CN110541445A - 一种绞吸式挖泥船的缓冲油缸控制方法 - Google Patents
一种绞吸式挖泥船的缓冲油缸控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110541445A CN110541445A CN201910845357.2A CN201910845357A CN110541445A CN 110541445 A CN110541445 A CN 110541445A CN 201910845357 A CN201910845357 A CN 201910845357A CN 110541445 A CN110541445 A CN 110541445A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steel pile
- oil cylinder
- working
- trolley
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/06—Floating substructures as supports
- E02F9/062—Advancing equipment, e.g. spuds for floating dredgers
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2217—Hydraulic or pneumatic drives with energy recovery arrangements, e.g. using accumulators, flywheels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Placing Or Removing Of Piles Or Sheet Piles, Or Accessories Thereof (AREA)
Abstract
本发明提供一种绞吸式挖泥船的缓冲油缸控制方法,是基于设置在绞吸式挖泥船的工作钢桩系统和辅钢桩系统,包括钢桩台车台车,所述钢桩台车由工作桩、台车、柔性钢桩液压缓冲系统、油缸、轨道、辅桩及辅助结构部分组成,钢桩台车安装在船尾中部,由分别位于左舷和右舷的两个滑道支撑,其特征在于,钢桩台车通过行走油缸推动在船体不锈钢轨道上运行,钢桩台车上端装有缓冲液压缸,在疏浚时产生的纵向力量由缓冲液压缸缓冲,这些缓冲液压缸预加负荷,并与一个蓄能器一同动作。本发明的有益效果是,通过油缸的控制达到精准控制钢桩的目的。本发明的有益效果是:保证工作钢桩系统和辅钢桩系统工作时的平衡和稳定,实现挖泥船的工作钢桩系统和辅钢桩系统的控制。
Description
技术领域
本发明涉及船舶疏浚设备技术领域,特别是一种绞吸式挖泥船的缓冲油缸控制方法。
背景技术
大型绞吸挖泥船是航道疏浚和港口建设疏浚的主力船型之一,随着疏浚需求的不断加大,绞吸挖泥船正向大型化方向发展。5000kW绞刀功率绞吸式挖泥船是一种系统复杂、技术含量很高的疏浚技术装备。其中定位钢桩台车系统是大型绞吸挖泥船核心关键系统。定位钢桩台车系统主要由主桩台车装置和副桩装置两部分组成。主桩一般置于船艉或船艏中间开槽内的台车上,台车上有一组轮子可以在槽内的轨道上前后移动,靠台车上的油缸推拉船体移动;辅桩一般固定于左或右舷的尾端或首端,配合主桩实现挖泥船的移船操作,台车的初始一般位于开槽前端且主钢桩插入泥中,绞刀在横移绞车的驱动下扇形扫挖泥面,当绞刀头达到挖泥深度后需移动船位,台车的行走油缸顶推或拉船体向前移动,直到台车行走至开槽尾端,待又需移动船位时,辅桩下放至泥中,主桩升起一定高度,用行走油缸拖拉台车至开槽前端,主桩下放、辅桩升起,下一个移船周期开始。现有的控制技术难以实现大吨位的绞吸式挖泥船的钢桩控制。
发明内容
为解决现有技术的缺陷,本发明的技术方案提出的钢桩台的油缸控制方法,是通过如下技术方案实现的
一种绞吸式挖泥船的油缸控制方法,是基于设置在绞吸式挖泥船的工作钢桩系统和辅钢桩系统,包括钢桩台车台车,所述钢桩台车由工作桩、台车、柔性钢桩液压缓冲系统、油缸、轨道、辅桩及辅助结构部分组成,钢桩台车安装在船尾中部,由分别位于左舷和右舷的两个滑道支撑,钢桩台车通过行走油缸推动在船体不锈钢轨道上运行,钢桩台车上端装有缓冲油缸,在疏浚时产生的纵向力量由缓冲液压缸缓冲,这些缓冲油缸预加负荷,并与一个蓄能器一同动作。
进一步的,缓冲油缸的行程、缸径、压力的计算与选取方法是:
缓冲油缸的行程:缓冲油缸的行程:LC2≥2lα压力的计算:
其中:L-缓冲油缸的行程;l-油缸的缸径;α是系数;DC-油缸的压力;Tc是缓冲油缸工作拉力;p2是缓冲油缸的最大工作压力。
