；在油缸頂升機(jī)構(gòu) 上升階段，液壓油在油泵的作用下從油箱經(jīng)傳輸管路系統(tǒng)的吸油支路、電磁換 向閥，再經(jīng)過同步控制裝置到達(dá)油缸頂升機(jī)構(gòu)的千斤頂無桿腔，回油則從千斤 頂有桿腔經(jīng)電石茲換向閥和回油支路流回油箱；在油缸頂升4幾構(gòu)下降階段，油液 從油箱經(jīng)傳輸管路系統(tǒng)直接到達(dá)油缸頂升機(jī)構(gòu)的千斤頂有桿腔并使無桿腔油液 流出，再經(jīng)傳輸管路系統(tǒng)的電》茲換向閥、回油支路回到油箱；所述每套油缸頂 升機(jī)構(gòu)的兩位三通控制閥均具有一與同步控制裝置相連的通口 、 一與相應(yīng)的千 斤頂相連的通口及一與電》茲換向閥相連的通口；通電狀態(tài)下，與同步控制裝置 相連的通口和與千斤頂相連的通口導(dǎo)通，失電狀態(tài)下，與同步控制裝置相連的 通口和與電》茲換向閥相連的通口導(dǎo)通。
在上述高層、高奪結(jié)構(gòu)施工爬模液壓同步控制系統(tǒng)中，所述同步控制裝置 為一同步閥，其一個通口與傳輸管路系統(tǒng)連接，另兩個通口分別通過一個控制 閥與油缸頂升機(jī)構(gòu)的兩位三通控制閥連接，在所述傳輸管路系統(tǒng)和同步閥之間 還串聯(lián)有一單向調(diào)速閥，且該單向調(diào)速閥自帶有一并聯(lián)的單向回油管路，頂升 需調(diào)速時，可以調(diào)節(jié)單向調(diào)速閥得到需要的頂升速度，油液從傳輸管路系統(tǒng)經(jīng) 單向調(diào)速閥流向同步閥，在一次頂升結(jié)束，油缸需縮回時，為了提高工作效率， 油缸縮回時不讓液壓油經(jīng)過單向調(diào)速閥的調(diào)速端，而是直接讓液壓油經(jīng)過單向 回油管路流回，>*而充分提高系統(tǒng)的工作效率。
在上述高層、高奪結(jié)構(gòu)施工爬模液壓同步控制系統(tǒng)中，所述吸油支路上設(shè) 有一吸油過濾器，其入口接油泵，出口依次與一吸油單向閥和所述電i茲換向閥 連接；回油支路上設(shè)有一回油過濾器，其出口接油箱，入口通過一回油單向閥 連接至所述電》茲換向閥。所述電》茲換向閥為三位四通H型閥，其兩個通口分別 與吸油單向閥輸出端和回油單向閥輸入端連通，另兩個通口分別與同步控制裝 置和油缸頂升機(jī)構(gòu)的千斤頂有桿腔相連。
在上述高層、高奪結(jié)構(gòu)施工爬模液壓同步控制系統(tǒng)中，所述回油單向閥兩 端反向并聯(lián)一補(bǔ)油閥，所述吸油單向閥和回油單向閥之間還串聯(lián)一壓力安全閥。 在上述高層、高傘結(jié)構(gòu)施工爬模液壓同步控制系統(tǒng)中，所述液控單向閥的
5一端通過油管與兩位三通控制閥相連，另一端與千斤頂無桿腔相連，所述液控 單向閥還具有一條通向千斤頂有桿腔的管路，該管路與有桿腔的相通點(diǎn)為遙控 口，且遙控口處設(shè)有阻尼器，以防止爬模系統(tǒng)在自重荷載的作用下在正常爬升 縮缸過程中產(chǎn)生油液沖擊震動。
在上述高層、高奪結(jié)構(gòu)施工爬模液壓同步控制系統(tǒng)中，所述兩位三通控制 閥為J求閥結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的有益效果是，油缸頂升機(jī)構(gòu)、傳輸管路系統(tǒng)及同步控制裝置內(nèi)各 閥的選擇應(yīng)用及特殊連接方式，不僅克服了國內(nèi)高層、超高層、高卑結(jié)構(gòu)核心 砼、大型橋梁主塔等的建筑施工領(lǐng)域爬升模架系統(tǒng)同步升降的難題，同時也較 國外同類設(shè)備具有系統(tǒng)簡單、操作維護(hù)容易和成本較低的優(yōu)點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例的兩油缸頂升機(jī)構(gòu)爬才莫液壓同步控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的高層、高聳結(jié)構(gòu)施工爬模液壓同步控制系統(tǒng)作
