CN102756791A - 一种具有两档速度调节的锚机液压刹车系统 - Google Patents

Abstract

一种具有两档速度调节的锚机液压刹车系统，所述手动换向阀（6）的工作口（A1）与先导减压阀（11）的进油口（A2）相连接，先导减压阀（11）的出油口（A3）与单向节流阀（7）进油口相连接，先导减压阀（11）的先导出油口与电磁换向阀（12）的进油口相连接，电磁换向阀（12）的出油口与二次溢流阀（13）的进油口相连接，二次溢流阀（13）的出油口（L2）和先导减压阀（11）的泄油口（L1）分别与油箱相连接，所述锚链轮组（1）上安装有编码控制器（2），编码控制器（2）与电磁换向阀（12）的输入端通过信号线相连接，本发明具有两档速度调节的锚机液压刹车系统，管路的布置和连接简洁，具有动作灵敏，响应快速，可靠性高，结构紧凑。

Description

一种具有两档速度调节的锚机液压刹车系统

技术领域

本发明涉及一种锚机液压刹车系统，尤其涉及一种具有两档速度调节的锚机液压刹车系统。

背景技术

现在各种船舶锚机刹车装置是靠马达发转时回油路上的平衡阀弹簧背压对锚机进行抛锚时的速度控制，防止锚链在自身重力作用下超速下降而损坏锚机或船体甲板，但其抛锚速度为一档速度，不能进行速度自我调节。只有将平衡阀设计为电比例调节的平衡阀，使平衡阀背压随电比例信号进行变化而实现抛锚速度的变化，但电比例调节系统的成本高，对液压油液清洁度要求很高，且可靠性较低。

如中国发明专利公告号：CN 102039884A，公开日：2011年5月4日的发明专利公开了一种液压防抱死制动装置，具有装有液压油的油箱、泵电机组、单向阀、先导式溢流阀、手动二位三通阀、可调节流阀、高压进油管和回油管，其中高压进油管和回油管连接互负反馈液控二位四通阀，互负反馈液控二位四通阀连接制动油缸，制动油缸连接有磨擦片，互负反馈液控二位四通阀的内腔两端设有与阀芯腔相连通的快跳阀孔，快跳阀位于快跳阀孔内，制动油缸内腔的两端设有反馈槽，反馈槽通过油道连通快跳阀孔。但是该装置是通过快跳阀进行较高频率的动作，以实现反复多次的制动和松开，制动部件磨损比较严重，而且不具有两档速度自动调节功能，不适于在锚机液压刹车系统上使用。

发明内容

本发明的目的是针对现有船舶锚机刹车装置抛锚速度只有一档速度，不能自动调节速度的缺陷和不足，提供一种结构简单，可靠性高，响应速度快，动作灵敏的一种具有两档速度调节的锚机液压刹车系统。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种具有两档速度调节的锚机液压刹车系统，包括锚链轮组，锚链轮组的一侧安装有刹车装置组件，刹车装置组件包括刹车油缸和抱闸，刹车油缸与单向节流阀的出油口相连接，单向节流阀的进油口与回油单向阀的进油口相连接，回油单向阀的出油口与手动换向阀的工作口相连接，手动换向阀的进油口与进油单向阀相连接，进油单向阀与工作进油口相连，手动换向阀的回油口与系统回油口相连接，所述手动换向阀的工作口与先导减压阀的进油口相连接，先导减压阀的出油口与单向节流阀进油口相连接，先导减压阀的先导出油口与电磁换向阀的进油口相连接，电磁换向阀的出油口与二次溢流阀的进油口相连接，二次溢流阀的出油口与先导减压阀的泄油口经油管并联后与油箱相连接，所述锚链轮组上安装有编码控制器，编码控制器的信号输出端与电磁换向阀的控制端通过导线相连接。

所述回油单向阀与压力表开关的进油口相连接，压力表开关的出油口与压力表的进油口相连通。

所述编码控制器为带控制器的旋转编码器。

本发明的有益效果是：

1．本发明在现有技术的基础上加入了先导减压阀、电磁换向阀和二次溢流阀，并通过编码控制器检测并比较锚链轮组的转速，当高于预定转速时使锚机滚轮处于抱紧或半抱紧而刹车，当低于预订转速时锚机滚轮松开，速度实现了两档速度调节。

