CN109384157A - 拖曳绞车应急释放系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种拖曳绞车应急释放系统，包括用于控制拖曳绞车滚筒转动的动力装置和用于控制拖曳绞车离合器和带式制动器的控制装置。与现有技术相比，本发明提供的拖曳绞车应急释放控制系统及方法，实现了拖曳绞车应急释放的远程控制，操作省力，简单快捷，可操作性强。

Description

拖曳绞车应急释放系统

技术领域

本发明涉及船舶领域，是一种拖曳绞车应急释放系统。

背景技术

在船舶制造和应用领域，大型船舶上都配备有拖曳绞车，拖曳绞车是海工船舶配备的最重要设备之一，主要用于特殊船舶的拖航及锚泊定位。拖曳绞车通常由动力装置、滚筒、离合器、带式制动器等部件组成，动力装置通过离合器将动力传递至绞车滚筒，带动滚筒顺时针或逆时针转动，完成绞车收揽或放缆动作。

当船舶在拖航过程中发生危机情况时，为避免发生事故，就必须将缆绳放出，虽然利用拖曳绞车可以实现缆绳的应急释放，但这种应急释放是有条件的应急释放，即要求卷筒离合器必须脱开。如果卷筒离合器没有脱开，遇到紧急情况时再启动液压泵站脱开离合器，时间已来不及，从而会造成人员和财产的损失。拖曳绞车一般通过人力操作手轮螺杆或其它装置控制离合器和带式制动器，但拖曳绞车制动器弹簧作用力大，操作困难，且缆绳在被拖船舶作用下释放速度快，速度不可控，使拖曳绞车应急释放操作难度大，可靠性、安全性不高。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的缺点，提供一种拖曳绞车应急释放系统，可在发生紧急情况时进行拖曳绞车的应急释放。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案为：

拖曳绞车应急释放系统，包括用于控制拖曳绞车滚筒转动的动力装置、用于控制拖曳绞车离合器和带式制动器的控制装置和用于为动力装置和控制装置提供液压油的主油箱；其中，

所述动力装置包括依次连通的第一液压泵、比例换向阀、比例调速阀和液压马达，所述第一液压泵与主油箱连通，所述液压马达与离合器连接；

所述控制装置包括第二液压泵、离合器油缸、刹车油缸、手动泵和蓄能器，所述第二液压泵和手动泵从主油箱吸取液压油，所述第二液压泵、手动泵和蓄能器分别为离合器油缸和刹车油缸提供液压油。

优选地，所述第一液压泵进油口与所述主油箱连通，所述比例换向阀的进油口与所述第一液压泵的出油口连通，所述比例换向阀的回油口与所述主油箱连通。

优选地，所述动力装置还包括平衡阀和第一安全阀，所述比例换向阀的第一工作油口与所述平衡阀的控制油口、所述第一安全阀的出油口、所述比例调速阀的出油口、所述液压马达的第一工作油口相互连通，所述比例换向阀的第二工作油口与所述平衡阀的进油口连通，所述平衡阀的出油口、所述第一安全阀的进油口、所述比例调速阀的进油口与所述液压马达的第二工作油口相互连通。

优选地，所述动力装置还包括补油油箱和补油单向阀，所述补油单向阀进油口与所述补油油箱连通，所述补油单向阀出油口与所述液压马达第一工作油口连通。

优选地，所述控制装置还包括第一单向阀，所述第二液压泵进油口与所述主油箱连通，所述第二液压泵出油口与第一单向阀进油口连通。

更优选地，所述控制装置还包括三位四通换向阀，所述三位四通换向阀回油口与所述主油箱连通，所述三位四通换向阀第一工作油口与离合器油缸无杆腔连通，所述三位四通换向阀第二工作油口与离合器油缸有杆腔连通。

更优选地，所述控制装置还包括第二单向阀，所述手动泵出油口与第二单向阀进油口连通，所述蓄能器出油口与第二单向阀出油口连通，所述第二单向阀出油口与第一单向阀出油口连通。

进一步，所述蓄能器与第二单向阀之间设有两位两通换向阀。

更优选地，所述控制装置还包括两位三通换向阀，所述两位三通换向阀回油口与所述主油箱连通，所述两位三通换向阀工作油口与刹车油缸连通。

进一步，所述两位三通换向阀工作油口与刹车油缸之间设有单向节流阀。

更优选地，所述三位四通换向阀进油口、所述两位三通换向阀进油口与所述第二单向阀出油口相互连通。

进一步，所述三位四通换向阀第一工作油口、第二工作油口与离合器油缸无杆腔、离合器油缸有杆腔之间分别设有单向节流阀。

优选地，所述蓄能器出油口设有第一压力表，所述第二单向阀出油口设有第二压力表。

优选地，所述第二液压泵出油口设有第二安全阀，所述手动泵出油口设有第三安全阀。

与现有技术相比，本发明提供的拖曳绞车应急释放系统及方法的有益效果是：

1、拖曳绞车正常工作时采用第二液压泵进行工作，当第二液压泵出现故障时，应急方案是将手动泵或蓄能器作为动力源提供液压油，简单可靠，实用性强；

2、采用比例调速阀进行拖曳绞车应急释放，可通过调节输入电流大小，改变比例调速阀开口度，控制液压马达的转速，能根据工况要求实时调节拖曳绞车缆绳释放速度，甚至可以即时停止缆绳释放，实现了缆绳释放过程的无级调速，提高了拖曳绞车应急操作的安全性和可靠性；