进一步的,所述缓冲油缸还包括蓄能器,蓄能器的容积、充气压力、工作压力的计算方法是:
蓄能器的容积:充气压力:p0≤0.9p1;工作压力:p2≤4p0,其中:
V-所需蓄能器容积,V0-蓄能器工作时容积,p0-蓄能器充气压力;p1-蓄能器最高工作压力;p2-蓄能器最低工作压力,K、R是比例系数。
本发明的有益效果是:保证工作钢桩系统和辅钢桩系统工作时的平衡和稳定,实现挖泥船的工作钢桩系统和辅钢桩系统的控制。
附图说明
图1是本发明的工作钢桩结构示意图。
图2是本发明的辅助钢桩结构示意图。
图3是本发明的倒桩钢桩结构示意图。
图4是工作钢桩的油缸分布结构示意图。
图5是较高初始压力情况下钢桩倾斜角度和缓冲力关系示意图。
图6是在另一初始压力情况下钢桩倾斜角度和缓冲力关系示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1所示,一种绞吸式挖泥船的定位钢桩台车系统,由工作定位钢桩系统、辅助定位钢桩系统、台车轨道、台车、驱动油缸、定位缓冲油缸14、台车滑块、液压系统组成。其中,台车轨道铺设于疏浚船上,台车安装于船艏中间槽内左舷和右舷的两个轨道的滑道上,所述台车轨道,所述行走导轨设置有两条,所述行走导轨纵向布置在船体结构上,与滑道配合的台车滑块装备了弹性橡胶单元,这是一整套设备,在本发明中,主要保护工作定位钢桩系统和辅助定位钢桩系统。定位缓冲油缸的平衡缓存器控制钢桩台车的稳定,缓冲油缸穿过工作钢桩箱体11,通过缓冲油缸座15保持整个系统的平衡,台车上的驱动油缸控制台车的纵向移动。本发明的定位钢桩台车系统,工作定位钢桩系统下部可上下滑动,既要满足使用要求即用于将钢桩定位,又使结构简单紧凑,整个系统结构简单紧凑,使用方便可靠
工作钢桩台车系统安装在船艏中间槽内,台车通过工作定位钢桩系统与船体行走导轨连接;工作定位钢桩系统包括工作钢桩箱体11,箱体上设置供定位钢桩穿过的通孔,工作钢桩箱体11横向设置多个行走油缸13和缓冲油缸14,行走油缸控制工作定位钢桩系统的横向移动,缓冲油缸用于保持工作定位钢桩系统的整体平衡;箱体上还包括多个升降滑轮20,所述钢丝绳19连接升降滑轮 20和升降夹具17,通过升降油缸18驱动钢丝绳带动定位钢桩升降移动,定位钢桩上还设置用于保持定位钢桩位置状态的定位夹具16。
工作钢桩台车与船体行走的上导轨、中轨道和下轨道分别通过上滑块21、中滑块22、下滑块23连接,钢桩台车可满足使用较多的工况。
如图2-3所示,辅助钢桩系统包括辅桩保持架31,辅桩保持架上设置升降夹具35,升降夹具35与辅助钢桩连接,通过升降轮38、钢丝绳39和升降油缸 37驱动辅助钢桩升降移动,辅桩保持架还设置有倒桩夹具34和驱动倒桩夹具的倒桩油缸32。辅助钢桩升降移动到一定位置时,通过保持夹具35固定。工作定位钢桩系统、辅助定位钢桩系统,在绞吸挖泥船调遣或迁移时,工作定位钢桩系统、辅助定位钢桩系统的钢桩进行定位并工作,不仅保证定位能力,减少台车的受力和位移,同时提高绞吸船的有效工作时间。
如图4-6所示,缓冲油缸的控制方法,是在桥架通过两个桥架绞车和一些起升滑轮组起升。方法提供2个液压缓冲油缸,8只滑轮固定在龙门架上,6只滑轮固定在桥架首部滑轮组支架上,用于起升桥架时的缓冲平衡。通过本发明的控制方法,可以使桥架下降到绞刀轴与基线成负60°角和起升到绞刀轴与基线夹角正1.5°的位置。在该角度下,整个系统依然能精准地控制钢桩的行程。
在本发明的实施例中,钢桩台车通过行走油缸推动在船体不锈钢轨道上运行,钢桩台车上端装有缓冲油缸,在疏浚时产生的纵向力量由缓冲液压缸缓冲,这些缓冲油缸预加负荷,并与一个或多个蓄能器一同动作。
一个缓冲油缸通过多个蓄能器辅助油缸,由于钢桩的质量非常大,为几十吨的物件,单个缓冲油缸很难应付钢桩的惯性,在钢桩工作时,能保持整个系统的平衡和稳定,需要多个蓄能器辅助,其中,一个缓冲油缸的多个蓄能器的容积、充气压力、工作压力的计算方法是:
缓冲油缸的行程、缸径、压力的计算与选取方法是:缓冲油缸的行程:LC2≥2lα压力的计算:
其中:L-缓冲油缸的行程;l-油缸的缸径;α是系数;DC-油缸的压力;Tc是缓冲油缸工作拉力;p2是缓冲油缸的最大工作压力。
蓄能器的容积:充气压力:p0≤0.9p1;工作压力:p2≤4p0,其中:
V-所需蓄能器容积,V0-蓄能器工作时容积,p0-蓄能器充气压力;p1-蓄能器最高工作压力;p2-蓄能器最低工作压力,K、R是比例系数。