2．本发明的锚机液压刹车系统形成了一个闭环控制，并且该系统达到了动态平衡，能够使锚链轮组的抛锚速度稳定的控制在一定范围内，避免了锚链下降速度过快而突然停止时产生的巨大冲击力对锚机本身或船体甲板造成的损坏。

3．本发明具有两档速度调节的锚机液压刹车系统，管路的布置和连接简洁，结构紧凑，具有动作灵敏，响应快速，可靠性高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的液压原理图。

图3是本发明先导减压阀的原理图。

图中：锚链轮组1，编码控制器2，刹车油缸3，刹车装置组件4，进油单向阀5，手动换向阀6，单向节流阀7，回油单向阀8，压力表开关9，压力表10，先导减压阀11，电磁换向阀12，二次溢流阀13，单向节流阀出油口A，手动换向阀工作口A1，先导减压阀进油口A2，先导减压阀出油口A3，泄油口L1，出油口L2，工作进油口P，进油口P1，系统回油口T，回油口T1。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。 

参见图1至图3，本发明的一种具有两档速度调节的锚机液压刹车系统，包括锚链轮组1，锚链轮组1的一侧安装有刹车装置组件4，刹车装置组件4包括刹车油缸3和抱闸，刹车油缸3与单向节流阀7的出油口A相连接，单向节流阀7的进油口与回油单向阀8的进油口相连接，回油单向阀8的出油口与手动换向阀6的工作口A1相连接，手动换向阀6的进油口P1与进油单向阀5相连接，进油单向阀5与工作进油口P相连，手动换向阀6的回油口T1与系统回油口T相连接，所述手动换向阀6的工作口A1与先导减压阀11的进油口A2相连接，先导减压阀11的出油口A3与单向节流阀7进油口相连接，先导减压阀11的先导出油口与电磁换向阀12的进油口相连接，电磁换向阀12的出油口与二次溢流阀13的进油口相连接，二次溢流阀13的出油口L2与先导减压阀11的泄油口L1经油管并联后与油箱相连接，所述锚链轮组1上安装有编码控制器2，编码控制器2的信号输出端与电磁换向阀12的控制端通过导线相连接。

所述回油单向阀8与压力表开关9的进油口相连接，压力表开关9的出油口与压力表10的进油口相连通。压力表10用于显示液压的实时压力值。

所述编码控制器2为带控制器的旋转编码器。编码控制器2用于检测锚链轮组1的转速，并对测得的转速进行比较分析，再发出控制信号。

锚链轮组1的一侧安装有刹车装置组件4，刹车装置组件4包括刹车油缸3和抱闸，抱闸在刹车油缸3弹簧力的作用下将锚机滚轮抱紧而刹车。刹车油缸3能在压力值2.1MPa工作下克服弹簧力完全开启，即锚机刹车完全打开。锚链轮组1上安装有编码控制器2，编码控制器2的信号输出端与电磁换向阀12的控制端通过导线相连接。编码控制器2用于检测锚链轮组1的转速，并对测得的转速进行比较分析，然后给电磁换向阀12发出信号，通过改变刹车油缸3工作腔内的工作压力而实现刹车带的张紧程度，以实现对锚机刹车速度的调节。

刹车油缸3与单向节流阀7的出油口A相连接，单向节流阀7的进油口与回油单向阀8的进油口相连接，回油单向阀8的出油口与手动换向阀6的工作口A1相连接，手动换向阀6的进油口P1与进油单向阀5相连接，进油单向阀5与工作进油口P相连，手动换向阀6的回油口T1与系统回油口T相连接。回油单向阀8与压力表开关9的进油口相连接，压力表开关9的出油口与压力表10的进油口相连通。在现有技术的基础上，本发明在现有液压系统的基础上加入了先导减压阀11、电磁换向阀12和二次溢流阀13。先导减压阀11能够通过调定调节弹簧的压力来设定出口压力值，电磁换向阀12能够接收来自编码控制器2发出的得电或失电信号。

手动换向阀6的工作口A1与先导减压阀11的进油口A2相连接，先导减压阀11的出油口A3与单向节流阀7进油口相连接，先导减压阀11的先导出油口与电磁换向阀12的进油口相连接。电磁换向阀12的出油口与二次溢流阀13的进油口相连接，二次溢流阀13的出油口L2与先导减压阀11的泄油口L1相连通，二次溢流阀13的出油口L2和先导减压阀11的泄油口L1分别通过油管与油箱相连接，从二次溢流阀13和先导减压阀11内排出的液压油都能够流入油箱。

