CN113153381A - 一种液压台车运移系统 - Google Patents

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潘润道
李福森
衡超
居惠红
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陈刚
汪洋
陈�胜
刘嘉
翟虎道
慎辰
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Abstract

本发明涉及液压台车技术领域，具体公开了一种液压台车运移系统，包括组合台车、PLC控制分站、PLC控制主站、工控机，所述组合台车与PLC控制分站配套设置，且设置有多套，同一套中的组合台车与PLC控制分站电性连接；多组PLC控制分站通过以太网与交换机连接，并通过交换机与PLC控制主站以及工控机相连；所述组合台车包括主动台车和从动台车，组合台车配套设置有液压阀组和动力单元；所述液压阀组管理台车液压执行元件工作，动力单元提供台车液压执行元件的动力；本发明通过采用分布式的液压动力单元提供动力，无需外界供电，方便灵活；同时，设置分层式PLC控制的方式，能够灵活调整、管理组合台车的工作行动，使用更加方便简单。

Description

一种液压台车运移系统
技术领域
本发明涉及液压台车技术领域，具体为一种液压台车运移系统。
背景技术
液压台车运移系统主要用于隧道中管节钢壳(沉管隧道)的运移作业；管节钢壳具有质量大、长度长的特点，使用单个台车难以移动，需要多组台车相互配合使用；多组台车在配合使用过程中，不同台车功能作用不同，难以协调，使用起来较为不便；基于此，本发明提出一种液压台车运移系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种液压台车运移系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种液压台车运移系统，包括组合台车、PLC控制分站、PLC控制主站、工控机，所述组合台车、PLC控制分站配套设置，且设置有多套，同一套中的组合台车与PLC控制分站电性连接；多组PLC控制分站通过以太网与交换机连接，并通过交换机与PLC控制主站、工控机相连；所述组合台车包括主动台车和从动台车，组合台车配套设置有液压阀组和动力单元；所述液压阀组管理台车液压执行元件工作，动力单元提供台车液压执行元件的动力。
优选的，所述主动台车包括车架结构、行走驱动机构、顶升机构、液压管路，从动台车包括车架结构、顶升机构、液压管路，同一个组合台车中的主动台车和从动台车通过平衡梁固定连接；所述车架结构的主梁采用双腹板箱形梁形式。
优选的，所述顶升机构由柴油发动机驱动高压柱塞油泵提供动力，通过液压阀件、活塞缸组成；同一组主动台车和从动台车的顶升机构油路相互连通。
优选的，所述行走驱动机构由动力单元提供动力，包括马达减速机和开式齿轮驱动走轮轴；所述马达减速机上设置角位移传感器，配合行走伺服阀使用；在驱动轴上设有牙嵌离合器；在马达减速机的马达中内置多片式弹簧力制动器。
优选的，所述主动台车包括二维台车和三维台车，在二维台车的顶升头上增加横向调整模块形成三维台车；所述横向调整模块包含横向微调装置、滑移机构，所述横向微调装置设置有两个横向微调油缸。
优选的，所述三维台车采用液压驱动，顶升油缸内置位移和压力传感器，横移微调油缸内置位移传感器，采用伺服阀结合位移、压力传感器实现负载、位移的闭环精确控制。
优选的，所述动力单元包括柴油发动机、高压柱塞油泵、齿轮泵、液压阀组、液压管路、液压油箱、柴油箱，在液压回路上设置有液压锁。
优选的，所述液压阀组包括顶升伺服阀、行走伺服阀和横移伺服阀，分别针对组合台车顶升、行走、横移工作使用。
优选的，所述PLC控制主站、工控机连接有发电机，发电机提供整个系统工作的电量