从上述公式可以得出结论,需要2台规格是缸径:650mm、杆径:450mm450、行程1500mm的缓冲油缸可胜任整个系统的平衡,其中,油缸的最大工作推力: 6630kN,最大工作拉力:3455kN,工作压力:200bar,设计压力:320bar,结合图5-6,在不同的初始压力的情况下,钢桩的倾斜角度在2.3°左右时,缓冲力达到2400KN,使整个系统在移动钢桩时,无论是立桩还是倒桩,都可以保证整个系统的平衡性。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种绞吸式挖泥船的缓冲油缸控制方法,是基于设置在绞吸式挖泥船的工作钢桩系统和辅钢桩系统,包括钢桩台车台车,所述钢桩台车由工作桩、台车、柔性钢桩液压缓冲系统、油缸、轨道、辅桩及辅助结构部分组成,钢桩台车安装在船尾中部,由分别位于左舷和右舷的两个滑道支撑,其特征在于,钢桩台车通过行走油缸推动在船体不锈钢轨道上运行,钢桩台车上端装有缓冲油缸,在疏浚时产生的纵向力量由缓冲液压缸缓冲,这些缓冲油缸预加负荷,并与一个蓄能器一同动作。
2.根据权利要求1所述的缓冲油缸控制方法,其特征在于,缓冲油缸的行程、缸径、压力的计算与选取方法是:
LC2≥2lα压力的计算:
其中:L-缓冲油缸的行程;
l-油缸的缸径;
α-系数;
DC-油缸的压力;
Tc是缓冲油缸工作拉力;
p2是缓冲油缸的最大工作压力。
3.根据权利要求1所述的缓冲油缸控制方法,其特征在于,所述缓冲油缸还包括蓄能器,蓄能器的容积、充气压力、工作压力的计算方法是:
蓄能器的容积:充气压力:p0≤0.9p1;工作压力:p2≤4p0;其中:
V-所需蓄能器容积;
V0-蓄能器工作时容积;
p0-蓄能器充气压力;
p1-蓄能器最高工作压力;
p2-蓄能器最低工作压力,
K、R是比例系数。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910845357.2A CN110541445A (zh) | 2019-09-09 | 2019-09-09 | 一种绞吸式挖泥船的缓冲油缸控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910845357.2A CN110541445A (zh) | 2019-09-09 | 2019-09-09 | 一种绞吸式挖泥船的缓冲油缸控制方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110541445A true CN110541445A (zh) | 2019-12-06 |
Family
ID=68712871
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910845357.2A Withdrawn CN110541445A (zh) | 2019-09-09 | 2019-09-09 | 一种绞吸式挖泥船的缓冲油缸控制方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110541445A (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111516824A (zh) * | 2020-04-27 | 2020-08-11 | 招商局重工(深圳)有限公司 | 一种大型绞吸式挖泥船倒桩系统及方法 |
CN111717347A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-09-29 | 招商局重工(深圳)有限公司 | 一种大型绞吸式挖泥船台车轨道结构及制作安装工艺 |
CN112124498A (zh) * | 2020-10-13 | 2020-12-25 | 上海交通大学 | 纵向刚度可控台车定位系统 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10008533A1 (de) * | 2000-02-24 | 2001-08-30 | Krupp Foerdertechnik Gmbh | Saugbagger |
WO2006130934A8 (en) * | 2005-06-06 | 2008-01-10 | Dredging Int | Apparatus with flexibly mounted spud carriage |
CN101591923A (zh) * | 2009-06-18 | 2009-12-02 | 上海交通大学 | 绞吸式挖泥船双轭架式重型钢桩台车 |
CN204252190U (zh) * | 2014-11-11 | 2015-04-08 | 浙江省疏浚工程有限公司 | 一种分体式绞吸清污泥船 |
-
2019