手动换向阀6有左位和右位两个工作位，参见图2，常态下，手动换向阀6在弹簧力作用下左位工作，刹车油缸3工作腔的液压油在弹簧力作用下，由A口经过单向节流阀7节流后流过回油单向阀8，然后至手动换向阀6的工作口A1，再依次经过手动换向阀6的回油口T1、系统回油口T后至回油箱，此时锚机刹车带在刹车油缸3弹簧力的作用下将锚机抱闸抱紧而刹车。

当手动换向阀6至右位工作时，此时高压油依次经过工作进油口P、手动换向阀6的进油口P1以及工作口A1后到达先导减压阀11的进油口A2，高压油在先导减压阀11的作用下将油压减压至2.1Mpa，该压力值能够通过先导减压阀11上的弹簧进行调节，经过降压后的液压油通过出油口A3输出，再经过单向节流阀7，最后由单向节流阀7的出油口A进入到刹车油缸3的工作腔，刹车油缸3在压力值2.1MPa工作下克服弹簧力完全开启，锚机刹车完全打开，实现锚机的自由抛锚。

当安装在锚链轮组1上的编码控制器2检测到锚链轮组1的转速高于速度30m/min时，电磁换向阀12收到编码控制器2发出得电信号，电磁换向阀12右位工作，先导减压阀11的先导回路经电磁换向阀12的右位与二次溢流阀13接通，此时高压油依次经过工作进油口P、手动换向阀6的进油口P1以及工作口A1后到达先导减压阀11的进油口A2，高压油在先导减压阀11的作用下减压至一定压力值，例如1.2Mpa，最后由单向节流阀7的出油口A进入到刹车油缸3的工作腔。刹车油缸3在压力值1.2MPa工作下克服弹簧力不完全开启，即锚机刹车部分打开，锚机处于半刹紧状态，对抛锚速度进行控制。当编码控制器2检测到锚链轮组1的转速低于30m/min时，电磁换向阀12收到编码控制器2发出的失电信号，电磁换向阀12左位工作，高压油由先导减压阀11减压至一定压力值2.1MPa，刹车油缸3在压力值2.1MPa工作下克服弹簧力完全开启，即锚机刹车完全打开。

这样锚机液压刹车系统形成了一个闭环控制，并且该系统达到了动态平衡，从而使锚链轮组1的抛锚速度能够稳定控制在30m/min左右。这样锚机液压刹车系统就实现了两档速度调节，能够使得锚机在自由抛锚工况时，对锚机抛锚速度进行自动调节，以免锚链下降速度过快而突然停止时产生的巨大冲击力对锚机本身或船体甲板造成的损坏。 

Claims (3)

1.一种具有两档速度调节的锚机液压刹车系统，包括锚链轮组（1），锚链轮组（1）的一侧安装有刹车装置组件（4），刹车装置组件（4）包括刹车油缸（3）和抱闸，刹车油缸（3）与单向节流阀（7）的出油口（A）相连接，单向节流阀（7）的进油口与回油单向阀（8）的进油口相连接，回油单向阀（8）的出油口与手动换向阀（6）的工作口（A1）相连接，手动换向阀（6）的进油口（P1）与进油单向阀（5）相连接，进油单向阀（5）与工作进油口（P）相连，手动换向阀（6）的回油口（T1）与系统回油口（T）相连接，其特征在于：所述手动换向阀（6）的工作口（A1）与先导减压阀（11）的进油口（A2）相连接，先导减压阀（11）的出油口（A3）与单向节流阀（7）进油口相连接，先导减压阀（11）的先导出油口与电磁换向阀（12）的进油口相连接，电磁换向阀（12）的出油口与二次溢流阀（13）的进油口相连接，二次溢流阀（13）的出油口（L2）与先导减压阀（11）的泄油口（L1）经油管并联后与油箱相连接，所述锚链轮组（1）上安装有编码控制器（2），编码控制器（2）的信号输出端与电磁换向阀（12）的控制端通过导线相连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有两档速度调节的锚机液压刹车系统，其特征在于：所述回油单向阀（8）与压力表开关（9）的进油口相连接，压力表开关（9）的出油口与压力表（10）的进油口相连通。

3.根据权利要求2所述的一种具有两档速度调节的锚机液压刹车系统，其特征在于：所述编码控制器（2）为带控制器的旋转编码器。

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