進(jìn)一步的詳細(xì)描述，具體為以下實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)施例為兩套油缸頂升機(jī)構(gòu)的高層、高卑結(jié)構(gòu)施工爬模液 壓同步控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括油箱7、油泵8、傳輸管路系統(tǒng)、兩套油缸頂升機(jī) 構(gòu)，以及一同步控制裝置。該傳輸管路系統(tǒng)包括吸油支路Ll、回油支路L2和 電磁換向閥17，每套油缸頂升機(jī)構(gòu)包括千斤頂18、液控單向閥2和兩位三通控 制閥4,且該千斤頂18具有無桿腔(上腔)和有桿腔(下腔)。該同步控制裝置 由同步閥5和單向調(diào)速閥6串聯(lián)而成。
兩油缸頂升機(jī)構(gòu)均安裝在模架承重機(jī)構(gòu)1上，千斤頂18、液控單向閥2和 兩位三通控制閥4依次連接構(gòu)成油缸頂升機(jī)構(gòu)的進(jìn)油通道，高壓軟管3設(shè)置于 液控單向閥2和兩位三通控制閥4之間，油缸頂升機(jī)構(gòu)的出油通道上(千斤頂 18與電磁換向閥17之間)也設(shè)置有一高壓軟管。每個油缸的動作都由該兩位三 通控制閥4進(jìn)行控制，具體的，該兩位三通控制閥4是球閥結(jié)構(gòu)，其具有一與同步控制裝置相連的通口 X、 一與相應(yīng)的千斤頂18相連的通口 Y及一與電石茲換 向閥17相連的通口Z,通電狀態(tài)下，X通口和Y通口導(dǎo)通，失電狀態(tài)下，X通 口和Z通口導(dǎo)通。該兩位三通控制閥4用于控制油液的通斷，選用球閥能夠佳_ 閥的響應(yīng)頻率提高、泄漏量接近零、壽命延長。每個兩位三通控制閥4均采用 模塊化設(shè)計(jì)，體積小、安裝方便。該液控單向閥2可實(shí)現(xiàn)液壓鎖緊功能，當(dāng)液 壓管路遇到意外破損泄漏，油缸仍然能夠支撐重物，保證同步頂升的安全性， 同時液控單向閥2還有在負(fù)載支撐時可帶載更換軟管3的功能，該液控單向閥2 為球閥結(jié)構(gòu)，先導(dǎo)操作、液壓直動，泄漏幾乎為零。選用承載10噸(200bar時)， 最大4亍禾呈為250mm的油釭。
吸油支路L1上設(shè)有吸油過濾器13,其入口接油泵8，出口依次與吸油單向 閥14和電磁換向閥17的P端連接，回油支路L2上設(shè)有回油過濾器10,其出口 接油箱7,入口通過回油單向閥12連接至電磁換向閥17的R端。該電》茲換向閥 17是三位四通電石茲換向閥，其輸出端B端和A端分別連至油缸頂升機(jī)構(gòu)的千斤 頂18有桿腔和同步控制裝置中的單向調(diào)速閥6，此外，電石茲換向閥17的P端和 R端之間還并聯(lián)有一壓力安全閥16?；赜蛦蜗蜷y12開啟壓力設(shè)定在3.5bar,使 系統(tǒng)管路始終充滿油，防止空氣的混入，提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度和執(zhí)行精度?；?油單向閥12的兩端反向并聯(lián)一補(bǔ)油閥11，當(dāng)某一油缸因各種原因而停頓，但爬 升模架系統(tǒng)因其他油缸的頂升而繼續(xù)工作，頂升的模架會帶動停頓的油缸繼續(xù) 工作，即此時油缸活塞的動作必定需要液壓油來補(bǔ)充，否則將引起抽真空而損 壞管路和設(shè)備，所以，管路上巧妙的設(shè)計(jì)了該補(bǔ)油吸油系統(tǒng)。系統(tǒng)壓力安全閥 16前端設(shè)置有壓力表15，通過調(diào)節(jié)壓力安全閥16 (溢流閥)可以設(shè)定系統(tǒng)的工 作壓力，當(dāng)由于負(fù)載變化引起壓力過高時，系統(tǒng)自動溢流確保系統(tǒng)各工作部件 的安全。吸油、回油過濾器IO、 13具有液壓油清潔自檢發(fā)訊功能，以確保油液 的清潔。