- 2019-09-09 CN CN201910845357.2A patent/CN110541445A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10008533A1 (de) * | 2000-02-24 | 2001-08-30 | Krupp Foerdertechnik Gmbh | Saugbagger |
WO2006130934A8 (en) * | 2005-06-06 | 2008-01-10 | Dredging Int | Apparatus with flexibly mounted spud carriage |
CN101591923A (zh) * | 2009-06-18 | 2009-12-02 | 上海交通大学 | 绞吸式挖泥船双轭架式重型钢桩台车 |
CN204252190U (zh) * | 2014-11-11 | 2015-04-08 | 浙江省疏浚工程有限公司 | 一种分体式绞吸清污泥船 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
李铭志等: "液压油缸与钢丝绳组合式缓冲系统选型计算", 《船舶工程》 * |
汲国瑞: "绞吸挖泥船新型台车缓冲系统研究", 《中国优秀硕士论文全文库》 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111516824A (zh) * | 2020-04-27 | 2020-08-11 | 招商局重工(深圳)有限公司 | 一种大型绞吸式挖泥船倒桩系统及方法 |
CN111717347A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-09-29 | 招商局重工(深圳)有限公司 | 一种大型绞吸式挖泥船台车轨道结构及制作安装工艺 |
CN111717347B (zh) * | 2020-05-29 | 2022-05-27 | 招商局重工(深圳)有限公司 | 一种大型绞吸式挖泥船台车轨道结构及制作安装工艺 |
CN112124498A (zh) * | 2020-10-13 | 2020-12-25 | 上海交通大学 | 纵向刚度可控台车定位系统 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110541445A (zh) | 一种绞吸式挖泥船的缓冲油缸控制方法 | |
US3218739A (en) | Dredge | |
CN201239741Y (zh) | 升降式工作辊换辊机 | |
CN110847185B (zh) | 一种抛石、夯实一体船 | |
CN107663859B (zh) | 打桩机 | |
CN108545594B (zh) | 一种砂浆罐吊运装置 | |
CN206487497U (zh) | 煤矿巷道支护用的锚杆钻车 | |
CN107460876B (zh) | 改进的打桩机平台 | |
CN2716342Y (zh) | 水上插板机 | |
CN215883984U (zh) | 岸基拖船装置 | |
CN211172064U (zh) | 一种绞吸式挖泥船的定位钢桩台车系统 | |
CN110844008B (zh) | 一种抛石、夯实一体船的抛石装置 | |
CN205131574U (zh) | 一种钢桩定位台车 | |
CN214403640U (zh) | 一种架空轨式牵引超前支护装置 | |
CN102431907B (zh) | 步履式隧道车道板起重机 | |
CN212738436U (zh) | 一种挖泥船定位桩升降系统 | |
CN213625592U (zh) | 一种抛石整平船中整平架的升降、搁置和锚定装置 | |
CN107794923B (zh) | 打桩机平台的步履式行走机构 | |
CN218141815U (zh) | 一种撬毛台车的具有升降仰俯功能的封闭式驾驶室 | |
CN219951932U (zh) | 一种便于使用的水上打桩机 | |
CN218233612U (zh) | 水下沟槽开挖船用移泵装置 | |
CN216617576U (zh) | 自移式皮带机尾 | |
CN221255469U (zh) | 一种水上打桩船 | |
CN216889838U (zh) | 一种自行走平台机构 | |
CN217327369U (zh) | 一种新型煤矿掘进巷道履带自移式临时支护装备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20191206 |