專利名稱:步距自整式千斤頂的制作方法
本發明是一種新型建筑設備,在液壓滑升模板工程中使用該機,可以實現千斤頂群、體的自動同步,需要同步提升的其它施工場合也可使用該機。
隨著工業與民用建筑工程的迅速發展,液壓滑升模板施工技術的應用范圍在不斷擴大。特別是由于它具有能適應施工場地狹小、結構高度大以及施工速度快等顯著優點,被許多建筑企業相繼采用。千斤頂群體同步控制方法是這種施工技術能否保證建筑物垂直度等施工質量的關鍵,目前國內比較常用的有三種(一)行程帽調整法其通過對系統中爬升較快(慢)的千斤頂行程帽的調節,減少(增加)其行程,使各千斤頂的爬升步距趨于一致。一般情況下需經多次反復的人工調整,始能達到預期的效果。該方法的缺點是,不宜用于大面積的施工。(二)限位控制法通過限位卡和限位閥(叉型套)控制千斤頂進油(或使之不能排油)來限制先爬升到標高的千斤頂繼續爬升,從而使所有千斤頂均達到同一標定的高度。一般在滑升方向上每300~500mm需設一道控制面,并用人工反復移動限位卡,以便對施工的全過程實行有效的控制。其操作上比第一種方法要簡單并可用于較大面積的施工,不足的是控制精度不高,特別是有時千斤頂在未到達控制面時,已經因超差而導致模板系統產生永久變形。(三)液位控制法利用連通器中液位一致的原理,在液位開關的控制下,電磁閥可以打開或關閉千斤頂的油路,在采用微機集中控下可以實現自動化并能達到很高的精度。控制系統復雜、元器件費用高、維修管理困難是這種方法存在的缺點。以上內容參見四川省建筑科學研究所主編的《液壓滑升模板工程設計與施工》(1984年10月出版)。這幾種方法到七十年代就已基本發展成熟,直到目前尚未見到具有實質性進展的報道,這在很大的程度上影響了這種施工技術的進一步發展。
本發明的目的是在盡量避免采用電類、電子類控制設備的前提下解決工程中千斤頂群體同步控制的技術難題;在提高控制精度和可靠性的基礎上實現控制的自動化,從而以最為經濟的手段保證建筑結構的施工質量。
本機與現有的千斤頂有本質的不同。在該機的主體結構上裝有一套對其爬升步距進行自動整定的測控裝置,在千斤頂進行提升作業的同時,它采用閉環控制方式依據標準提升步距自動整定作業。當整個滑升模板系統全部裝備這種千斤頂時,由于每一只千斤頂均按照同一標準步距爬升,故能實現其群體在位置(位移)上的同步。
本機的工作部分可以采用現有的各種千斤頂的主體結構,只需取消原來的行程調節帽、叉型套等控制附件,代之以一套自動測控裝置即成。該裝置由提升步距檢測機構及工作行程控制閥兩部分組合而成,其主要部件有摩擦滾動測量輪、比例式反饋凸輪、支架系統、從動桿、比例式閥心組件、閥體等。滾輪被支架系統中的壓緊機構壓緊在支承桿表面,在接觸部位產生的摩擦力使滾輪在千斤頂帶動下沿該表面作無滑滾動。凸輪與滾輪緊密結合,可在滾輪帶動下轉動,從而改變其與從動桿接觸部位的外廓尺寸。從動桿可以在閥體內上下滑動一定的距離,其頂部與凸輪工作面形成高副接觸。閥心也可在閥體內滑動,排油過程中活塞或活塞桿運動到一定位置,推動閥心將排油通路關閉。由于工程中使用的專用千斤頂只有所謂帶載切換支承卡頭這一種承載方式,在換卡時存在不可避免的滑移現象,而且不同荷載作用下產生的滑移量不同,但在額定荷載作用下產生的滑移量取決于卡頭的結構形式,在此我們稱之為結構滑移量。如果千斤頂油缸的結構行程一定,則在額定荷載下爬升的步距也為一定值,而一般情況下千斤頂的爬升步距等于油缸的工作行程與該行程產生的滑移量之差。本設計將額定荷載下產生的爬升步距作為衡量每一只千斤頂步距偏差大小的標準,并稱之為標準爬升步距,且使滾輪的周長為該標準步距的整數倍。為保證測量精度,在結構允許的前提下滾輪的直徑越大越好。凸輪工作面的參數與滾輪測得的爬升步距的偏差成定比例關系,工作面的數目與滾輪圍長的倍數相等并均勻分布。從動桿接受了凸輪的比例反饋之后所處的位置,正好控制閥心適時關閉排油通路,使千斤頂的排油行程縮短的距離與所測偏差在數值上相等。閥心動作時的位移特征是其具有與反饋比例成倒數關系的比例。這樣千斤頂將由于排油行程縮短而使其下一個工作行程縮短,從而使其每一個爬升步距均在緊接其后的下一次爬升中通過上述方式整定成為與標準步距在數值上相等。
