CN87104263A - 步距自整式千斤顶 - Google Patents

Abstract

本机是一种新型建筑设备，在液压滑升模板工程中使用该机。可以实现千斤顶群体的自动同步提升，而无需对现有设备的任何其它方面进行改动。其工作部分可以采用现有任何结构形式的专用千斤顶的主体结构，其控制部分安装在主体结构上，并依据统一的标准步距及闭环控制方式进行整定作业。从理论上讲该机具有同步误差极大值不受荷载变化的影响，也不随提升次数递增、同步精度高的优点。一般地，同步误差理论极值不大于15mm。

Description

本发明是一种新型建筑设备，在液压滑升模板工程中使用该机，可以实现千斤顶群、体的自动同步，需要同步提升的其它施工场合也可使用该机。

随着工业与民用建筑工程的迅速发展，液压滑升模板施工技术的应用范围在不断扩大。特别是由于它具有能适应施工场地狭小、结构高度大以及施工速度快等显著优点，被许多建筑企业相继采用。千斤顶群体同步控制方法是这种施工技术能否保证建筑物垂直度等施工质量的关键，目前国内比较常用的有三种：（一）行程帽调整法：其通过对系统中爬升较快（慢）的千斤顶行程帽的调节，减少（增加）其行程，使各千斤顶的爬升步距趋于一致。一般情况下需经多次反复的人工调整，始能达到预期的效果。该方法的缺点是，不宜用于大面积的施工。（二）限位控制法：通过限位卡和限位阀（叉型套）控制千斤顶进油（或使之不能排油）来限制先爬升到标高的千斤顶继续爬升，从而使所有千斤顶均达到同一标定的高度。一般在滑升方向上每300～500mm需设一道控制面，并用人工反复移动限位卡，以便对施工的全过程实行有效的控制。其操作上比第一种方法要简单并可用于较大面积的施工，不足的是控制精度不高，特别是有时千斤顶在未到达控制面时，已经因超差而导致模板系统产生永久变形。（三）液位控制法：利用连通器中液位一致的原理，在液位开关的控制下，电磁阀可以打开或关闭千斤顶的油路，在采用微机集中控下可以实现自动化并能达到很高的精度。控制系统复杂、元器件费用高、维修管理困难是这种方法存在的缺点。以上内容参见四川省建筑科学研究所主编的《液压滑升模板工程设计与施工》（1984年10月出版）。这几种方法到七十年代就已基本发展成熟，直到目前尚未见到具有实质性进展的报道，这在很大的程度上影响了这种施工技术的进一步发展。

本发明的目的是在尽量避免采用电类、电子类控制设备的前提下解决工程中千斤顶群体同步控制的技术难题;在提高控制精度和可靠性的基础上实现控制的自动化，从而以最为经济的手段保证建筑结构的施工质量。

本机与现有的千斤顶有本质的不同。在该机的主体结构上装有一套对其爬升步距进行自动整定的测控装置，在千斤顶进行提升作业的同时，它采用闭环控制方式依据标准提升步距自动整定作业。当整个滑升模板系统全部装备这种千斤顶时，由于每一只千斤顶均按照同一标准步距爬升，故能实现其群体在位置（位移）上的同步。

本机的工作部分可以采用现有的各种千斤顶的主体结构，只需取消原来的行程调节帽、叉型套等控制附件，代之以一套自动测控装置即成。该装置由提升步距检测机构及工作行程控制阀两部分组合而成，其主要部件有摩擦滚动测量轮、比例式反馈凸轮、支架系统、从动杆、比例式阀心组件、阀体等。滚轮被支架系统中的压紧机构压紧在支承杆表面， 在接触部位产生的摩擦力使滚轮在千斤顶带动下沿该表面作无滑滚动。凸轮与滚轮紧密结合，可在滚轮带动下转动，从而改变其与从动杆接触部位的外廓尺寸。从动杆可以在阀体内上下滑动一定的距离，其顶部与凸轮工作面形成高副接触。阀心也可在阀体内滑动，排油过程中活塞或活塞杆运动到一定位置，推动阀心将排油通路关闭。由于工程中使用的专用千斤顶只有所谓带载切换支承卡头这一种承载方式，在换卡时存在不可避免的滑移现象，而且不同荷载作用下产生的滑移量不同，但在额定荷载作用下产生的滑移量取决于卡头的结构形式，在此我们称之为结构滑移量。如果千斤顶油缸的结构行程一定，则在额定荷载下爬升的步距也为一定值，而一般情况下千斤顶的爬升步距等于油缸的工作行程与该行程产生的滑移量之差。本设计将额定荷载下产生的爬升步距作为衡量每一只千斤顶步距偏差大小的标准，并称之为标准爬升步距，且使滚轮的周长为该标准步距的整数倍。为保证测量精度，在结构允许的前提下滚轮的直径越大越好。凸轮工作面的参数与滚轮测得的爬升步距的偏差成定比例关系，工作面的数目与滚轮围长的倍数相等并均匀分布。从动杆接受了凸轮的比例反馈之后所处的位置，正好控制阀心适时关闭排油通路，使千斤顶的排油行程缩短的距离与所测偏差在数值上相等。阀心动作时的位移特征是：其具有与反馈比例成倒数关系的比例。这样千斤顶将由于排油行程缩短而使其下一个工作行程缩短，从而使其每一个爬升步距均在紧接其后的下一次爬升中通过上述方式整定成为与标准步距在数值上相等。

