双悬臂式架桥机的液压同步顶升系统通过闭环控制与多缸协同实现高精度位移调节，其核心机制围绕压力 - 位移双反馈与动态荷载适配展开。以下从系统构成、控制逻辑及关键技术三方面解析其工作原理。
一、系统核心构成与动力传递
动力源与执行机构
系统由高压柱塞泵提供动力，通过油管将液压油输送至双作用油缸。油缸内置位移传感器（精度 ±0.1mm），实时监测活塞杆行程；缸体外侧安装压力变送器，动态反馈负载压力。例如，在 JQ900A 型架桥机中，4 组油缸通过并联油路连接，每组油缸最大顶升力达 900 吨，满足箱梁架设时的荷载需求。
控制阀组与油路设计
采用比例换向阀 + 平衡阀组合：
比例阀通过调节开口度控制流量，实现油缸 0.1-5mm/s 的无级调速；
平衡阀在顶升停止时锁死油路，防止负载下滑，断电时仍可保持油缸位置。油路中还集成均载阀，当某油缸压力超过平均值 15% 时自动分流，避免单点过载引发结构变形。
二、闭环控制逻辑与同步实现
双闭环控制机制
位移闭环：以 PLC 为核心，将各油缸位移信号与目标值对比，通过 PID 算法调节比例阀开度，确保同步误差≤±0.5mm。例如，在过孔工况下，中支腿油缸需与后支腿油缸同步下降 500mm，系统通过激光测距仪实时修正位移偏差。
压力闭环：当某油缸压力异常升高（如遇障碍物），系统自动降低该油缸流量，同时增大其他油缸出力，保持总顶升力恒定。此功能在桥梁支座更换时尤为重要，可避免梁体局部应力超限。
贴合与基准定位
顶升前启动贴合程序：油缸以 0.5mm/s 速度上升，当压力传感器检测到接触力达 5MPa（约为额定荷载的 10%）时，自动停止并记录当前位置作为同步零点。这一过程确保所有油缸均匀承载，消除因工件表面不平整导致的初始偏差。
三、多工况适配与安全冗余
动态荷载响应
在悬臂架梁工况下，系统根据主梁挠度监测数据自动调整油缸出力。例如，当悬臂端下挠超过 3mm 时，液压系统通过增大前支腿油缸压力，补偿主梁变形，确保箱梁架设精度。过孔时，油缸采用S 型加减速曲线，将冲击系数从 1.5 降至 1.2 以下，减少对支腿基础的动载损伤。
多重安全保护
机械硬限位：油缸行程末端设置钢制挡块，承受冲击力≥200kN，防止超程损坏；
软件冗余：采用双 PLC 控制器热备，当主控制器故障时，从控制器 0.1 秒内接管控制权，确保顶升过程不中断；
应急泄压：系统配备手动泄压阀，在停电或电子元件失效时，可通过机械方式缓慢释放油压，避免负载突然下落。
四、典型应用场景与参数设定
在箱梁落梁工况中，系统按以下流程运行：
预顶升阶段：油缸同步上升 5mm，检测各点压力是否均衡；
精确调整：以 0.3mm/s 速度微调，使箱梁底面与支座顶面间隙≤1mm；
荷载转移：逐步释放油缸压力，将箱梁重量完全转移至支座，同时监测支座反力是否满足设计值。
此过程中，系统通过压力 - 位移联合控制，确保落梁精度≤±1.5mm，优于行业标准要求的 ±2mm。
综上，液压同步顶升系统通过硬件集成化与软件智能化，实现了双悬臂式架桥机在复杂工况下的高效、安全作业。其核心价值在于将传统依赖人工经验的顶升操作转化为数据驱动的精准控制，显著提升了桥梁施工的质量与效率。
微信联系