3、通过比例调速阀沟通液压马达的两腔，使液压马达在负载的作用下处于泵工况，由负载带动滚筒转动，降低能耗，实现液压系统节能效果；

4、当液压马达在负载的作用下处于泵工况时，补油箱与液压马达低压腔连通，防止马达吸空损坏；

综上，本发明提供的拖曳绞车应急释放控制系统及方法，实现了拖曳绞车应急释放的远程控制，操作省力，简单快捷，可操作性强。

附图说明

图1为本发明实施例提供的拖曳绞车应急释放系统工作原理图；

其中，1、第一液压泵；10、第一单向阀；11、三位四通换向阀；12、离合器油缸；13、刹车油缸；14、手动泵；15、第二单向阀；16、两位三通换向阀；17、两位两通换向阀；18、蓄能器；2、比例换向阀；20、第一安全阀；21、补油单向阀；22、补油油箱；24、第二安全阀；25、第一单向节流阀；26、第二单向节流阀；27、第三单向节流阀；28、第一压力表；29、第二压力表；3、平衡阀；30、第三安全阀；4、比例调速阀；5、液压马达；6、离合器；8、主油箱；9、第二液压泵。

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。

如图1所示，为提高拖曳绞车应急释放操作的可靠性、安全性，降低操作难度，本发明提供的拖曳绞车应急释放控制系统，包括动力装置、控制装置和主油箱8，所述动力装置用于控制绞车滚筒转动，实现收揽和放缆动作；所述控制装置用于控制拖曳绞车离合器6和带式制动器；所述主油箱8用于为动力装置和控制装置提供液压油，具体如下：

动力装置包括依次连通的第一液压泵1、比例换向阀2、比例调速阀4和液压马达5，第一液压泵1与主油箱8连通，液压马达5与离合器6连接；

控制装置包括第二液压泵9、离合器油缸12、刹车油缸13、手动泵14和蓄能器18，所述第二液压泵9和手动泵14从主油箱8吸取液压油，所述第二液压泵9、手动泵14和蓄能器18分别为离合器油缸12和刹车油缸13提供液压油。

本实施例中，第一液压泵1进油口与主油箱8连通，比例换向阀2的进油口与第一液压泵1的出油口连通，比例换向阀2的回油口与主油箱8连通。

本实施例中，动力装置还包括平衡阀3和第一安全阀20，比例换向阀2的第一工作油口与平衡阀3的控制油口、第一安全阀20的出油口、比例调速阀4的出油口、液压马达5的第一工作油口相互连通，比例换向阀2的第二工作油口与平衡阀3的进油口连通，平衡阀3的出油口、第一安全阀20的进油口、比例调速阀4的进油口与液压马达5的第二工作油口相互连通。

本实施例中，动力装置还包括补油油箱22和补油单向阀21，补油单向阀21进油口与补油油箱22连通，补油单向阀21出油口与液压马达5第一工作油口连通。

本实施例中，控制装置还包括第一单向阀10，第二液压泵9进油口与主油箱8连通，第二液压泵9出油口与第一单向阀10进油口连通。

本实施例中，控制装置还包括三位四通换向阀11，三位四通换向阀11回油口与主油箱8连通，三位四通换向阀11第一工作油口与离合器油缸12无杆腔连通，三位四通换向阀11第二工作油口与离合器油缸12有杆腔连通。

本实施例中，控制装置还包括第二单向阀15，手动泵14进油口与所述主油箱8连通，手动泵14出油口与第二单向阀15进油口连通，蓄能器18出油口与第二单向阀15出油口连通，第二单向阀15出油口与第一单向阀10出油口连通。

本实施例中，蓄能器18与第二单向阀15之间设有两位两通换向阀17。

本实施例中，控制装置还包括两位三通换向阀16，两位三通换向阀16回油口与主油箱8连通，两位三通换向阀16工作油口与刹车油缸13连通。

本实施例中，两位三通换向阀16工作油口与刹车油缸13之间设有第三单向节流阀27。

本实施例中，三位四通换向阀11进油口、两位三通换向阀16进油口与第二单向阀15出油口相互连通。

本实施例中，三位四通换向阀11第一工作油口和第二工作油口分别与离合器油缸12无杆腔、离合器油缸12有杆腔之间设有第一单向节流阀25和第二单向节流阀26。

本实施例中，蓄能器18出油口设有第一压力表28，所述第二单向阀15出油口设有第二压力表29。

本实施例中，第二液压泵9出油口设有第二安全阀24，所述手动泵14出油口设有第三安全阀30。

本发明提供的技术方案的工作原理如下：

正常模式：第一步，第二液压泵启动，控制液压油经三位四通换向阀、单向节流阀进入离合器油缸无杆腔，离合器油缸活塞杆伸出，使拖曳绞车离合器合拢；第二步，控制液压油经两位三通换向阀、单向节流阀进入刹车油缸，推动刹车油缸活塞杆缩回，使带式制动器打开；第三步，向比例调速阀输入控制信号，打开比例调速阀，此时液压马达在负载作用下顺时针转动(处于泵工况)，液压油从液压马达第二工作油口经比例调速阀流入液压马达第一工作油口，调节输入信号的大小，改变比例调试阀的开口度，从而控制液压马达的转速，实现无级调速，同时补油油箱向液压马达第二工作油口补油，防止马达吸空。