阀体可以采用与千斤顶结合在一起的一体化结构，如在缸盖上加工出阀体，也可采用独立成型的组合式结构，以便于一些重型千斤顶的使用，并可以实现系列化。无论哪一种结构一般除有主油道外，均需开设保持从动杆平稳滑的动平衡油道。

由于这种千斤顶并非通过中心控制环节对其进行误差测量及控制，而是通过每一只千斤顶均依照统一的标准对其自身的步距的整定来实现群体同步的。故无需对现有模板工程的其它任何方面进行改动，对采用的千斤顶的数量也无限制，特别适合大面积工程的应用。相对于有微机系统的控制方法，其千斤顶的用量越大就越能发挥本发明的优越性。这种控制装置的控制精度高，理论上同步误差表现为绝对误差极限恒定不变（一般可保持在8～15mm以内），结构简单，制造、使用、维修、管理方便，成本也相对较低。

图（一）是实施例的示意图，其显示一种采用一体化结构的小型千斤顶的构造。

本机由主体结构A及测控装置B两部分组成。其测控装置包括摩擦滚动测量轮（1），比例式反馈凸轮（2），从动杆（3），比例式阀心组件（5），支架系统（4），阀体（6）等主要部件。图中件号（7）指的是支承杆。

滚轮（1）及凸轮（2）被支架系统（4）固定在千斤顶主体A上，支架上的压紧机构压紧在支承杆（7）上;从动杆（3）与阀心（5）安装在阀体（6）上，阀体同时构成缸盖的一部分。在进行第N个提升动作时，滚轮被千斤顶带动，以摩擦滚动的方式测出该爬升步距的偏差，凸轮将这一偏差值按2∶1的比例反馈给从动杆，从动杆的下部是阀心组件。排油动作时，活塞运动到距终点与所测得的偏差具有相等数值的位置时，推动阀心压紧阀座，关闭排油通路，该阀心组的动作特征为1∶2，这时第N次的动作全部结束，其结果是存在步距偏差△N和与之相等的排油不足量S_N。在进行第N+1个提升动作时，排油不足量S_N将以工作行程缩短的方式表现在爬升步距减少上，而这一减少的量与△N相等，也即实现了对第N个爬升步距的整定;在第N+1过程中产生的偏差则以同样的方式通过第N+2的过程进行整定。其中序号N表示提升次数。此外为直观掌握同步情况，可在测量轮上装置计数器。

Claims (2)

1、步距自整式千斤顶是一种新型建筑设备，该机的工作部分可以采用现有的各种专用千斤顶的主体结构，其特征在于主体结构上装有由：

(1·1)提升步距检测机构，包括：

(1·1·1)摩擦滚动测量轮及与之紧密结合的；

(1·1·2)比例式反馈凸轮及支承两者并同时使滚轮压紧在支承杆上的；

(1·1·3)支架系统；及：

(1·2)工作行程控制阀，包括：

(1·2·1)受凸轮控制并控制阀心的从动杆；

(1·2·2)可以在活塞或活塞杆推动下与从动杆及阀体配合关闭排油通路的比例式阀心组件和；

(1·2·3)能使从动杆保持平衡及支承阀心运动的阀体；

这两部分组成的测控装置，该装置在千斤顶进行爬升作业的同时依据标准爬升步距及闭环控制方式对每一个提升步距进行自动整定。

2、根据权力要求（1）其特征是：使用该机的液压滑升模板工程，可以实现爬升的自动同步控制，而无需对现有设备的其它任何方面进行改动。