CN112109872A - 一种船舶轴系液压锁紧系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种船舶轴系液压锁紧系统及控制方法，该系统包括液压单元、设置在轴系一侧的液压锁紧装置、船舶自动化控制系统、驾驶室控制台、机舱集控室控制台、船舶动力装置，驾驶室控制台和机舱集控室控制台可向船舶自动化控制系统输入指令，船舶自动化控制系统接收船舶动力装置的信号并向液压单元输出指令。通过本发明的轴系锁紧装置，可实现轴系的快速锁紧，即使在轴系还在快速转动的情况下也能对轴系进行制动，相比传统的制动方法，避免了人工现场操作，可实现远程操控，也无需等到轴系停止转动再进行制动。
Description
技术领域
本发明涉及船舶制动领域，具体涉及一种船舶轴系液压锁紧系统及控制方法。
背景技术
当前船舶设计逐步向大型船舶方向发展，船舶的总体尺寸越来越大，船舶在船宽方向也越来越宽，导致单轴系的推进系统效率低下，推进效率较高的并排双轴系推进系统出现。
双轴系推进系统的设计就要考虑船舶运行时其中一个推进轴系出现故障的时候，需要将该故障轴系锁住，使其处于静止状态，从而保护减速齿轮箱等设备，单独使用另外一个可正常工作的轴系推进船舶。
目前的锁轴装置大多使用固定式结构，比如在轴系法兰上开槽口，用类似插销的方式将轴系锁住，这一过程需要不断盘车，调整槽口与插销对齐，操作不便；或者使用钢板等将螺栓固定住，这也需要通过盘车将固定位置对齐后才能使用；这些方式都只能在轴系几乎静止之后才能操作，且几乎都是手动操作，很难自动执行，效率低下。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种船舶轴系液压锁紧系统及使用方法，通过该系统及使用方法可在轴系低速转动时即可进行锁住，本发明的技术目的是通过以下技术方案实现的：
一种船舶轴系液压锁紧系统，包括液压单元、设置在轴系一侧的液压锁紧装置、船舶自动化控制系统、驾驶室控制台、机舱集控室控制台、船舶动力装置，液压单元和液压锁紧装置之间通过液压管连接；船舶自动化控制系统连接船舶动力装置和液压单元，驾驶室控制台和机舱集控室控制台分别连接船舶自动化控制系统；驾驶室控制台和机舱集控室控制台可向船舶自动化控制系统输入指令，船舶自动化控制系统接收船舶动力装置的信号并向液压单元输出指令。
进一步地，轴系设有至少两个，每个轴系一侧至少设置一个液压锁紧装置，液压锁紧装置均通过液压管连接同一个液压单元。
进一步地，液压锁紧装置和液压单元之间的液压管上还设有三通阀，三通阀之间通过液压管连接。
进一步地，液压锁紧装置包括底座、支架、刹车器、刹车盘，支架安装固定在底座上，刹车器安装在支架上，刹车盘安装固定在轴系上，刹车器间隙置于叉车盘两侧。
进一步地，底座上端还设有调整垫块，支架安装固定在调整垫块上。
进一步地，液压单元包括至少两个液压泵，液压泵通过液压管连接液压锁紧装置，三通阀设置在液压泵和液压锁紧装置之间。
一种船舶轴系液压锁紧装置的控制方法，其特征在于，液压锁紧装置制动包括正常制动模式和紧急制动模式。
进一步地，正常制动模式下，船舶自动化控制系统监测船舶动力装置运行状态，当船舶动力装置运行出现故障时，机舱集控室控制台自动向船舶自动化控制系统发出指令启动液压单元，液压锁紧装置对故障轴系进行制动。
进一步地，紧急制动模式时，船舶自动化控制系统监测船舶动力装置的运行状态，当船舶动力装置正常运行时，船舶自动化控制系统屏蔽机舱集控室控制台发送的启动液压单元的指令，驾驶室控制台可向船舶自动化控制系统发送启动液压单元的指令。
本发明的有益效果在于，通过本发明的轴系锁紧装置，可实现轴系的快速锁紧，即使在轴系还在快速转动的情况下也能对轴系进行制动，相比传统的制动方法，避免了人工现场操作，可实现远程操控，安全性能高，也无需等到轴系停止转动再进行制动，较为便捷；液压单元的三通阀的设置使得液压泵之间互为备用，一旦其中一个液压泵发生故障时，可以通过三通阀将液压管连接到其他液压泵上实现制动。
附图说明
图1是本发明的液压锁紧系统的原理示意图。
图2是本发明中的液压单元和液压锁紧装置连接示意图。
图中，1、液压单元；2、液压锁紧装置；3、船舶自动化控制系统；4、驾驶室控制台；5、机舱集控室控制台；6、船舶动力装置；7、中间轴；8、艉轴；9、螺旋桨；10、液压管；11、三通阀；21、底座；22、支架；23、刹车器；24、刹车盘；25、调整垫块。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案进行进一步描述：
一种船舶轴系液压锁紧系统，以双轴系船舶为例，如图1所示，包括液压单元1、液压锁紧装置2、船舶自动化控制系统3、驾驶室控制台4、机舱集控室控制台5、船舶动力装置6。
船舶自动化控制系统3连接船舶动力装置6和液压单元1，一方面船舶自动化控制系统3监测船舶动力装置6的运行状态，船舶动力装置6为轴系转动提供动力，轴系具体包括中间轴7、艉轴8和螺旋桨9；另外一方面，船舶自动化控制系统3向液压单元1发送启动指令。