閥體可以采用與千斤頂結合在一起的一體化結構,如在缸蓋上加工出閥體,也可采用獨立成型的組合式結構,以便于一些重型千斤頂的使用,并可以實現系列化。無論哪一種結構一般除有主油道外,均需開設保持從動桿平穩滑的動平衡油道。
由于這種千斤頂并非通過中心控制環節對其進行誤差測量及控制,而是通過每一只千斤頂均依照統一的標準對其自身的步距的整定來實現群體同步的。故無需對現有模板工程的其它任何方面進行改動,對采用的千斤頂的數量也無限制,特別適合大面積工程的應用。相對于有微機系統的控制方法,其千斤頂的用量越大就越能發揮本發明的優越性。這種控制裝置的控制精度高,理論上同步誤差表現為絕對誤差極限恒定不變(一般可保持在8~15mm以內),結構簡單,制造、使用、維修、管理方便,成本也相對較低。
圖(一)是實施例的示意圖,其顯示一種采用一體化結構的小型千斤頂的構造。
本機由主體結構A及測控裝置B兩部分組成。其測控裝置包括摩擦滾動測量輪(1),比例式反饋凸輪(2),從動桿(3),比例式閥心組件(5),支架系統(4),閥體(6)等主要部件。圖中件號(7)指的是支承桿。
滾輪(1)及凸輪(2)被支架系統(4)固定在千斤頂主體A上,支架上的壓緊機構壓緊在支承桿(7)上;從動桿(3)與閥心(5)安裝在閥體(6)上,閥體同時構成缸蓋的一部分。在進行第N個提升動作時,滾輪被千斤頂帶動,以摩擦滾動的方式測出該爬升步距的偏差,凸輪將這一偏差值按2∶1的比例反饋給從動桿,從動桿的下部是閥心組件。排油動作時,活塞運動到距終點與所測得的偏差具有相等數值的位置時,推動閥心壓緊閥座,關閉排油通路,該閥心組的動作特征為1∶2,這時第N次的動作全部結束,其結果是存在步距偏差△N和與之相等的排油不足量SN。在進行第N+1個提升動作時,排油不足量SN將以工作行程縮短的方式表現在爬升步距減少上,而這一減少的量與△N相等,也即實現了對第N個爬升步距的整定;在第N+1過程中產生的偏差則以同樣的方式通過第N+2的過程進行整定。其中序號N表示提升次數。此外為直觀掌握同步情況,可在測量輪上裝置計數器。
權利要求
1.步距自整式千斤頂是一種新型建筑設備,該機的工作部分可以采用現有的各種專用千斤頂的主體結構,其特征在于主體結構上裝有由(1·1)提升步距檢測機構,包括(1·1·1)摩擦滾動測量輪及與之緊密結合的;(1·1·2)比例式反饋凸輪及支承兩者并同時使滾輪壓緊在支承桿上的;(1·1·3)支架系統;及(1·2)工作行程控制閥,包括(1·2·1)受凸輪控制并控制閥心的從動桿;(1·2·2)可以在活塞或活塞桿推動下與從動桿及閥體配合關閉排油通路的比例式閥心組件和;(1·2·3)能使從動桿保持平衡及支承閥心運動的閥體;這兩部分組成的測控裝置,該裝置在千斤頂進行爬升作業的同時依據標準爬升步距及閉環控制方式對每一個提升步距進行自動整定。
2.根據權力要求(1)其特征是使用該機的液壓滑升模板工程,可以實現爬升的自動同步控制,而無需對現有設備的其它任何方面進行改動。
專利摘要
本機是一種新型建筑設備,在液壓滑升模板工程中使用該機。可以實現千斤頂群體的自動同步提升,而無需對現有設備的任何其它方面進行改動。其工作部分可以采用現有任何結構形式的專用千斤頂的主體結構,其控制部分安裝在主體結構上,并依據統一的標準步距及閉環控制方式進行整定作業。從理論上講該機具有同步誤差極大值不受荷載變化的影響,也不隨提升次數遞增、同步精度高的優點。一般地,同步誤差理論極值不大于15mm。
文檔編號B66F3/22GK87104263SQ87104263
公開日1988年12月28日 申請日期1987年6月19日
發明者康連仲, 李戈 申請人:康連仲導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan