CN112373621A - 一种大型锚机自由抛锚柔性节能限速控制系统 - Google Patents
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Abstract
一种大型锚机自由抛锚柔性节能限速控制系统，包括锚机刹车油缸、单向节流阀、两位四通电磁换向阀、减压阀、离合器油缸、压力表、单向阀、主安全阀；液压泵的出油口一边经单向阀与主安全阀的P口相连，另一边通过减压阀、电磁换向阀、单向节流阀与锚机刹车油缸的工作油腔相连，吸油口通过液压管路与液压油箱相连，离合器油缸与两位四通电磁换向阀和减压阀相连，离合器油缸上装有单向节流阀。该系统可以自动调节泵出口的电比例溢流阀，从而调节刹车力的大小，当大型锚机抛锚时，将速度限制在要求范围内，避免冲击失控。
Description
技术领域
本发明属于制动控制系统技术领域，具体涉及一种大型锚机自由抛锚柔性节能限速控制系统。
背景技术
随着船舶行业的快速发展，对甲板机械的要求越来越高。其安全性已成为行业内越来越关注的问题。
在船用液压锚绞机中，特别是链径超过90以上的锚机抛锚时，锚链的跳动和冲击非常大，普通的液压刹车，在抛锚制动时，冲击振动都很大，影响锚机和船舶的安全，如何在抛锚时平缓、稳定的限制好速度，是锚绞机安全工作的最大保障。传统的锚绞机刹车通常采用机械式，需要海员手动操作，在紧急情况下常常不能及时刹住而造成危险；普通的液压控制刹车有着时间短和效率高的特点，但其刹车时的力不能在抛锚过程中进行自动调节，会出现快速制动，使锚机产生巨大冲击。如果把刹车力调小了，又在锚泊时刹车力不够。
发明内容
本发明的目的在于：一种大型锚机自由抛锚柔性节能限速控制系统，可以自动调节泵出口的电比例溢流阀，从而调节刹车力的大小，当大型锚机抛锚时，将速度限制在要求范围内，避免冲击失控。
为了达到以上目的，一种大型锚机自由抛锚柔性节能限速控制系统，包括锚机刹车油缸刹车油缸（1）、单向节流阀（2）、两位四通电磁换向阀（3）、减压阀（4）、离合器油缸（5）、控制单向阀（6）、压力表（7）、主单向阀（8）、安全阀（9）、电比例溢流阀（10）；液压泵的出油口一边经主单向阀（8）与安全阀（9）的P口相连，另一边通过减压阀（4）、电磁换向阀（3）、单向节流阀（2）与锚机刹车油缸（1）的工作油腔相连，吸油口通过液压管路与液压油箱相连，离合器油缸（5）与两位四通电磁换向阀（3）和减压阀（4）相连。
本发明的优选方案是：锚机刹车油缸（1）为带弹簧的单作用油缸，当两位四通电磁换向阀（3）不得电时，两位四通电磁换向阀（3）B口与T口连通，锚机刹车油缸（1）的进油口卸压，刹车靠弹簧力制动，当两位四通电磁换向阀（3）得电时，刹车的制动力等于弹簧力减去油缸进油腔的力，电比例溢流阀（10）不得电，压力为10Mpa，刹车完全打开，锚机锚链处于自由下放状态。
更优选地，两位四通电磁换向阀（3）得电，同时PLC测得抛锚速度超过预设值时，输出电流值至电比例溢流阀（10）来调节恒压变量泵的输出压力。
更优选地，调节恒压变量泵的输出压力的调节范围为3Mpa-8Mpa。
优选地，离合器油缸（5）的工作压力为3Mpa，通过两位四通电磁换向阀（3）实现离合，通过减压阀（4）限定最高压力。
优选地，单向节流阀（2）调整锚机刹车的松开时间，主安全阀（9）限定泵压力口最高压力，实现系统双重安全保护。
优选地，锚机刹车油缸（1）、单向节流阀（2）、两位四通电磁换向阀（3）、减压阀（4）、离合器油缸（5）、压力表（6）、单向阀（7）和安全阀（8）均设有两个互为备用。
本发明有益效果为：
1、采用控制泵控制锚机的刹车和离合油缸，在锚机自由抛锚过程中可以关停主泵，降低能耗，辅泵采用的是恒压变量泵，当达到控制压力时泵的输出流量减小，从而减少能耗；2、设计为双泵互为备用，一个泵可满足锚机的控制需要，当一个泵出现故障，另一个泵自动启动，提高了控制系统的可靠性和安全性。3、电磁比例溢流阀（安全阀）用于恒压变量泵恒压变量点的控制，可以比例地控制泵的输出压力，确保按需要建立进入刹车油缸的液压油压力；使刹车制动力按要求平稳的施加在锚机上。相比其它制动方式减小了冲击和振动，增强了可靠性和安全性。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
实施例一
请参阅图1，本实施例提供一种大型锚机自由抛锚柔性节能限速控制系统，包括锚机刹车油缸1、单向节流阀2、两位四通电磁换向阀3、减压阀4、离合器油缸5、控制单向阀6、压力表7、主单向阀8、主安全阀9和电比例溢流阀10；液压泵的出油口一边经主单向阀8与主安全阀9的P口相连，另一边通过减压阀4、电磁换向阀3、单向节流阀2与锚机刹车油缸1的工作油腔相连，吸油口通过液压管路与液压油箱相连，离合器油缸5与两位四通电磁换向阀3和减压阀4相连。
