CN106870477A - 一种组合锚绞机恒张力液压控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种组合锚绞机恒张力液压控制系统，所述控制系统的动力元件由4个主泵(两两并联后分别控制左右两侧锚绞机的主泵供油)和1个辅泵(左右两侧锚绞机的辅泵供油)等组成；执行元件主要是左右2个马达；控制回路主要由4个部分组成，即左右主泵供油控制油路和左右辅泵控制油路；其他元件主要有油箱、过滤器、温度计等。左右主泵回路、辅泵回路对称布置，分别操纵液压马达的转动，通过手动换向阀来切换主泵供油和辅泵供油两种状态；辅泵控制系统设计采用溢流阀控制缆绳张力，采用补油装置控制马达反转转速，手动二位四通换向阀控制主泵和辅泵的工作状态，使系统运行可靠。
Description
技术领域
本发明涉及一种组合锚绞机恒张力液压控制系统，适用于机械领域。
背景技术
大型船舶在系泊期间，由于潮水的涨落、吃水的变化、风力的改变等原因，经常需要甲板值班人员调整缆绳的张弛程度，即人工松出和收紧缆绳。由于人工操作，不仅麻烦费事，而且不可能做到使每一根缆绳所受的张力完全一致，因此在系泊期间可能造成某一根缆绳张力过大而拉断，这样其他缆绳的负荷立即增大，处于危险状态。为此，有必要在组合锚绞机上设计具有恒张力装置的液压控制系统，以实现自动调整绞缆的张力，在缆绳拉力过大时自动放松，而缆绳松弛时又能自动收紧。
发明内容
本发明提出了一种φ56组合锚绞机恒张力液压控制系统，采用手动比例复合阀控制马达转速，调节收(放)缆速度；采用单向顺序阀作平衡阀，防止在放缆时因转速过快而脱缆；使用3个高压球阀，确保左右两侧主泵正常运行。辅泵控制系统设计采用溢流阀控制缆绳张力，采用补油装置控制马达反转转速，手动二位四通换向阀控制主泵和辅泵的工作状态，使系统运行可靠。
本发明所采用的技术方案是：所述控制系统的动力元件由4个主泵(两两并联后分别控制左右两侧锚绞机的主泵供油)和1个辅泵(左右两侧锚绞机的辅泵供油)等组成；执行元件主要是左右2个马达；控制回路主要由4个部分组成，即左右主泵供油控制油路和左右辅泵控制油路；其他元件主要有油箱、过滤器、温度计等。左右主泵回路、辅泵回路对称布置，分别操纵液压马达的转动，通过手动换向阀来切换主泵供油和辅泵供油两种状态。
所述主油泵供油液压系统主要包括动力元件、执行元件和控制元件。动力元件：考虑到安全因素，为保证在1个柱塞泵损坏状况下不能影响主机工作，因此使用2个柱塞变量泵并联来驱动马达旋转。在泵的出口处安装溢流阀，控制系统中的压力保持基本恒定，实现调压、稳压或限压作用。执行元件：液压马达(既驱动锚机又驱动系缆机，转速范围为0～60r/min，起锚时工作油压16MPa，系缆时工作油压25MPa，起执行机构作用)，并联一个顺序阀(调定压力为15MPa)，串联了一个单向顺序阀(又称为平衡阀)。平衡阀串联的作用是限制液压马达反转不能过快。当反转过快变成泵运行，进口油压降低使平衡阀关闭迫使油马达停止，直至进口油压回复才重新开启，继续反转；顺序阀作用是负荷过载时液压油从顺序阀流过，不经马达，从而保护马达。控制元件：采用手动比例复合阀(由两个单向阀、两个顺序阀和一个H型中位机能手动三位四通换向阀组成)。通过操纵比例阀手柄，可以无级控制液压油流量，从而控制马达转速。
所述起锚系缆时液压系统使用两个锚绞机并分别左右布置，其液压控制系统是在单侧液压系统的基础上对称布置一个，两组并联使用，左右两组液压泵互用，确保主机正常运行。在进油路中设置3个高压球阀。
正常工作时，Q1和Q2打开，Q3关闭。应急时，两台泵组互为备用，即用一台泵分别对左右锚机供油，比如当右泵组发生故障时，可用左泵组供油使右机工作，此时Q1应关闭，Q2和Q3打开，或在Q1打开，Q2和Q3关闭时，左泵组供油使左机工作。此时左右两个锚机分别工作，如果需要左右锚机同时工作，需要将三个高压球阀全部打开，但锚机的速度和负载将会降低；同理当左泵组发生故障时，可用右泵组供油使左机工作，此时，Q2应关闭，Q1和Q3应打开，或在Q2打开，Q1和Q3关闭时，右泵组供油使右机工作。
本发明的有益效果是：该系统采用手动比例复合阀控制马达转速，调节收(放)缆速度；采用单向顺序阀作平衡阀，防止在放缆时因转速过快而脱缆；使用3个高压球阀，确保左右两侧主泵正常运行。辅泵控制系统设计采用溢流阀控制缆绳张力，采用补油装置控制马达反转转速，手动二位四通换向阀控制主泵和辅泵的工作状态，使系统运行可靠。
附图说明
图1是本发明的组对机液压原理图。
图2是本发明的组对机液压系统控制原理方块图。
图3是本发明的液压系统控制图。
图中：1.回油过滤器；2.耐海水冷却器；3、15、22、23.溢流阀；4.液位液温计；5.柱塞泵；6.空气过滤器；7、16.电动机；8、19.软管总成；9, 20, 26.直通单向阀；10.压力表开关；11.压力表；12.手动比例复合阀；13.液压传动装置；14.液位继电器；17.柱塞泵；18.温度传感器；21.单向节流阀；24.手动换向阀；25.高压球阀。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1，控制系统的动力元件由4个主泵(两两并联后分别控制左右两侧锚绞机的主泵供油)和1个辅泵(左右两侧锚绞机的辅泵供油)等组成；执行元件主要是左右2个马达；控制回路主要由4个部分组成，即左右主泵供油控制油路和左右辅泵控制油路；其他元件主要有油箱、过滤器、温度计等。左右主泵回路、辅泵回路对称布置，分别操纵液压马达的转动，通过手动换向阀来切换主泵供油和辅泵供油两种状态。