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过采用分布式的液压动力单元提供动力，无需外界供电，方便灵活；采用伺服阀与压力、位移传感器结合实现对油缸压力、行程的精确反馈闭环控制，它既可用于整船移船作业，也可用于环段对接作业；移船作业时，系统对船舶进行称重并自动对台车分组进行负载控制；对接作业时，顶升、行走、横移组合位移的精确控制，加上配套的控制算法实现分段、环段的精确三维对接。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图中标号：1、组合台车；2、PLC控制分站；3、交换机；4、PLC控制主站；5、工控机；6、液压阀组；7、动力单元；8、主动台车；9、从动台车；10、发电机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种液压台车运移系统，包括组合台车1、PLC控制分站2、PLC控制主站4、工控机5，所述组合台车1、PLC控制分站2配套设置，且设置有多套，同一套中的组合台车1与PLC控制分站2电性连接；多组PLC控制分站2通过以太网与交换机3连接，并通过交换机3与PLC控制主站4、工控机5相连；所述组合台车1包括主动台车8和从动台车9，组合台车1配套设置有液压阀组6和动力单元7；所述液压阀组6管理台车液压执行元件工作，动力单元7提供台车液压执行元件的动力。
进一步的，所述主动台车8包括车架结构、行走驱动机构、顶升机构、液压管路，从动台车9包括车架结构、顶升机构、液压管路，同一个组合台车1中的主动台车8和从动台车9通过平衡梁固定连接；所述车架结构的主梁采用双腹板箱形梁形式。
进一步的，所述顶升机构由柴油发动机驱动高压柱塞油泵提供动力，通过液压阀件、活塞缸组成；同一组主动台车8和从动台车9的顶升机构油路相互连通。
进一步的，所述行走驱动机构由动力单元7提供动力，包括马达减速机和开式齿轮驱动走轮轴；所述马达减速机上设置角位移传感器，配合行走伺服阀使用；在驱动轴上设有牙嵌离合器；在马达减速机的马达中内置多片式弹簧力制动器。
进一步的，所述主动台车8包括二维台车和三维台车，在二维台车的顶升头上增加横向调整模块形成三维台车；所述横向调整模块包含横向微调装置、滑移机构，所述横向微调装置设置有两个横向微调油缸。
进一步的，所述三维台车采用液压驱动，顶升油缸内置位移和压力传感器，横移微调油缸内置位移传感器，采用伺服阀结合位移、压力传感器实现负载、位移的闭环精确控制。
进一步的，所述动力单元7包括柴油发动机、高压柱塞油泵、齿轮泵、液压阀组、液压管路、液压油箱、柴油箱，在液压回路上设置有液压锁。
进一步的，所述液压阀组6包括顶升伺服阀、行走伺服阀和横移伺服阀，分别针对组合台车1顶升、行走、横移工作使用。
进一步的，所述PLC控制主站4、工控机5连接有发电机10，发电机10提供整个系统工作的电量。
以下介绍本发明的任意一个实施例，以作进一步的说明：
组合台车1设置有四十组，每组由250吨的主动台车8、250吨从动台车9的组成500吨的组合台车1；组合台车1能够扩充到100组。
主动台车8包括车架结构、行走驱动机构、顶升机构、液压管路，适用于纵移工况。从动台车9不带行走驱动机构，通过平衡梁与250吨主动台车8组合成500吨级组合台车1。500吨组合台车1的2个顶升机构油路相互连通。
车架结构作为台车其它机构或设备的安装基础，是主要的受力构件，需要满足最不利工况下的强度和稳定性要求。由于车架主梁受力较大，为了确保重载下使用安全，台车主梁采用双腹板箱形梁形式，具有足够的刚度及强度。行走驱动机构由动力单元7提供动力，采用减速马达+开式齿轮驱动走轮轴，满足移船系统无级变速行走的要求。液压驱动具有使用便利、故障率低、启停平稳、能效高的优点。马达上设置角位移传感器，结合行走伺服阀的使用，实现台车行走精确微调控制。驱动轴上设有牙嵌离合器，必要时可松开离合器便于人工推动，或者出现故障时解除驱动功能，作为承重从动用。行走驱动机构带有双重制动保护：马达减速机的马达中内置一个弹簧制动液压释放的多片式弹簧力制动器，驱动系统液压回路带有液压锁功能。
顶升机构由柴油发动机驱动高压柱塞油泵提供动力，由液压阀件、活塞缸等组成。顶升机构的作用是在移船系统行走或者三维对接的过程中安全平稳地顶升分段或者船舶，具有较强的过载能力，安全系数高。采用顶升伺服阀结合压力、位移传感器实现负载、位移的闭环精确控制。
