一、液壓系統故障預測研究現狀
目前,針對液壓提升系統故障的研究大多主要針對故障診斷、故障定位及故障原因查找等。對當前狀態(tài)正常但存在故障隱患的預測研究較少,只有少數專(zhuān)家對液壓系統故障預測進(jìn)行過(guò)研究。
有研究者針對液壓系統性能參數退化的特點(diǎn),提出了一種基于小波包變換和隱馬爾科夫模型(HMM)相結合的液壓系統故障預測方法,并通過(guò)試驗驗證了方法的可行性和性。有些通過(guò)對液壓泵振動(dòng)信號的小波包分析,建立了小波包支持向量機相結合的液壓泵的故障預測模型。還有研究者對重型平板運輸車(chē)液壓系統建立故障樹(shù)模型,并研究了故障判據和權重研究,為準確地進(jìn)行故障溯源、故障預測和診斷研究提供了一種新思路和方法。
雖然現有系統運行狀態(tài)評估及故障診斷技術(shù)的研究取得了一些成果,但還存在很多不足,主要體現在以下幾方面:
(1)現有對系統運行狀態(tài)的研究從宏觀(guān)入手的多,針對設備狀態(tài)評估研究都是針對整機設備,對設備部件的狀態(tài)評估研究較少,在評估基礎上進(jìn)行故障預測判斷的近乎空白,沒(méi)有很好地將狀態(tài)評估與故障診斷相結合。
(2)傳統的液壓系統故障診斷理論是建立在元器件運行狀態(tài)相互單獨及有限狀態(tài)或二值假設基礎上,對設備的運行狀態(tài)只確定為正常與失效兩種狀態(tài),不能夠真實(shí)反映系統運行與故障間的關(guān)系,不利于故障預測。
(3)現有對液壓系統故障診斷方法主要針對單發(fā)故障,對同時(shí)發(fā)生多故障模式的研究還不夠,不能夠正確全而反映系統運行的真實(shí)情況。
二、橋梁頂推施工技術(shù)
頂推法施工是在沿橋縱軸方向,采用無(wú)支架的方法推移就位。因此在水深、橋高以及高架道路等情況下,可避免大量施工腳手架、可不中斷現有交通、在較小的施工場(chǎng)地下,施工;同時(shí),可以使用簡(jiǎn)單的設備建造長(cháng)大橋梁。
預應力混凝土連續梁橋采用頂推法施工在世界各國頗為盛行。它在臺后開(kāi)辟預制場(chǎng)地,分節段預制梁身并用縱向預應力筋將各節段連成整體,然后通過(guò)水平液壓千斤頂施力,借助不銹鋼板與聚聚四氟乙烯模壓板組成的滑動(dòng)裝置,將梁逐段向對岸推進(jìn),待全部頂推就位后,落梁并且換正式支座,完成橋梁施工。
頂推法施工的主要關(guān)鍵是頂推工作,核心的問(wèn)題在于應用有限的頂力將梁頂推就位。根據聚四氟乙烯的材性,摩擦系數與垂直壓強成反比,與滑動(dòng)速度成正比。施工中所用的滑移設備與在轉體施工采用聚四氟乙烯轉動(dòng)設備類(lèi)同。頂推的施工方法多種多樣,主要依照頂推的施工方法分類(lèi),同時(shí)也可由支承系統和頂推的方向來(lái)區分頂推的施工方法。
頂推的裝置集中在主梁預制場(chǎng)附近的橋臺或橋墩上,前方墩各支點(diǎn)上設置滑動(dòng)支撐。液壓提升裝置又可分為兩種:一種是由水平千斤頂通過(guò)沿箱梁兩側的牽動(dòng)鋼桿給預制梁一個(gè)頂推力;另一種是由水平千斤項與豎直千斤頂聯(lián)合使用,頂推預制梁前進(jìn)。它的施工程序為頂梁、推移、落下豎直千斤項和收回水平千斤頂的活塞桿。