針對兩油缸頂升機(jī)構(gòu)，在同步控制裝置內(nèi)選用同步閥5,每個油缸頂升機(jī) 構(gòu)的兩位三通控制閥4的控制端均與同步閥5連接，升降速度信息及油液通斷 指令均通過控制線傳輸，因此系統(tǒng)的同步控制完全依靠同步閥5的信息處理和 內(nèi)部執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動完成。同步閥5前端連接有高精度單向調(diào)速閥6,可以根據(jù)需 要調(diào)整不同的速度，使爬升模架按照需要的速度爬升。單向調(diào)速閥6另一端與電磁換向閥17的A端口連接，此外，該單向調(diào)速閥6自帶有一并聯(lián)的單向回油 管路19。頂升需調(diào)速時，可以調(diào)節(jié)單向調(diào)速閥6得到需要的頂升速度，液壓油 由電磁換向閥17的A端口進(jìn)入單向調(diào)速岡6再流向同步閥5，在一次頂升結(jié)束， 油缸需縮回時，為了提高工作效率，油缸縮回時不讓液壓油經(jīng)過單向調(diào)速閥6 的調(diào)速端，而是直接讓液壓油經(jīng)過單向回油管路19流回，從而充分提高系統(tǒng)的 工作效率。
在油缸頂升機(jī)構(gòu)上升過程中，電機(jī)9及油泵8供給液壓油，經(jīng)過吸油過濾 器13和電》茲換向閥17和同步控制裝置進(jìn)入油缸頂升才幾構(gòu)的千斤頂18無桿腔， 此時，兩位三通控制閥4處于通電狀態(tài)，即X通口和Y通口導(dǎo)通，液壓油通過 千斤頂18將模架承重機(jī)構(gòu)l舉起；回油則從千斤頂18有桿腔經(jīng)電磁換向閥17、 回油單向閥12、回油過濾器IO后流回油箱7。上升過程中，如果兩油缸速度累 積差值超過設(shè)定值，同步控制裝置將自動降低速度相對過快的那個油缸的上升 速度，待速度調(diào)整一致時，油缸繼續(xù)同步上升。
油缸頂升機(jī)構(gòu)的下降過程通過電磁換—閥17方向的切換，在自重負(fù)載的作 用下，實(shí)現(xiàn)液壓油回流。回流過程中，通過電i茲換向閥17改變油路方向，油液 從電磁換向閥17經(jīng)千斤頂18有桿腔，再從千斤頂18油缸無桿腔經(jīng)液控單向閥 2、兩位三通控制閥4、電^茲換向閥17的R 口再經(jīng)回油單向閥12和回油過濾器 IO后流回油箱7。
另外，該液控單向閥2還具有一條通向千斤頂18有桿腔的管路，該管路與 有桿腔的相通點(diǎn)為遙控口，且遙控口處設(shè)有阻尼器，以防止爬模系統(tǒng)在自重荷 載的作用下在正常爬升縮缸過程中產(chǎn)生油液沖擊震動。
權(quán)利要求
1.一種高層、高聳結(jié)構(gòu)施工爬模液壓同步控制系統(tǒng)，包括油箱、油泵、傳輸管路系統(tǒng)、兩套油缸頂升機(jī)構(gòu)，以及一同步控制裝置，所述傳輸管路系統(tǒng)包括吸油支路、回油支路和電磁換向閥，所述每套油缸頂升機(jī)構(gòu)包括千斤頂、液控單向閥和兩位三通控制閥，所述千斤頂具有無桿腔和有桿腔；在油缸頂升機(jī)構(gòu)上升階段，液壓油在油泵的作用下從油箱經(jīng)傳輸管路系統(tǒng)的吸油支路、電磁換向閥，再經(jīng)過同步控制裝置到達(dá)油缸頂升機(jī)構(gòu)的千斤頂無桿腔，回油則從千斤頂有桿腔經(jīng)電磁換向閥和回油支路流回油箱；在油缸頂升機(jī)構(gòu)下降階段，油液從油箱經(jīng)傳輸管路系統(tǒng)直接到達(dá)油缸頂升機(jī)構(gòu)的千斤頂有桿腔并使無桿腔油液流出，再經(jīng)傳輸管路系統(tǒng)的電磁換向閥、回油支路回到油箱；其特征在于所述每套油缸頂升機(jī)構(gòu)的兩位三通控制閥均具有一與同步控制裝置相連的通口、一與相應(yīng)的千斤頂相連的通口及一與電磁換向閥相連的通口；通電狀態(tài)下，與同步控制裝置相連的通口和與千斤頂相連的通口導(dǎo)通，失電狀態(tài)下，與同步控制裝置相連的通口和與電磁換向閥相連的通口導(dǎo)通。
2. 如權(quán)利要求l所述的高層、高卑結(jié)構(gòu)施工爬模液壓同步控制系統(tǒng)，其 特征在于，所述同步控制裝置為一同步閥，其一個通口與傳輸管路系統(tǒng)連接， 另兩個通口分別通過一個控制閥與油缸頂升才幾構(gòu)的兩位三通控制閥連接。