还包括5.5kw电机11， 恒压变量泵12和油箱13，液压泵12的吸油口通过液压管路连接液压油箱13，出油口P分别连接溢流阀10的进油口和减压阀4的进油口处；减压阀的出油口与电磁换向阀3的P口相连，再经单身调速阀通过软管与刹车油缸1的进口连接。当泵的压力达到溢流阀10的设定值时，恒压变量泵自动实现恒压小排量，以最小能耗运行。
锚机刹车油缸1为带弹簧的单作用油缸，当两位四通电磁换向阀3不得电时，两位四通电磁换向阀3B口与T口连通，锚机刹车油缸1的进油口卸压，刹车靠弹簧力制动，当两位四通电磁换向阀3得电时，刹车的制动力等于弹簧力减去油缸进油腔的力，电比例溢流阀10不得电，压力为10Mpa，刹车完全打开，锚机锚链处于自由下放状态。
两位四通电磁换向阀3得电，同时PLC测得抛锚速度超过预设值时，输出电流值至溢流阀10来调节恒压变量泵的输出压力。
调节恒压变量泵的输出压力的调节范围为3Mpa-8Mpa。
离合器油缸5的工作压力为3Mpa，通过两位四通电磁换向阀3实现离合，通过减压阀4限定最高压力。
单向节流阀2调整锚机刹车的松开时间，主安全阀9限定泵压力口最高压力，实现系统双重安全保护。
锚机刹车油缸1、单向节流阀2、两位四通电磁换向阀3、减压阀4、离合器油缸5、控制单向阀6、压力表7、主单向阀8均设有两个互为备用。
该系统采用辅泵控制锚机的刹车和离合油缸，在锚机自由抛锚过程中可以关停主泵，降低能耗，辅泵采用的是恒压变量泵，当达到控制压力时泵的输出流量减小，从而减少能耗；设计为双泵互为备用，一个泵可满足锚机的控制需要，当一个泵出现故障，另一个泵自动启动，提高了控制系统的可靠性和安全性。电磁比例溢流阀用于恒压变量泵恒压变量点的控制，可以比例地控制泵的输出压力，确保按需要建立进入刹车油缸的液压油压力；使刹车制动力按要求平稳的施加在锚机上。相比其它制动方式减小了冲击和振动，增强了可靠性和安全性。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种大型锚机自由抛锚柔性节能限速控制系统，其特征在于，包括锚机刹车油缸（1）、单向节流阀（2）、两位四通电磁换向阀（3）、减压阀（4）、离合器油缸（5）、控制单向阀（6）、压力表（7）、主单向阀（8）、安全阀（9）、电比例溢流阀（10）；液压泵的出油口一边经主向阀（8）与主安全阀（9）的P口相连，另一边通过减压阀（4）、电磁换向阀（3）、单向节流阀（2）与锚机刹车油缸（1）的工作油腔相连，吸油口通过液压管路与液压油箱相连，所述离合器油缸（5）与两位四通电磁换向阀（3）和减压阀（4）相连。
2.根据权利要求1所述的一种大型锚机自由抛锚柔性节能限速控制系统，其特征在于，所述锚机刹车油缸（1）为带弹簧的单作用油缸，当所述两位四通电磁换向阀（3）不得电时，所述两位四通电磁换向阀（3）B口与T口连通，所述锚机刹车油缸（1）的进油口卸压，刹车靠弹簧力制动，当所述两位四通电磁换向阀（3）得电时，刹车的制动力等于弹簧力减去油缸进油腔的力，溢流阀（10）不得电，压力为10Mpa，刹车完全打开，锚机锚链处于自由下放状态。
3.根据权利要求2所述的一种大型锚机自由抛锚柔性节能限速控制系统，其特征在于，当所述两位四通电磁换向阀（3）得电，同时PLC测得抛锚速度超过预设值时，输出电流值至溢流阀（10）来调节恒压变量泵的输出压力。
4.根据权利要求3所述的一种大型锚机自由抛锚柔性节能限速控制系统，所述调节恒压变量泵的输出压力的调节范围为3Mpa-8Mpa。
5.根据权利要求1所述的一种大型锚机自由抛锚柔性节能限速控制系统，其特征在于，所述离合器油缸（5）的工作压力为3Mpa，通过所述两位四通电磁换向阀（3）实现离合，通过所述减压阀（4）限定最高压力。
6.根据权利要求1所述的一种大型锚机自由抛锚柔性节能限速控制系统，其特征在于，所述单向节流阀（2）调整锚机刹车的松开时间，所述主安全阀（9）限定泵压力口最高压力，实现系统双重安全保护。
7.根据权利要求1所述的一种大型锚机自由抛锚柔性节能限速控制系统，其特征在于，所述刹车油缸（1）、单向节流阀（2）、两位四通电磁换向阀（3）、减压阀（4）、离合器油缸（5）、控制单向阀（6）、压力表（7）、主单向阀（8）、均设有两套互为备用。
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| CN113120158A (zh) * | 2021-03-30 | 2021-07-16 | 武汉船用机械有限责任公司 | 抛锚装置以及抛锚方法 |
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2020
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| CN113120158B (zh) * | 2021-03-30 | 2022-08-12 | 武汉船用机械有限责任公司 | 抛锚装置以及抛锚方法 |
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