水闸液压启闭机关键技术研究

蔡玲玲

摘 要：本文从国内水利水電工程中，液压系统的清洁程度和液压启闭机双缸同步的研究情况考虑，首先分析了国内自主研发液压启闭机关键技术的发展水平，在此基础上找到在该方面存在的问题，最后提出为了实现提高国内液压启闭机的技术的目标，相关系统的设计、制作以及使用人员应当学习国外关于液压启闭机的优秀技术与经验。

关键词：液压启闭机； 液压缸； 双缸同步

中图分类号：TV664 文献标识码：A 文章编号：1006—7973（2016）12-0063-01

近年来，在我们国内自主研发并制造的双吊点液压启闭机中，尤其是启用弧形闸门的液压启闭机，大多都存在着双缸不同步的缺陷。这个问题主要是由以下两个方面的原因造成的，第一个原因是在安装弧形闸门的位移铰接座时，其质量曲率半径出现较大的误差，第二个原因与电控系统存在较大的关系。由于国内的液压技术以及液压元件制造水平不高，导致我国设计、制造的液压启闭机不能完全实现双缸同步的水平。所以在国内大型的水利水电工程中，弧形闸门采用的双吊点液压大都是进口的。

1 液压缸

经过国内多年水利水电工程市场的发展，发现在国外的双吊点液压启闭机执行机构中， 两个液压缸的整体结构是几乎完全一致的，在制造时其几何的形状、形位的公差以及尺寸的精度都很相似。因此，为了让活塞杆和缸体进行同心装配，液压缸要在垂直的装置试验台上进行试验，测试油缸集成的性能。试验时要做到在动密封处控制好泄漏的程度，在静密封处要做到完全不漏，除此之外，测试液压缸行程的装置必须达到较高的标准。

2 行程测量装置

液压启闭机液压缸的行程测量装置有两种形式，内置和外置，国内的水利水电工程一般采用的是外置式，与传统型重锤式行程测量装置不同的是，外置的行程测量装置利用的是钢丝绳的恒张力卷扬来进行行程测量，但是该装置具有占用较大外部空间的缺陷，感应器也比较容易损坏。因此，国内水利水电工程液压缸进行行程测量时往往采用的是国外的内置式装置，该装置的传感器采用的是绝对型旋转式或者位移传感器。

3 双缸同步液压原理

国内的水利水电工程运用的这些国外设备，采用的原理是双吊点液压启闭机同步运行，即两侧的油缸共有两个相对独立的桥式整流回路+带压力补偿的二通型调速阀作为同步回路。该设备实现双缸同步的原理如下：同步检测油缸的相对位移，纠偏旁路泄油的其闭环控制系统是由单向节流阀和三位四通电磁阀构成的。经验表明：液压系统是否具有科学性和精确性，与液压系统的形式以及液压元件的功能适应性有关。

4 关键液压元件

在国内的水利水电工程中，集成式二位插装阀组包括了比例调速阀以及电液比例调速阀，并带有温度以及压力补偿，因此属于大型液压启闭机液压系统比较重要的液压元件。该装阀组能够很好地提高系统的通流性，提高响应和集成，并且密封性更好，所以目前国内的液压系统主要采用的就是集成式二位插装阀组，此外，带压力以及温度补偿的比例调速阀可以跟液压桥共同组成回路，可以提高调速阀的性能与可靠性，且闭环回路可以提高双缸同步运行的精度。 目前所采用的液压系统利用的是比例控制技术，该技术可以提高位置控制的精度程度，同时可以进行位置的同步控制。国内的关键液压元件与国外的产品相比，无论是设计还是制造，都有很大的差距。

5 电控系统

目前液压启闭机的电控系统采用的多少可编程的控制系统。液压缸的行程检测装置可以通过把测量的行程数据发送给PLC纠偏的信号，因此PLC是双吊点液压启闭机在纠偏电液控制系统中的最佳选择。如果双缸行程的差值与设定的数据有偏差，PLC系统就会发送纠偏的信号，通过控制电液比例调速阀，将跟踪液压缸的运行速度进行微调来纠偏，最终使两侧液压缸的运行速度相吻合，使闸门启闭的功能维持稳定。此外， PLC系统还可以使液压系统运作的抗干扰性和可靠程度有所增加，并增加液压启闭机的使用时间，使液压启闭机的自动控制程度以及工作效率有了大幅的提高。

6 结束语

随着国内机电液技术水平的提高，比例控制的技术也发展迅速，虽然与国外的相比仍有所差距，但是在国内液压启闭机技术人员的技术进步下，我们自主研发并制造的双吊点液压启闭机及行程测量装置终将达到世界先进水平，使液压启闭机机电液紧密结合，最终实现机电液的一体化发展。

参考文献：

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