应急模式：当第二液压泵出现故障时，由手动泵或蓄能器提供液压油，第一步，液压油经三位四通换向阀、单向节流阀进入离合器油缸无杆腔，离合器油缸活塞杆伸出，使拖曳绞车离合器合拢；第二步，液压油经两位三通换向阀、单向节流阀进入刹车油缸，推动刹车油缸活塞杆缩回，使带式制动器打开；第三步，打开比例调速阀，此时液压马达在负载作用下顺时针转动(处于泵工况)，液压油从液压马达第二工作油口经比例调速阀流入液压马达第一工作油口，调节输入信号的大小，控制液压马达的转速，同时补油油箱向液压马达第二工作油口补油，防止马达吸空。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (10)

1.拖曳绞车应急释放系统，其特征在于：包括用于控制拖曳绞车滚筒转动的动力装置、用于控制拖曳绞车离合器(6)和带式制动器的控制装置和用于为动力装置和控制装置提供液压油的主油箱(8)；其中，

所述动力装置包括依次连通的第一液压泵(1)、比例换向阀(2)、比例调速阀(4)和液压马达(5)，所述第一液压泵(1)与主油箱(8)连通，所述液压马达(5)与离合器(6)连接；

所述控制装置包括第二液压泵(9)、离合器油缸(12)、刹车油缸(13)、手动泵(14)和蓄能器(18)，所述第二液压泵(9)和手动泵(14)从主油箱(8)吸取液压油，所述第二液压泵(9)、手动泵(14)和蓄能器(18)分别为离合器油缸(12)和刹车油缸(13)提供液压油。

2.权利要求1所述的拖曳绞车应急释放系统，其特征在于：所述第一液压泵(1)进油口与所述主油箱(8)连通，所述比例换向阀(2)的进油口与所述第一液压泵(1)的出油口连通，所述比例换向阀(2)的回油口与所述主油箱(8)连通。

3.权利要求1或2所述的拖曳绞车应急释放系统，其特征在于：所述动力装置还包括平衡阀(3)和第一安全阀(20)，所述比例换向阀(2)的第一工作油口与所述平衡阀(3)的控制油口、所述第一安全阀(20)的出油口、所述比例调速阀(4)的出油口、所述液压马达(5)的第一工作油口相互连通，所述比例换向阀(2)的第二工作油口与所述平衡阀(3)的进油口连通，所述平衡阀(3)的出油口、所述第一安全阀(20)的进油口、所述比例调速阀(4)的进油口与所述液压马达(5)的第二工作油口相互连通。

4.权利要求1或2所述的拖曳绞车应急释放系统，其特征在于：所述动力装置还包括补油油箱(22)和补油单向阀(21)，所述补油单向阀(21)进油口与所述补油油箱(22)连通，所述补油单向阀(21)出油口与所述液压马达(5)第一工作油口连通。

5.权利要求1所述的拖曳绞车应急释放系统，其特征在于：所述控制装置还包括第一单向阀(10)，所述第二液压泵(9)进油口与所述主油箱(8)连通，所述第二液压泵(9)出油口与第一单向阀(10)进油口连通。

6.权利要求5所述的拖曳绞车应急释放系统，其特征在于：所述控制装置还包括三位四通换向阀(11)，所述三位四通换向阀(11)回油口与所述主油箱(8)连通，所述三位四通换向阀(11)第一工作油口与离合器油缸(12)无杆腔连通，所述三位四通换向阀(11)第二工作油口与离合器油缸(12)有杆腔连通。

7.权利要求5所述的拖曳绞车应急释放系统，其特征在于：所述控制装置还包括第二单向阀(15)，所述手动泵(14)出油口与第二单向阀(15)进油口连通，所述蓄能器(18)出油口与第二单向阀(15)出油口连通，所述第二单向阀(15)出油口与第一单向阀(10)出油口连通。

8.权利要求5所述的拖曳绞车应急释放系统，其特征在于：所述控制装置还包括两位三通换向阀(16)，所述两位三通换向阀(16)回油口与所述主油箱(8)连通，所述两位三通换向阀(16)工作油口与刹车油缸(13)连通。

9.权利要求6～8所述的拖曳绞车应急释放系统，其特征在于：所述三位四通换向阀(11)进油口、所述两位三通换向阀(16)进油口与所述第二单向阀(15)出油口相互连通。

10.权利要求9所述的拖曳绞车应急释放系统，其特征在于：所述三位四通换向阀(11)第一工作油口和第二工作油口与离合器油缸(12)无杆腔和离合器油缸(12)有杆腔之间分别设有单向节流阀。