主动台车8还设置了三维台车，在二维台车的顶升头上增加横向调整模块形成三维台车；三维台车利用液压驱动，采用伺服阀结合位移、压力传感器实现负载、位移的闭环精确控制，可实现重载称重、环段(或半船)三维位姿调整等功能；顶升油缸内置位移和压力传感器精确显示并反馈控制顶升行程和油缸压力；横移微调油缸内置位移传感器实现横移微调功能。三维台车既可用于移船作业，也可用于分段对接作业，一机两用，节省了成本。
系统采用分布式的动力单元7提供动力，无需外界供电，方便灵活。液压动力单元是整个系统的动力源，为所有的液压执行元件供能，具体给顶升油缸、横移微调油缸、液压马达提供动力。动力单元7由柴油发动机、高压柱塞油泵、齿轮泵、液压阀组、液压管路、液压油箱、柴油箱及其它附件组成。液压动力单元安装在500吨组合台车1上，随台车行走，可快速拆卸。每个动力单元7可按需给一台500吨组合台车1、一台500吨组合台车1+一台250吨主动台车8或两台500吨组合台车1供能。
液压阀组6包括顶升伺服阀、行走伺服阀和横移伺服阀，分别针对顶升油缸、液压马达、横移微调油缸使用。通过发电机提供PLC控制主站4、工控机5工作的电量。
值得注意的是：整个装置通过总控制按钮对其实现控制，由于控制按钮匹配的设备为常用设备，属于现有成熟技术，在此不再赘述其电性连接关系以及具体的电路结构。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种液压台车运移系统，其特征在于：包括组合台车(1)、PLC控制分站(2)、PLC控制主站(4)、工控机(5)，所述组合台车(1)、PLC控制分站(2)配套设置，且设置有多套，同一套中的组合台车(1)与PLC控制分站(2)电性连接；多组PLC控制分站(2)通过以太网与交换机(3)连接，并通过交换机(3)与PLC控制主站(4)、工控机(5)相连；所述组合台车(1)包括主动台车(8)和从动台车(9)，组合台车(1)配套设置有液压阀组(6)和动力单元(7)；所述液压阀组(6)管理台车液压执行元件工作，动力单元(7)提供台车液压执行元件的动力。
2.根据权利要求1所述的一种液压台车运移系统，其特征在于：所述主动台车(8)包括车架结构、行走驱动机构、顶升机构、液压管路，从动台车(9)包括车架结构、顶升机构、液压管路，同一个组合台车(1)中的主动台车(8)和从动台车(9)通过平衡梁固定连接；所述车架结构的主梁采用双腹板箱形梁形式。
3.根据权利要求2所述的一种液压台车运移系统，其特征在于：所述顶升机构由柴油发动机驱动高压柱塞油泵提供动力，通过液压阀件、活塞缸组成；同一组主动台车(8)和从动台车(9)的顶升机构油路相互连通。
4.根据权利要求2所述的一种液压台车运移系统，其特征在于：所述行走驱动机构由动力单元(7)提供动力，包括马达减速机和开式齿轮驱动走轮轴；所述马达减速机上设置角位移传感器，配合行走伺服阀使用；在驱动轴上设有牙嵌离合器；在马达减速机的马达中内置多片式弹簧力制动器。
5.根据权利要求1所述的一种液压台车运移系统，其特征在于：所述主动台车(8)包括二维台车和三维台车，在二维台车的顶升头上增加横向调整模块形成三维台车；所述横向调整模块包含横向微调装置、滑移机构，所述横向微调装置设置有两个横向微调油缸。
6.根据权利要求1所述的一种液压台车运移系统，其特征在于：所述三维台车采用液压驱动，顶升油缸内置位移和压力传感器，横移微调油缸内置位移传感器，采用伺服阀结合位移、压力传感器实现负载、位移的闭环精确控制。
7.根据权利要求1所述的一种液压台车运移系统，其特征在于：所述动力单元(7)包括柴油发动机、高压柱塞油泵、齿轮泵、液压阀组、液压管路、液压油箱、柴油箱，在液压回路上设置有液压锁。
8.根据权利要求1所述的一种液压台车运移系统，其特征在于：所述液压阀组(6)包括顶升伺服阀、行走伺服阀和横移伺服阀，分别针对组合台车(1)顶升、行走、横移工作使用。
9.根据权利要求1所述的一种液压台车运移系统，其特征在于：所述PLC控制主站(4)、工控机(5)连接有发电机(10)，发电机(10)提供整个系统工作的电量。
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