姬海
【摘 要】本文結(jié)合三亞市天涯海角海上巴士碼頭項(xiàng)目對(duì)液壓升降橋的功能特點(diǎn)及工作原理進(jìn)行了介紹,并對(duì)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了重點(diǎn)分析。
【關(guān)鍵詞】液壓升降橋;液壓系統(tǒng)原理;電氣系統(tǒng);雙缸同步控制
1概述
液壓升降橋?yàn)槿齺喪刑煅暮=呛I习褪看a頭配置。本項(xiàng)目建2個(gè)高速客船泊位,并預(yù)留2個(gè)游船泊位,泊位總長(zhǎng)度221m,設(shè)計(jì)年旅客量為35萬(wàn)人次,陸域配套用地總面積1714㎡。旅客上下船通過(guò)升降橋完成,升降橋動(dòng)力采用電液比例控制方式,人行通道兩側(cè)敞開(kāi)、頂部帶篷。
1.1 液壓升降橋的功能及構(gòu)成特點(diǎn)
升降橋是客運(yùn)碼頭用以聯(lián)接高速客輪和碼頭部分(如廊道)的一種可調(diào)式敞開(kāi)通道,為旅客提供全天候、方便、快捷、舒適、安全的上、下輪船服務(wù)。
升降橋包括通道、接船口、升降機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)、平衡裝置和電氣系統(tǒng)等。通道尾部與碼頭地面結(jié)構(gòu)鉸接,接船口在平衡裝置的作用下可始終保持水平,通道橫梁位置與升降機(jī)構(gòu)連接,在升降機(jī)構(gòu)的作用下,升降橋可隨船舶高度變化實(shí)現(xiàn)升降功能。
2.工作原理
液壓升降橋主要由結(jié)構(gòu)部分、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)及安全監(jiān)護(hù)系統(tǒng)等四大部分構(gòu)成。升降橋橋體通道和接船口通道骨架頂部設(shè)置鋼板頂棚,兩外側(cè)安裝不銹鋼護(hù)欄。
液壓升降橋操控上采用PLC電氣控制系統(tǒng)。操作區(qū)在液壓站,所有元件均采用ABB公司的按鈕開(kāi)關(guān),能夠獨(dú)立控制升降橋的油泵啟動(dòng)工況。
2.1 液壓系統(tǒng)原理
升降橋液壓系統(tǒng)采用定量泵系統(tǒng)和電比例控制。一套電機(jī)油泵組通過(guò)兩聯(lián)電比例換向閥組,同時(shí)給兩支提升油缸供油。兩支油缸均內(nèi)置位移傳感器,由電氣控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制,以達(dá)到兩支油缸同步控制要求,控制精度高,響應(yīng)快。
兩支液壓油缸均內(nèi)置位移傳感器,可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)油缸升降的高度,并反饋給控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)通過(guò)不斷地調(diào)節(jié)兩聯(lián)比例閥的每片閥開(kāi)口度大小,使兩片閥的流量滿足不同速度的需要,以達(dá)到兩支油缸最終同步的要求。
2.2電氣系統(tǒng)
液壓升降橋電氣系統(tǒng)主要包括控制系統(tǒng)、主供電回路、照明系統(tǒng)以及
操作人員通過(guò)液壓站操作臺(tái)對(duì)液壓升降橋進(jìn)行升降操作,主要控制按鈕為啟停油泵、照明燈開(kāi)關(guān)、油缸升降及緊急停止。操作臺(tái)的控制信號(hào)由通訊電纜傳輸至PLC,由PLC內(nèi)部的程序運(yùn)算之后,對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制。
3.關(guān)鍵技術(shù)
3.1雙缸同步控制
油缸內(nèi)置帶模擬量輸出的絕對(duì)值位移編碼器,結(jié)合負(fù)載反饋同步控制系統(tǒng),PLC內(nèi)部形成閉環(huán)控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)升降橋兩側(cè)油缸高精度同步控制。同步精度達(dá)到2‰,超過(guò)公司以往所有同類(lèi)型同步控制系統(tǒng)的同步精度。
3.2液壓系統(tǒng)創(chuàng)新性
傳統(tǒng)負(fù)載敏感系統(tǒng)通過(guò)帶負(fù)載反饋功能的油泵和哈威的PSV電液比例換向閥,根據(jù)比例閥開(kāi)口大小,油泵實(shí)時(shí)調(diào)整自身排量大小。
升級(jí)后的升降橋液壓系統(tǒng)采用哈威生產(chǎn)的用于定量系統(tǒng)的PSL帶進(jìn)口二通流量閥的電液比例換向閥和國(guó)產(chǎn)齒輪泵相結(jié)合,油缸流量根據(jù)比例閥開(kāi)口大小實(shí)時(shí)變化,齒輪泵多余流量則通過(guò)二通流量閥以不高于9公斤的壓力流回液壓油箱。這種設(shè)計(jì)也很好地吻合升降橋設(shè)備的運(yùn)行工況。
4.推廣前景
作為海上巴士項(xiàng)目正式落地的第一個(gè)高速客運(yùn)碼頭,從開(kāi)工建設(shè)到驗(yàn)收落位,受到了社會(huì)各界的廣大關(guān)注。
投產(chǎn)當(dāng)日,三亞政府有關(guān)部門(mén)隨船跟航在現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)工作,并對(duì)碼頭陸路交通接駁、陸域站場(chǎng)建設(shè)提出了針對(duì)性的意見(jiàn)。海上巴士項(xiàng)目將徹底沖破碼頭瓶頸,海上高速交通接駁將迎來(lái)更大的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).第一卷/成大先主編.—5版.—北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007.11
(作者單位:武橋重工集團(tuán)股份有限公司)