机舱集控室控制台5和驾驶室控制台4分别与船舶自动化控制系统3连接，机舱集控室控制台5自动向船舶自动化控制系统3发送启动液压单元1的指令，驾驶室控制台4也可以向船舶自动化控制系统3发送启动液压单元1的指令。
液压单元1和液压锁紧装置2之间通过液压管10连接，每个轴系的一侧都设置一个液压锁紧装置2，液压单元1包括两个液压泵，两个液压泵分别通过液压管10连接两个液压锁紧装置2，在液压泵和液压锁紧装置2之间的液压管10上还设有三通阀(三通阀如上海沪东阀门生产的HDMV92-00阀门)11，两个三通阀11之间通过液压管10连接，一旦其中一个液压泵出现故障，通过三通阀11即可将液压管10连接到另外一个液压泵，保证正常使用。
液压锁紧装置2包括底座21、支架22、刹车器23、刹车盘24，如图2所示，底座21焊接固定在甲板上，通过螺栓在底座21上端安装调整垫块25，在调整垫块25上安装支架22，支架22上设有若干刹车器23，刹车器23沿轴系的外侧壁分布，在艉轴8和中间轴7之间的法兰盘上安装刹车盘(如SVENDBORG BRAKES生产的BSAB 120刹车盘)24，使得刹车盘24间隙置于刹车器23的两个刹车片之间，液压单元1不启动时，刹车盘24和刹车盘之间约有4mm间隙；液压单元1启动时，刹车片夹紧刹车盘24，实现轴系制动；当不需要制动轴系时，液压单元1驱动使得刹车片松开刹车盘24，即可解除轴系制动锁紧状态。
前述船舶轴系液压锁紧装置的控制方法，液压锁紧装置制动分为正常制动模式和紧急制动模式，正常制动模式指船舶动力装置运行出现故障时的制动，紧急制动模式指船舶动力装置运行正常但是出现了其他需要紧急制动的情况。
正常制动模式下，船舶自动化控制系统3监测船舶动力装置6的运行状态，当船舶动力装置6运行出现故障时，机舱集控室控制台5自动向船舶自动化控制系统3发出指令启动液压单元1，液压锁紧装置2对故障轴系进行制动。
紧急制动模式时，船舶自动化控制系统3监测船舶动力装置6的运行状态，当船舶动力装置6正常运行时，具体的当船舶动力装置6推进下轴系转速大于20转/分钟时，船舶自动化控制系统3屏蔽机舱集控室控制台5发送的启动液压单元1的指令，液压单元1无法启动，避免人为失误操作；当出现紧急情况或者其他需要制动的情况下，驾驶室控制台4启动最高权限可向船舶自动化控制系统3发送启动液压单元1的指令。
本实施例只是对本发明的进一步解释，并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性的修改，但是只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (9)
1.一种船舶轴系液压锁紧系统，其特征在于，包括液压单元、设置在轴系一侧的液压锁紧装置、船舶自动化控制系统、驾驶室控制台、机舱集控室控制台、船舶动力装置，所述液压单元和液压锁紧装置之间通过液压管连接；所述船舶自动化控制系统连接船舶动力装置和液压单元，所述驾驶室控制台和机舱集控室控制台分别连接船舶自动化控制系统；所述驾驶室控制台和机舱集控室控制台可向船舶自动化控制系统输入指令，所述船舶自动化控制系统接收船舶动力装置的信号并向液压单元输出指令。
2.根据权利要求1所述的一种船舶轴系液压锁紧系统，其特征在于，所述轴系设有至少两个，每个轴系一侧至少设置一个液压锁紧装置，所述液压锁紧装置均通过液压管连接同一个液压单元。
3.根据权利要求2所述的一种船舶轴系液压锁紧系统，其特征在于，所述液压锁紧装置和液压单元之间的液压管上还设有三通阀，所述三通阀之间通过液压管连接。
4.根据权利要求2所述的一种船舶轴系液压锁紧系统，其特征在于，所述液压锁紧装置包括底座、支架、刹车器、刹车盘，所述支架安装固定在底座上，所述刹车器安装在支架上，所述刹车盘安装固定在轴系上，所述刹车器间隙置于叉车盘两侧。
5.根据权利要求4所述的一种船舶轴系液压锁紧系统，其特征在于，所述底座上端还设有调整垫块，所述支架安装固定在调整垫块上。
6.根据权利要求3所述的一种船舶轴系液压锁紧系统，其特征在于，所述液压单元包括至少两个液压泵，所述液压泵通过液压管连接液压锁紧装置，所述三通阀设置在液压泵和液压锁紧装置之间。
7.一种如权利要求1-6中任意一项权利要求所述的船舶轴系液压锁紧装置的控制方法，其特征在于，液压锁紧装置制动包括正常制动模式和紧急制动模式。
8.根据权利要求7所述的一种船舶轴系液压锁紧装置的控制方法，其特征在于，正常制动模式下，船舶自动化控制系统监测船舶动力装置运行状态，当船舶动力装置运行出现故障时，机舱集控室控制台自动向船舶自动化控制系统发出指令启动液压单元，液压锁紧装置对故障轴系进行制动。
9.根据权利要求7所述的一种船舶轴系液压锁紧装置的控制方法，其特征在于，紧急制动模式时，船舶自动化控制系统监测船舶动力装置的运行状态，当船舶动力装置正常运行时，船舶自动化控制系统屏蔽机舱集控室控制台发送的启动液压单元的指令，驾驶室控制台可向船舶自动化控制系统发送启动液压单元的指令。
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