液壓升降平台設備組成及優缺點

近幾年，以（yǐ）“水”為主要元素的演出越來越普遍，其中包括一些自然水域中的室外實景演出，甚至一些劇院、秀場等室（shì）內表演場所也逐漸（jiàn）配置大型表演水池。通常，這些水秀舞台配置有水中升降台，能在演出過程中瞬間將水域變成幹舞台，滿足表演區域的“幹”“濕”變化。

在水中使用升降台，除了需要升降台本身（shēn）具備在水下正常運行的能力，還需要（yào）考慮（lǜ）設（shè）備防腐、設備對水體（tǐ）的（de）汙（wū）染（rǎn）、電氣安全、設備維護保養的便利等各（gè）種問題。因此，水中升降台性能的好壞將直接影響（xiǎng）到演出運

營。

水中升降台按其升（shēng）降方式（shì）可以分（fèn）為三大類：液壓傳動、鋼絲繩牽引、升降柱頂升。這三類升降台又根據使用要求演變出若幹（gàn）種不同的形式。筆者就液（yè）壓剪（jiǎn）刀撐升（shēng）降台進行討論與研究，以供同業參考與借鑒。

（圖（tú）片源於網絡，非本文配（pèi）圖）

液壓剪刀撐升（shēng）降台（tái）在水中的使用比較普遍。通常用於升降行程較（jiào）小、升降速度要求不（bú）高的（de）場合。使用案（àn）例：萬達漢秀劇場。

1 原理與設備組（zǔ）成

典（diǎn）型的液壓（yā）剪刀撐升降台由台麵板、台麵鋼架、剪刀撐、液壓缸、液壓管路、液壓泵站等組成，如圖1所示。

圖1 液壓剪刀撐升降台的結構組成

1塊（kuài）升降台一般需要布置（zhì）2組以上的（de）剪刀撐，每組（zǔ）剪刀撐通常采用2個液壓缸。每組剪（jiǎn）刀撐（chēng）內的2個油缸在（zài）運行（háng）時需同步，油缸（gāng）內自帶位置傳感器，通過控製係統控製其***動作保證（zhèng）兩個油缸的（de）伸出距離一致。各組剪刀撐（chēng）在安裝時其起始（shǐ）角應相同，否則，在運動過（guò）程中將導致剪刀撐的上支點位置不一，從而無法同時頂升升降台麵（miàn）。液壓升降台由於采用多個油缸推動、同步性要求高，設計（jì）和安裝時需特別注（zhù）意。

1.1液壓泵站

液壓升降台是由液壓泵（bèng）站提供動力（lì）。液壓泵站在遠離水（shuǐ）區的位置，通過供油管路為液壓缸提供動力。當升降（jiàng）台需（xū）要使用時，將事先開啟液壓泵站的液壓泵。升降（jiàng）台在使用過程中，即使（shǐ）升降台不（bú）動作，液壓泵也將持續運轉。為使設備故障狀態下能回到起始狀態，通常還為液壓泵站配置手搖泵或小功率電力驅動液（yè）壓泵。

1.2液壓介質

由於（yú）液壓係統不可避免地存在泄漏問題，為減少對水質的汙染，或對演員身體的影響，其液壓介質不能使用常規的液壓油，而是采用可降解的液壓油或純水。采用可降（jiàng）解液壓油（yóu）的液壓係統與常規的油液壓係統相比較，除了介質不同，並無明顯區別。目前，國內（nèi）外的水中升降台大多采用這種形式，而采用純水液壓的液壓係統有較大區別。主要是由於水的黏度非常低，導致係統的壓力低、密（mì）封和潤滑性能差（chà）；另外，還存在氣蝕、水垢等現象，純水液壓係統的元器件也需要用不鏽鋼製作。純水液壓驅動技術在**範（fàn）圍仍是一（yī）種正（zhèng）在深入研究並不斷獲得發展的技術。設備主要（yào）依賴進口，投資大、運（yùn）營費（fèi）用高，後期的備品備件也要依賴國外，因（yīn）而（ér）極少使用。

1.3剪刀撐

剪刀撐的使用可使升降台僅需要較淺的機坑即可提供較大的行程。對單（dān）級或雙級剪刀撐而言，剪刀撐機構也作為導向使用。但是隨著剪刀撐（chēng）級數的增加，舞台（tái）台麵晃動會（huì）有不同程（chéng）度的增（zēng）加，當對台麵晃動要求（qiú）高的（de）時候，則需要配置額外的導向來支持升降台麵的穩定性。剪刀撐采用鋼結構製作，外表麵經油漆處理。油漆的（de）質（zhì）量要求較高，需滿（mǎn）足水下防鏽的需求。剪刀撐（chēng）的鉸接部位需要采取潤（rùn）滑措施，並在外（wài）側做有效密封，以便延長潤滑油被水稀（xī）釋的時間。

（圖片源於網絡，非本（běn）文配圖）

1.4液壓缸

液壓缸（gāng）采用不鏽鋼（gāng）製作，內部需帶（dài）有位置傳感器。由於需要多缸同步，液壓缸的製作精度要求較高。

1.5運行速度檢測和控製

采用液壓剪（jiǎn）刀撐的升降（jiàng）台並不直接檢（jiǎn）測（cè）其運行（háng）速度，而是通過讀取（qǔ）液壓缸內部的位置傳感器數據，通過軟件計算出升降台的（de）運行速度。升降台的升降（jiàng）速度與液壓（yā）缸的速度也不成線（xiàn）性比（bǐ）例關係。經計算的（de）升降台速（sù）度將反（fǎn）饋給液壓控製（zhì）係統（tǒng），並通過調整液壓缸供油管路的流量來實現速度的控製。

1.6位置檢測

液壓（yā）升降台的位置一般（bān）可以由液壓缸內部（bù）的位置（zhì）傳感器數據經計（jì）算獲得。但為了獲（huò）得升降台麵的準確位置，則需要單（dān）獨設置一套拉線編（biān）碼器。編（biān）碼器可安裝在水中，采用IP68防護等級（jí），能長時間浸水使用；也可（kě）以采用防護等級（jí）較低的編碼（mǎ）器，安裝在水池附近（jìn）的（de）幹區，通過（guò）鋼絲繩引入水（shuǐ）中，與升降台台麵連接。

1.7鎖定機構

為了增加台麵在特定位置的穩定性，並使其能承受更大的載荷，可在一些特定位置設置鎖定機構。鎖定機（jī）構的設置（zhì）還可以消除因液壓係統內泄引起的台麵（miàn）下沉。鎖定機構采用液壓驅動，其（qí）動（dòng）力源來自於升降台的液壓係統。

1.8電氣隔離

當水中有演員表演時，為了避免因設備漏電造成（chéng）演員觸電的風險，需考慮水下電氣安全，通常的做法是采用電氣隔離和（hé）等電位聯結等。電氣隔離即強（qiáng）電部件安裝在（zài）遠離水域的（de）位置，進入水（shuǐ）體的管路用非金屬材料，確保水池內外的金屬構件不進行物理連接。對於（yú）液壓管路而言，需將進入水體前的某（mǒu）一段管路采用非金屬材料。

2 液壓（yā）剪刀撐升降台的優缺點

2.1優點

技術成熟可靠（kào），故障率低，在（zài）國內外有較多使用案例；

承載能力大；

對土建的要求簡單（dān），除了機坑底部的預埋受力要求，無其他土（tǔ）建（jiàn）需求；

電氣隔離措施（shī）簡單。

2.2缺點

多缸同步控製難度大；

速度的精準控製難度大；

維護難度大；

存在漏油的風險，易汙染（rǎn）水質。