3. 如權(quán)利要求2所述的高層、高卑結(jié)構(gòu)施工爬模液壓同步控制系統(tǒng)，其 特征在于，在所述傳輸管路系統(tǒng)和同步閥之間串聯(lián)有一單向調(diào)速閥，頂升需 調(diào)速時，可以調(diào)節(jié)單向調(diào)速岡得到需要的頂升速度，油液從傳輸管路系統(tǒng)經(jīng) 調(diào)速閥流向同步閥。
4. 如權(quán)利要求3所述的高層、高奪結(jié)構(gòu)施工爬模液壓同步控制系統(tǒng)，其 特征在于，所述單向調(diào)速閥自帶有一并聯(lián)的單向回油管路，在一次頂升結(jié)束， 油缸需縮回時，液壓油不經(jīng)過單向調(diào)速閥的調(diào)速端，而是經(jīng)過該單向回油管 3各流回。
5. 如權(quán)利要求l所述的高層、高卑結(jié)構(gòu)施工爬模液壓同步控制系統(tǒng)，其 特征在于，所述吸油支路上設(shè)有一吸油過濾器，其入口接油泵，出口依次與一吸油單向閥和所述電》茲換向閥連接；回油支路上i殳有一回油過濾器，其出 口接油箱，入口通過一回油單向閥連接至所述電磁換向閥。
6. 如權(quán)利要求5所述的高層、高傘結(jié)構(gòu)施工爬模液壓同步控制系統(tǒng)，其 特征在于，所述電yf茲換向閥為三位四通H型閥，其兩個通口分別與吸油單向 閥輸出端和回油單向閥輸入端連通，另兩個通口分別與同步控制裝置和油缸 頂升機(jī)構(gòu)的千斤頂有桿腔相連。
7. 如權(quán)利要求5所述的高層、高卑結(jié)構(gòu)施工爬才莫液壓同步控制系統(tǒng)，其 特征在于，所述回油單向閥兩端反向并聯(lián)一補(bǔ)油閥，所述吸油單向閥和回油 單向閥之間還串聯(lián)一壓力安全閥。
8. 如權(quán)利要求1所述的高層、高卑結(jié)構(gòu)施工爬模液壓同步控制系統(tǒng)，其 特征在于，所述液控單向閥的一端通過油管與兩位三通控制閥相連，另一端 與千斤頂無桿腔相連，所述液控單向閥還具有一條通向千斤頂有桿腔的管路， 該管路與有桿腔的相通點(diǎn)為遙控口 。
9. 如權(quán)利要求8所述的高層、高聳結(jié)構(gòu)施工爬模液壓同步控制系統(tǒng)，其 特征在于，在液控單向閥遙控口處設(shè)有阻尼器，防止爬模系統(tǒng)在自重荷載的 作用下在正常爬升縮缸過程中產(chǎn)生油液沖擊震動。
10. 如權(quán)利要求l所述的高層、高耷結(jié)構(gòu)施工爬模液壓同步控制系統(tǒng)，其 特征在于，所述兩位三通控制閥為球閥結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種高層、高聳結(jié)構(gòu)施工爬模液壓同步控制系統(tǒng)，包括油箱、油泵、傳輸管路系統(tǒng)、兩套油缸頂升機(jī)構(gòu)和一同步控制裝置，該傳輸管路系統(tǒng)包括吸油支路、回油支路和電磁換向閥，每套油缸頂升機(jī)構(gòu)包括千斤頂、液控單向閥和兩位三通控制閥，本發(fā)明的創(chuàng)新之處在于每個兩位三通控制閥均具有與同步控制裝置相連的通口、與相應(yīng)的千斤頂相連的通口和與電磁換向閥相連的通口；通電狀態(tài)下，與同步控制裝置相連的通口和與千斤頂相連的通口導(dǎo)通，失電狀態(tài)下，與同步控制裝置相連的通口和與電磁換向閥相連的通口導(dǎo)通。該施工爬模液壓同步控制系統(tǒng)可以很好地解決目前各個頂升機(jī)位運(yùn)動速度快慢不一、不同步的問題，能自動控制升降速度、保證升降平穩(wěn)同步。
文檔編號E04G11/28GK101586584SQ20081003768
公開日2009年11月25日 申請日期2008年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月20日
發(fā)明者唐建飛, 顧國明 申請人:上海建工股份有限公司;上海建工(集團(tuán))總公司