[发明专利]一种变频控制的钢支撑预应力分级施加系统及其加载方法

权利要求书

1.一种变频控制的钢支撑预应力分级施加系统，其特征在于，包括：

一个泵、一个变频器和一个电机，所述变频器与所述电机相连接，所述电机控制所述泵，所述泵设置在主油路上，所述主油路分别与八个支路相连通；

八个钢支撑，每一所述钢支撑均设有两个油缸，每一所述钢支撑的两所述油缸平行地设置在所述钢支撑的两侧，每一所述钢支撑的两所述油缸分别与一所述支路相连通，所述泵通过一个八路控制阀驱动所述油缸，所述电机的频率与所述油缸的数量呈正比控制；

所述八路控制阀包括：

一个二位二通电磁换向阀和一个直动型溢流阀，所述主油路上设置有所述二位二通电磁换向阀和所述直动型溢流阀；

八个三位四通电磁换向阀和八个液控单向阀，每一所述支路上分别设置有一所述三位四通电磁换向阀和一所述液控单向阀；

每一所述油缸的推力均为其液压压力与其活塞面积之积，所述钢支撑预应力分级施加系统根据每一所述油缸的设定推力反向计算每一所述油缸需要的液压压力，并通过控制每一所述油缸需要的液压压力以控制每一所述油缸的推力。

2.根据权利要求1所述的变频控制的钢支撑预应力分级施加系统，其特征在于，还包括一个单向阀，所述主油路上还设置有所述单向阀。

3.根据权利要求1所述的变频控制的钢支撑预应力分级施加系统，其特征在于，还包括九个压力传感器，所述主油路和八所述支路上分别设置有一所述压力传感器。

4.根据权利要求3所述的变频控制的钢支撑预应力分级施加系统，其特征在于，所述压力传感器安装于所述泵的出口或所述油缸的无杆腔内。

5.根据权利要求1所述的变频控制的钢支撑预应力分级施加系统，其特征在于，两所述油缸和所述钢支撑位于同一平面内。

6.一种变频控制的钢支撑预应力分级施加系统的加载方法，其特征在于，包括权利要求1至5中任意一项所述的变频控制的钢支撑预应力分级施加系统，所述同步分级加载方法包括：

S1：通过操作所述电控系统对所述油缸执行预加压步骤，通过所述预加压步骤快速消除所述油缸的空行程，同时消除所述油缸与所述钢支撑和连续墙之间的间隙；

S2：通过操作所述电控系统对所述油缸执行同步加压步骤；

S3：在S2结束后所述电控系统转入自动补压阶段。

7.根据权利要求6所述的变频控制的钢支撑预应力分级施加系统的加载方法，其特征在于，所述预加压步骤包括：通过操作所述电控系统将若干所述油缸加载到设计值的10～20％，所述变频器与所述油缸的数量呈正比输出。

8.根据权利要求6所述的变频控制的钢支撑预应力分级施加系统的加载方法，其特征在于，所述同步加压步骤包括：通过操作所述电控系统将若干所述油缸按设计值的30-100％分阶段加载，直到若干所述油缸均加载到100％设计值，每一阶段加载完成后所述电控系统暂停，变频器根据各个阶段内当前参与的所述油缸数量自动设定在20～100％输出。

9.根据权利要求6所述的变频控制的钢支撑预应力分级施加系统的加载方法，其特征在于，所述自动补压阶段包括：通过所述电控系统对所述同步加压步骤中未加载到100％设计值的所述油缸补压到100％设计值，同时实时监控系统压力的变化，将所述油缸的油缸预应力保持在设计值误差范围内。