滑道支承在墩上的混凝土臨時(shí)墊塊上,它由光滑的不銹鋼板與組合的聚四氟乙烯滑塊組成滑道,其中的滑塊由氟板與具有加勁鋼板的橡膠塊構成,外形尺寸有420*420mm、200*400mm、500*200mm等數種,厚度也有40、31、21mm等幾種。頂推時(shí),組合的聚四氟乙烯塊在不銹鋼板上滑動(dòng),并在前方滑出,通過(guò)在滑道后方不斷喂入滑塊,帶動(dòng)梁身前進(jìn)。頂推時(shí),升起豎直頂活塞,使臨時(shí)支承卸載,開(kāi)動(dòng)水平千斤項去項推豎直頂,由于豎直頂下面設有滑道,頂的上端裝有一塊像膠板,即豎直千斤項在前進(jìn)過(guò)程中帶動(dòng)梁體向前移動(dòng)。當水平千斤頂達到較大行程時(shí),降下豎立頂活塞,使梁體落在臨時(shí)支承上,收回水平頂活塞,帶動(dòng)豎直頂后移,回到原來(lái)位置,如此反復不斷地將梁頂推到設計位置。
對于多點(diǎn)頂推則在每個(gè)墩臺上設置一對小噸位(400~800kN)的水平千斤頂,各集中的頂推力分散到各墩上。由于利用水平千斤頂傳給墩臺的反力來(lái)平衡梁體滑移時(shí)在橋墩上產(chǎn)生的摩阻力,從而使橋墩在頂推過(guò)程中承受較小的水平力,因此可以在柔性墩上采用多點(diǎn)頂推施工。同時(shí),多點(diǎn)頂推所需的噸位小,容易獲得,所以我國在近年來(lái)用頂推法施工的預應力混凝土連續梁橋,較多地采用了多點(diǎn)頂推法。在液壓頂升設備方面,國內一般較多采用拉桿式頂推方案,每個(gè)墩位上設置一對液壓穿心式水平千斤頂,每側的拉桿使用一根或兩根直徑為25mm高強螺紋鋼筋,它的前端通過(guò)錐形楔塊固定在水平頂活塞桿的頭部,另一端使用的拉錨器、錨錠板等連接器與鋼筋連接,水平千斤頂固定在墩身的臺座上,同時(shí)在梁位下設置沿板和沿塊,當水平千斤頂施頂時(shí),帶動(dòng)箱梁在滑道上向前滑動(dòng)。
多點(diǎn)頂推施工的關(guān)鍵在于同步,因為頂推水平力是分散在各橋墩上,一般均需通過(guò)中心控制室控制各千斤項的出力等級,同時(shí)啟動(dòng),同步前進(jìn),同時(shí)停止和同時(shí)換向。為了在意外情況下能及時(shí)改變全橋的運動(dòng)狀態(tài),各機組和觀(guān)測點(diǎn)上,需裝置急停按鈕。對于在柔性墩上的多點(diǎn)頂推,為盡量減小對橋墩的水平推力,千斤項的出力按照摩擦力的變化幅度分為幾個(gè)等級通過(guò)計算確定,施工時(shí)在控制室隨時(shí)調整頂力的級數,控制千斤項的出力大小。由于千斤頂傳力時(shí)間差的影響,將不可避免地引起橋墩沿橋縱向擺動(dòng),同時(shí)箱梁的懸出部分可能上下振動(dòng),這些因素對施工其不利,要盡量減少其影響。
對于多點(diǎn)頂推與集中單點(diǎn)頂推比較,可以免去大規模的頂推設備,能控制箱梁的偏離,頂推時(shí)對橋墩的水平推力可以減到很小,便于結構采用實(shí)心墩。在彎橋采用多點(diǎn)頂推時(shí),由各墩均勻施加頂力,同樣能順利施工。采用拉桿式頂推系統,免去在每一循環(huán)頂推過(guò)程中用豎向千斤頂將梁頂起使水平千斤頂復位,簡(jiǎn)化了工藝流程,加快頂推速度。但多點(diǎn)頂推需要較多的設備,操作要求也比較高。