正转收缆：手动换向阀24工作在左侧，辅泵17停止运转，阀12工作在右位，主泵排出的油液带动马达正向转动收缆，直到缆绳张力相对应的油压达到溢流阀调定压力15 MP。时，开启溢油，进入停止状况。
进油：主泵5→直通单向阀9→手动比例复合阀12的右位→单向顺序阀→液压马达的进油口；回油：液压马达的回油口→手动比例复合阀12的右位→冷却器2→过滤器1→油箱收缆的工作速度决定于缆索张力即工作油压。张力越大，油压越高，使变量油泵的排量越小，液压马达转速就越低，直至停转，以防止收缆时张力过大。
手动换向阀24工作在左侧，辅泵17停转，阀12工作在中位。利用该阀的H型中位机能，使各个油口全部连通，液压缸浮动，液压泵卸荷。手动换向阀24工作在左侧，辅泵17停止运转，阀12工作在左位；进油:主泵→阀12的左位→马达正转时的回油口；回油：马达正转时的进油→单向顺序阀→阀12的左位→冷却器→过滤器→油箱
如图2，主油泵供油液压系统主要包括动力元件、执行元件和控制元件。动力元件：考虑到安全因素，为保证在1个柱塞泵损坏状况下不能影响主机工作，因此使用2个柱塞变量泵并联来驱动马达旋转。在泵的出口处安装溢流阀，控制系统中的压力保持基本恒定，实现调压、稳压或限压作用。执行元件：液压马达(既驱动锚机又驱动系缆机，转速范围为0～60r/min，起锚时工作油压16MPa，系缆时工作油压25MPa，起执行机构作用)，并联一个顺序阀(调定压力为15MPa)，串联了一个单向顺序阀(又称为平衡阀)。
平衡阀串联的作用是限制液压马达反转不能过快。当反转过快变成泵运行，进口油压降低使平衡阀关闭迫使油马达停止，直至进口油压回复才重新开启，继续反转；顺序阀作用是负荷过载时液压油从顺序阀流过，不经马达，从而保护马达。控制元件：采用手动比例复合阀(由两个单向阀、两个顺序阀和一个H型中位机能手动三位四通换向阀组成)。通过操纵比例阀手柄，可以无级控制液压油流量，从而控制马达转速。
如图3，起锚系缆时液压系统使用两个锚绞机并分别左右布置,其液压控制系统是在单侧液压系统的基础上对称布置一个，两组并联使用，左右两组液压泵互用，确保主机正常运行。在进油路中设置3个高压球阀。正常工作时，Q1和Q2打开，Q3关闭。
应急时，两台泵组互为备用，即用一台泵分别对左右锚机供油，比如当右泵组发生故障时，可用左泵组供油使右机工作，此时Q1应关闭，Q2和Q3打开，或在Q1打开，Q2和Q3关闭时，左泵组供油使左机工作。此时左右两个锚机分别工作，如果需要左右锚机同时工作，需要将三个高压球阀全部打开，但锚机的速度和负载将会降低；同理当左泵组发生故障时，可用右泵组供油使左机工作，此时，Q2应关闭，Q1和Q3应打开，或在Q2打开，Q1和Q3关闭时，右泵组供油使右机工作。
Claims (5)
1.一种组合锚绞机恒张力液压控制系统，其特征是：所述控制系统的动力元件由4个主泵(两两并联后分别控制左右两侧锚绞机的主泵供油)和1个辅泵(左右两侧锚绞机的辅泵供油)等组成；执行元件主要是左右2个马达；控制回路主要由4个部分组成，即左右主泵供油控制油路和左右辅泵控制油路；其他元件主要有油箱、过滤器、温度计等。
2.根据权利要求1所述的一种组合锚绞机恒张力液压控制系统，其特征是：所述主油泵供油液压系统主要包括动力元件、执行元件和控制元件。
3.根据权利要求1所述的一种组合锚绞机恒张力液压控制系统，其特征是：所述起锚系缆时液压系统使用两个锚绞机并分别左右布置，其液压控制系统是在单侧液压系统的基础上对称布置一个，两组并联使用，左右两组液压泵互用，确保主机正常运行。
4.根据权利要求1所述的一种组合锚绞机恒张力液压控制系统，其特征是：所述加紧回路主要由电液比例阀2、单向顺序阀3和l0、从动夹紧液压缸4、位置传感器6和7、节流阀12、换向阀11及主动夹紧液压缸9组成。
5.根据权利要求1所述的一种组合锚绞机恒张力液压控制系统，其特征是：所述钢底板抬升工况回路主要由电液比例换向阀15、双向液压锁16、抬升液压缸17、位置传感器18和比例放大器8组成的闭式油路，通过改变电液比例方向阀的开口度改变液压缸抬升速度。
Priority Applications (1)
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| CN201510914903.5A CN106870477A (zh) | 2015-12-13 | 2015-12-13 | 一种组合锚绞机恒张力液压控制系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114109973A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-03-01 | 贵州凯星液力传动机械有限公司 | 一种车载液压控制系统 |
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2015
- 2015-12-13 CN CN201510914903.5A patent/CN106870477A/zh active Pending
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20170620 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |