CN116652475A - 一种大型风电管桩双向旋转系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种大型风电管桩双向旋转系统,包括左圆心定位模块、左液压旋转机构、动力模块、传感检测控制模块、右圆心定位模块、右液压旋转机构;传感检测控制模块分别检测管桩左右两端面的位置信息,从而分别确定管桩左右两端面的圆心位置,通过左圆心定位模块或右圆心定位模块的运动使左液压旋转机构或右液压旋转机构的转轴中心分别与管桩左右两端面的圆心保持在同一水平线,左液压旋转机构与右液压旋转机构的端部分别夹持管桩的左右两端面,传感检测控制模块发出旋转指令,左液压旋转机构与右液压旋转机构按照同方向转动管桩至预定角度。本发明具有如下优点:实时监测双向旋转角度的同时,保证双向旋转精度。
Description
技术领域
本发明属于风电管桩旋转技术领域,具体涉及一种大型风电管桩双向旋转系统。
背景技术
随着深远海风力发电机单机容量的不断增加,作为风电支撑基础的管桩也朝着大型化方向发展。目前我国海上风电单桩基础的最大直径已达10m、桩长超过100m、桩重近2000t。管桩的大型化改变了原有小型管桩的建造模式。在建造过程中,需要实施管桩的转动工艺,如焊接外部构件,安装防腐蚀的锌块,喷涂防腐涂层和标识等,内环缝和外环缝焊接,法兰与桩体的焊接,无损检测等。
目前对大型管桩的双向旋转采用方式,一种采用吊机方式,管桩在吊运过程中,不得采用钢丝绳直接捆绑吊运,需使用桩上的吊耳板吊运或采用吊带吊运,以防止钢管桩发生变形,操作繁琐,效率低,转动角度不易控制。另一种采用滚轮架驱动大型管桩转动的方式,大型管桩自身的重力集中在滚轮架的两个滚轮上,使得管桩径向方向的上下两端受力不平衡,管桩会发生椭圆度变形,尤其针对于相邻两个管桩的组对焊接工作,相邻两个管桩之间的焊缝为不规则的椭圆形状结构,而非整圆结构,焊接过程中焊枪与焊缝间距不恒定,从而影响焊接质量,而且管桩的重力集中作用在滚轮架的两个滚轮上,由于滚轮受力面积小,故滚轮对管桩表面产生较大的压强,从而影响管桩的表面质量以及结构强度。
发明内容
本发明的目的是为了克服以上的不足,提供一种大型风电管桩双向旋转系统,实时监测双向旋转角度的同时,保证双向旋转精度,避免管桩双向旋转过程中出现椭圆度变形而影响后续管桩加工,保证管桩的表面质量以及结构强度。
本发明的目的通过以下技术方案来实现:一种大型风电管桩双向旋转系统,包括左圆心定位模块、左液压旋转机构、动力模块、传感检测控制模块、右圆心定位模块、右液压旋转机构;
传感检测控制模块分别检测管桩左右两端面的位置信息,从而分别确定管桩左右两端面的圆心位置,通过左圆心定位模块或右圆心定位模块的运动使左液压旋转机构或右液压旋转机构的转轴中心分别与管桩左右两端面的圆心保持在同一水平线,左液压旋转机构与右液压旋转机构的端部分别夹持管桩的左右两端面,传感检测控制模块发出旋转指令,左液压旋转机构与右液压旋转机构按照同方向转动管桩至预定角度。
本发明的进一步改进在于:左圆心定位模块包括左底座、左圆心高度电液伺服阀、左升降液压缸、左刚性定位支架、进油液压管路一、回油液压管路一、信号电力传输电缆一,左圆心定位模块与传感检测控制模块通过信号电力传输电缆一电性连接,左底座的下部安装有多个万向轮一,左刚性定位支架与左升降液压缸的活塞杆端连接,左刚性定位支架通过左升降液压缸实现高度调节,左升降液压缸的活塞杆端的输出量由左圆心高度电液伺服阀控制,左圆心高度电液伺服阀根据传感检测控制模块的高度指令信号,构成管桩左圆心高度闭环控制回路从而调节左升降液压缸的活塞杆端的伸出高度。
本发明的进一步改进在于:左液压旋转机构包括左旋转电液伺服阀 、左液压马达、左转盘、进油液压管路三、回油液压管路三以及信号电力传输电缆二,左液压旋转机构与传感检测控制模块通过信号电力传输电缆二电性连接,左液压旋转机构安装在左刚性定位支架上并通过左升降液压缸的驱动实现高度调节,左转盘的中心与左液压马达的旋转轴同心设置,左转盘的中心通过花键与左液压马达的旋转轴连接并随着左液压马达的旋转轴转动而转动,左转盘上具有多个均布设置的左卡爪,多个左卡爪以左转盘的中心沿径向同步收缩或扩张,左旋转电液伺服阀接收传感检测控制模块的转动指令信号,驱动左液压马达正转或反转并控制左液压马达的转动角度,构成转角控制反馈回路。
本发明的进一步改进在于:右圆心定位模块包括右底座、右圆心高度电液伺服阀、右升降液压缸、右刚性定位支架、进油液压管路二、回油液压管路二、信号电力传输电缆三,右圆心定位模块与传感检测控制模块通过信号电力传输电缆三电性连接,右底座的下部安装有多个万向轮二,右刚性定位支架与右升降液压缸的活塞杆端连接,右刚性定位支架通过右升降液压缸实现高度调节,右升降液压缸的活塞杆端的输出量由右圆心高度电液伺服阀控制,右圆心高度电液伺服阀根据传感检测控制模块的高度指令信号,构成管桩右圆心高度闭环控制回路从而调节右升降液压缸的活塞杆端的伸出高度。
本发明的进一步改进在于:右液压旋转机构包括右旋转电液伺服阀 、右液压马达、右转盘、进油液压管路四、回油液压管路四以及信号电力传输电缆四,右液压旋转机构与传感检测控制模块通过信号电力传输电缆四电性连接,右液压旋转机构安装在右刚性定位支架上并通过右升降液压缸的驱动实现高度调节,右转盘的中心与右液压马达的旋转轴同心设置,右转盘的中心通过花键与右液压马达的旋转轴连接并随着右液压马达的旋转轴转动而转动,右转盘上具有多个均布设置的右卡爪,多个右卡爪以右转盘的中心沿径向同步收缩或扩张,右旋转电液伺服阀接收传感检测控制模块的转动指令信号,驱动右液压马达正转或反转并控制右液压马达的转动角度,构成转角控制反馈回路。
本发明的进一步改进在于:动力模块包括油箱、滤油器、液压泵、溢流阀、压力表、信号电力传输电缆五,动力模块通过信号电力传输电缆五与传感检测控制模块电性连接,动力模块通过进油液压管路以及回油液压管路为左圆心定位模块、左液压旋转机构、右圆心定位模块、右液压旋转机构提供动力驱动,液压泵与油箱内的滤油器连接,液压泵的出口安装有溢流阀,液压泵与压力表连接,液压泵出口的高压油通过进油液压管路一、进油液压管路三、进油液压管路二、进油液压管路四分别向左圆心定位模块、左液压旋转机构、右圆心定位模块、右液压旋转机构供油,并通过回油液压管路一、回油液压管路三、回油液压管路二、回油液压管路四分别从左圆心定位模块、左液压旋转机构、右圆心定位模块、右液压旋转机构回油。
本发明的进一步改进在于:传感检测控制模块包括左旋转角度传感器、左圆心高度传感器、右旋转角度传感器、右圆心高度传感器、信号采集单元、信号传输单元、显示屏以及控制单元组成;
传感检测控制模块通过信号电力传输电缆五向动力模块提供动力,并控制液压泵的启停;
传感检测控制模块通过信号电力传输电缆一向左圆心定位模块提供动力并控制左圆心高度电液伺服阀的工作状态;
传感检测控制模块通过信号电力传输电缆二向左液压旋转机构提供动力,并控制左旋转电液伺服阀的工作状态;
传感检测控制模块通过信号电力传输电缆三向右圆心定位模块提供动力并控制右圆心高度电液伺服阀的工作状态;
传感检测控制模块通过信号电力传输电缆四向右液压旋转机构提供动力,并控制右旋转电液伺服阀的工作状态。
本发明的进一步改进在于:左旋转角度传感器设置在左液压马达的主轴周围,实时检测左液压马达的转动角度和转动方向,即管桩左端的转体角度和转动方向,左圆心高度传感器实时检测管桩左端的圆心高度;
右旋转角度传感器设置在右液压马达的主轴周围,实时检测右液压马达的转动角度和转动方向,即管桩右端的转体角度和转动方向,右圆心高度传感器实时检测管桩右端的圆心高度。
本发明的进一步改进在于:信号采集单元将各个传感器的实时检测值传送到控制单元,控制单元根据输入指令和采集的传感器信号,按照预定的算法进行综合处理与判断,输出相应的控制信号,并由信号传输单元传送到左圆心高度电液伺服阀、左旋转电液伺服阀、右圆心高度电液伺服阀、右旋转电液伺服阀,以调节各个伺服阀的开口量和开口方向,同时在显示屏上显示关键参数。
一种大型风电管桩双向旋转系统的双向旋转方法,具体步骤包括:
S1、根据左圆心高度传感器检测的管桩左端面的圆心位置信号,控制单元按照预定算法,发出左圆心高度调整信号,通过信号传输单元控制左圆心高度电液伺服阀的开口量和开口方向,调节左升降液压缸的活塞杆的输出量,使安装在左刚性定位支架上的左液压马达的转轴中心线与管桩左端的圆心对齐,控制单元向左转盘上的多个左卡爪发出夹持住管桩左端的信号指令;
S2、根据右圆心高度传感器检测的管桩右端面的圆心位置信号,控制单元按照预定算法,发出右圆心高度调整信号,通过信号传输单元控制右圆心高度电液伺服阀的开口量和开口方向,调节右升降液压缸的活塞杆的输出量,使安装在右刚性定位支架上的右液压马达的转轴中心线与管桩右端的圆心对齐,控制单元向右转盘上的多个右卡爪发出夹持住管桩右端的信号指令;
S3、管桩的左右端均被对应的卡爪夹持固定后,控制单元发出角度旋转指令,由信号传输单元将角度旋转指令分别传送到左旋转电液伺服阀和右旋转电液伺服阀,左旋转电液伺服阀和右旋转电液伺服阀接收到指令后,分别驱动左液压马达和右液压马达转动,进而带动管桩左右两端的同步转动,直到转动至预定的转动角度。
本发明与现有技术相比具有以下优点:
本发明通过传感检测控制模块分别检测管桩左右两端面的位置信息,从而分别确定管桩左右两端面的圆心位置,通过左圆心定位模块或右圆心定位模块的运动使左液压旋转机构或右液压旋转机构的转轴中心分别与管桩左右两端面的圆心保持在同一水平线,左液压旋转机构与右液压旋转机构的端部分别夹持管桩的左右两端面,传感检测控制模块发出旋转指令,左液压旋转机构与右液压旋转机构按照同方向转动管桩至预定角度,取消传统吊运或滚轮架驱动的双线旋转方式,实时监测双向旋转角度的同时,保证双向旋转精度,避免管桩双向旋转过程中出现椭圆度变形而影响后续管桩加工,保证管桩的表面质量以及结构强度。
附图说明
图1为本发明一种大型风电管桩双向旋转系统的原理图。
图中标号:
1-油箱,2-滤油器,3-液压泵,4-溢流阀,5-压力表,6-回油液压管路一,7-进油液压管路一,8-万向轮一,9-左底座,10-左圆心高度电液伺服阀,11-左升降液压缸,12-左刚性定位支架,13-进油液压管路三,14-回油液压管路三,15-左旋转电液伺服阀,16-左液压马达,17-左转盘,18-左卡爪,19-左旋转角度传感器,20-左圆心高度传感器,21-右旋转角度传感器,22-右圆心高度传感器,23-右卡爪,24-右转盘,25-右液压马达,26-右旋转电液伺服阀,27-进油液压管路四,28-回油液压管路四,29-右刚性定位支架,30-右升降液压缸,31-右圆心高度电液伺服阀,32-万向轮二,33-右底座,34-回油液压管路二,35-进油液压管路二,36-信号电力传输电缆二,37-信号电力传输电缆一,38-显示屏,39-控制单元,40-信号电力传输电缆四,41-信号电力传输电缆三,42-信号采集单元,43-信号传输单元,44-信号电力传输电缆五。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解,下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述,该实施例仅用于解释本发明,并不构成对本发明保护范围的限定。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语指示方位或位置关系,如为基于附图所示的方位或位置关系,仅为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的结构或单元必须具有特定的方位,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中,除另有明确规定和限定,如有 “连接”“设有”“具有”等术语应作广义去理解,例如可以是固定连接,可以是拆卸式连接,或一体式连接,可以说机械连接,也可以是直接相连,可以通过中间媒介相连,对于本领域技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的基本含义。
一种大型风电管桩双向旋转系统,参照图1,包括左圆心定位模块、左液压旋转机构、动力模块、传感检测控制模块、右圆心定位模块、右液压旋转机构;
传感检测控制模块分别检测管桩左右两端面的位置信息,从而分别确定管桩左右两端面的圆心位置,通过左圆心定位模块或右圆心定位模块的运动使左液压旋转机构或右液压旋转机构的转轴中心分别与管桩左右两端面的圆心保持在同一水平线,左液压旋转机构与右液压旋转机构的端部分别夹持管桩的左右两端面,传感检测控制模块发出旋转指令,左液压旋转机构与右液压旋转机构按照同方向转动管桩至预定角度。
在本实施例的基础上,左圆心定位模块包括左底座9、左圆心高度电液伺服阀10、左升降液压缸11、左刚性定位支架12、进油液压管路一7、回油液压管路一6、信号电力传输电缆一37,左圆心定位模块与传感检测控制模块通过信号电力传输电缆一37电性连接,左底座9的下部安装有多个万向轮一8,左刚性定位支架12与左升降液压缸11的活塞杆端连接,左刚性定位支架12通过左升降液压缸11实现高度调节,左升降液压缸11的活塞杆端的输出量由左圆心高度电液伺服阀10控制,左圆心高度电液伺服阀10根据传感检测控制模块的高度指令信号,构成管桩左圆心高度闭环控制回路从而调节左升降液压缸11的活塞杆端的伸出高度。
本发明取消传统吊运或滚轮架驱动的双线旋转方式,实时监测双向旋转角度的同时,保证双向旋转精度,避免管桩双向旋转过程中出现椭圆度变形而影响后续管桩加工,保证管桩的表面质量以及结构强度。
在本实施例的基础上,左液压旋转机构包括左旋转电液伺服阀15、左液压马达16、左转盘17、进油液压管路三13、回油液压管路三14以及信号电力传输电缆二36,左液压旋转机构与传感检测控制模块通过信号电力传输电缆二36电性连接,左液压旋转机构安装在左刚性定位支架12上并通过左升降液压缸11的驱动实现高度调节,左转盘17的中心与左液压马达16的旋转轴同心设置,左转盘17的中心通过花键与左液压马达16的旋转轴连接并随着左液压马达16的旋转轴转动而转动,左转盘17上具有多个均布设置的左卡爪18,多个左卡爪18以左转盘17的中心沿径向同步收缩或扩张,左旋转电液伺服阀15接收传感检测控制模块的转动指令信号,驱动左液压马达16正转或反转并控制左液压马达16的转动角度,构成转角控制反馈回路。
在本实施例的基础上,右圆心定位模块包括右底座33、右圆心高度电液伺服阀31、右升降液压缸30、右刚性定位支架29、进油液压管路二35、回油液压管路二34、信号电力传输电缆三41,右圆心定位模块与传感检测控制模块通过信号电力传输电缆三41电性连接,右底座33的下部安装有多个万向轮二32,右刚性定位支架29与右升降液压缸30的活塞杆端连接,右刚性定位支架29通过右升降液压缸30实现高度调节,右升降液压缸30的活塞杆端的输出量由右圆心高度电液伺服阀31控制,右圆心高度电液伺服阀31根据传感检测控制模块的高度指令信号,构成管桩右圆心高度闭环控制回路从而调节右升降液压缸30的活塞杆端的伸出高度。
在本实施例的基础上,右液压旋转机构包括右旋转电液伺服阀26、右液压马达25、右转盘24、进油液压管路四27、回油液压管路四28以及信号电力传输电缆四40,右液压旋转机构与传感检测控制模块通过信号电力传输电缆四40电性连接,右液压旋转机构安装在右刚性定位支架29上并通过右升降液压缸30的驱动实现高度调节,右转盘24的中心与右液压马达25的旋转轴同心设置,右转盘24的中心通过花键与右液压马达25的旋转轴连接并随着右液压马达25的旋转轴转动而转动,右转盘24上具有多个均布设置的右卡爪23,多个右卡爪23以右转盘24的中心沿径向同步收缩或扩张,右旋转电液伺服阀26接收传感检测控制模块的转动指令信号,驱动右液压马达25正转或反转并控制右液压马达25的转动角度,构成转角控制反馈回路。
在本实施例的基础上,动力模块包括油箱1、滤油器2、液压泵3、溢流阀4、压力表5、信号电力传输电缆五44,动力模块通过信号电力传输电缆五44与传感检测控制模块电性连接,动力模块通过进油液压管路以及回油液压管路为左圆心定位模块、左液压旋转机构、右圆心定位模块、右液压旋转机构提供动力驱动,液压泵3与油箱1内的滤油器2连接,液压泵3的出口安装有溢流阀4,液压泵3与压力表5连接,液压泵3出口的高压油通过进油液压管路一7、进油液压管路三13、进油液压管路二35、进油液压管路四27分别向左圆心定位模块、左液压旋转机构、右圆心定位模块、右液压旋转机构供油,并通过回油液压管路一6、回油液压管路三14、回油液压管路二34、回油液压管路四28分别从左圆心定位模块、左液压旋转机构、右圆心定位模块、右液压旋转机构回油。
在本实施例的基础上,传感检测控制模块包括左旋转角度传感器19、左圆心高度传感器20、右旋转角度传感器21、右圆心高度传感器22、信号采集单元42、信号传输单元43、显示屏38以及控制单元39组成;
传感检测控制模块通过信号电力传输电缆五44向动力模块提供动力,并控制液压泵3的启停;
传感检测控制模块通过信号电力传输电缆一37向左圆心定位模块提供动力并控制左圆心高度电液伺服阀10的工作状态;
传感检测控制模块通过信号电力传输电缆二36向左液压旋转机构提供动力,并控制左旋转电液伺服阀15的工作状态;
传感检测控制模块通过信号电力传输电缆三41向右圆心定位模块提供动力并控制右圆心高度电液伺服阀31的工作状态;
传感检测控制模块通过信号电力传输电缆四40向右液压旋转机构提供动力,并控制右旋转电液伺服阀26的工作状态。
进一步的,左旋转角度传感器19设置在左液压马达16的主轴周围,实时检测左液压马达16的转动角度和转动方向,即管桩左端的转体角度和转动方向,左圆心高度传感器20实时检测管桩左端的圆心高度;
右旋转角度传感器21设置在右液压马达25的主轴周围,实时检测右液压马达25的转动角度和转动方向,即管桩右端的转体角度和转动方向,右圆心高度传感器22实时检测管桩右端的圆心高度。
进一步的,信号采集单元42将各个传感器的实时检测值传送到控制单元39,控制单元39根据输入指令和采集的传感器信号,按照预定的算法进行综合处理与判断,输出相应的控制信号,并由信号传输单元43传送到左圆心高度电液伺服阀10、左旋转电液伺服阀15、右圆心高度电液伺服阀31、右旋转电液伺服阀26,以调节各个伺服阀的开口量和开口方向,同时在显示屏38上显示关键参数。
本申请中的大型风电管桩双向旋转系统结构简单、操作方便、转动精度高,由于液压传递动力和电缆传递信号时不受方向限制,实现油液运动的液压软管与电缆线具有较好的柔性,动力模块和传感检测控制模块的位置布置不受限制,可实现双向旋转的远程或无线操作。
一种大型风电管桩双向旋转系统的双向旋转方法,具体步骤包括:
S1、根据左圆心高度传感器20检测的管桩左端面的圆心位置信号,控制单元39按照预定算法,发出左圆心高度调整信号,通过信号传输单元43控制左圆心高度电液伺服阀10的开口量和开口方向,调节左升降液压缸11的活塞杆的输出量,使安装在左刚性定位支架12上的左液压马达16的转轴中心线与管桩左端的圆心对齐,控制单元39向左转盘17上的多个左卡爪18发出夹持住管桩左端的信号指令;
S2、根据右圆心高度传感器22检测的管桩右端面的圆心位置信号,控制单元39按照预定算法,发出右圆心高度调整信号,通过信号传输单元43控制右圆心高度电液伺服阀31的开口量和开口方向,调节右升降液压缸30的活塞杆的输出量,使安装在右刚性定位支架29上的右液压马达25的转轴中心线与管桩右端的圆心对齐,控制单元39向右转盘24上的多个右卡爪23发出夹持住管桩右端的信号指令;
S3、管桩的左右端均被对应的卡爪夹持固定后,控制单元39发出角度旋转指令,由信号传输单元43将角度旋转指令分别传送到左旋转电液伺服阀15和右旋转电液伺服阀26,左旋转电液伺服阀15和右旋转电液伺服阀26接收到指令后,分别驱动左液压马达16和右液压马达25转动,进而带动管桩左右两端的同步转动,直到转动至预定的转动角度。
本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种大型风电管桩双向旋转系统,其特征在于:包括左圆心定位模块、左液压旋转机构、动力模块、传感检测控制模块、右圆心定位模块、右液压旋转机构;
所述传感检测控制模块分别检测管桩左右两端面的位置信息,从而分别确定管桩左右两端面的圆心位置,通过左圆心定位模块或右圆心定位模块的运动使左液压旋转机构或右液压旋转机构的转轴中心分别与管桩左右两端面的圆心保持在同一水平线,左液压旋转机构与右液压旋转机构的端部分别夹持管桩的左右两端面,传感检测控制模块发出旋转指令,左液压旋转机构与右液压旋转机构按照同方向转动管桩至预定角度。
2.根据权利要求1所述一种大型风电管桩双向旋转系统,其特征在于:所述左圆心定位模块包括左底座(9)、左圆心高度电液伺服阀(10)、左升降液压缸(11)、左刚性定位支架(12)、进油液压管路一(7)、回油液压管路一(6)、信号电力传输电缆一(37),所述左圆心定位模块与传感检测控制模块通过信号电力传输电缆一(37)电性连接,所述左底座(9)的下部安装有多个万向轮一(8),所述左刚性定位支架(12)与左升降液压缸(11)的活塞杆端连接,所述左刚性定位支架(12)通过左升降液压缸(11)实现高度调节,所述左升降液压缸(11)的活塞杆端的输出量由左圆心高度电液伺服阀(10)控制,所述左圆心高度电液伺服阀(10)根据传感检测控制模块的高度指令信号,构成管桩左圆心高度闭环控制回路从而调节左升降液压缸(11)的活塞杆端的伸出高度。
3.根据权利要求2所述一种大型风电管桩双向旋转系统,其特征在于:所述左液压旋转机构包括左旋转电液伺服阀(15)、左液压马达(16)、左转盘(17)、进油液压管路三(13)、回油液压管路三(14)以及信号电力传输电缆二(36),所述左液压旋转机构与传感检测控制模块通过信号电力传输电缆二(36)电性连接,所述左液压旋转机构安装在左刚性定位支架(12)上并通过左升降液压缸(11)的驱动实现高度调节,所述左转盘(17)的中心与左液压马达(16)的旋转轴同心设置,所述左转盘(17)的中心通过花键与左液压马达(16)的旋转轴连接并随着左液压马达(16)的旋转轴转动而转动,所述左转盘(17)上具有多个均布设置的左卡爪(18),所述多个左卡爪(18)以左转盘(17)的中心沿径向同步收缩或扩张,所述左旋转电液伺服阀(15)接收传感检测控制模块的转动指令信号,驱动左液压马达(16)正转或反转并控制左液压马达(16)的转动角度,构成转角控制反馈回路。
4.根据权利要求3所述一种大型风电管桩双向旋转系统,其特征在于:所述右圆心定位模块包括右底座(33)、右圆心高度电液伺服阀(31)、右升降液压缸(30)、右刚性定位支架(29)、进油液压管路二(35)、回油液压管路二(34)、信号电力传输电缆三(41),所述右圆心定位模块与传感检测控制模块通过信号电力传输电缆三(41)电性连接,所述右底座(33)的下部安装有多个万向轮二(32),所述右刚性定位支架(29)与右升降液压缸(30)的活塞杆端连接,所述右刚性定位支架(29)通过右升降液压缸(30)实现高度调节,所述右升降液压缸(30)的活塞杆端的输出量由右圆心高度电液伺服阀(31)控制,所述右圆心高度电液伺服阀(31)根据传感检测控制模块的高度指令信号,构成管桩右圆心高度闭环控制回路从而调节右升降液压缸(30)的活塞杆端的伸出高度。
5.根据权利要求4所述一种大型风电管桩双向旋转系统,其特征在于:所述右液压旋转机构包括右旋转电液伺服阀(26)、右液压马达(25)、右转盘(24)、进油液压管路四(27)、回油液压管路四(28)以及信号电力传输电缆四(40),所述右液压旋转机构与传感检测控制模块通过信号电力传输电缆四(40)电性连接,所述右液压旋转机构安装在右刚性定位支架(29)上并通过右升降液压缸(30)的驱动实现高度调节,所述右转盘(24)的中心与右液压马达(25)的旋转轴同心设置,所述右转盘(24)的中心通过花键与右液压马达(25)的旋转轴连接并随着右液压马达(25)的旋转轴转动而转动,所述右转盘(24)上具有多个均布设置的右卡爪(23),所述多个右卡爪(23)以右转盘(24)的中心沿径向同步收缩或扩张,所述右旋转电液伺服阀(26)接收传感检测控制模块的转动指令信号,驱动右液压马达(25)正转或反转并控制右液压马达(25)的转动角度,构成转角控制反馈回路。
6.根据权利要求5所述一种大型风电管桩双向旋转系统,其特征在于:所述动力模块包括油箱(1)、滤油器(2)、液压泵(3)、溢流阀(4)、压力表(5)、信号电力传输电缆五(44),所述动力模块通过信号电力传输电缆五(44)与传感检测控制模块电性连接,所述动力模块通过进油液压管路以及回油液压管路为左圆心定位模块、左液压旋转机构、右圆心定位模块、右液压旋转机构提供动力驱动,所述液压泵(3)与油箱(1)内的滤油器(2)连接,所述液压泵(3)的出口安装有溢流阀(4),所述液压泵(3)与压力表(5)连接,所述液压泵(3)出口的高压油通过进油液压管路一(7)、进油液压管路三(13)、进油液压管路二(35)、进油液压管路四(27)分别向左圆心定位模块、左液压旋转机构、右圆心定位模块、右液压旋转机构供油,并通过回油液压管路一(6)、回油液压管路三(14)、回油液压管路二(34)、回油液压管路四(28)分别从左圆心定位模块、左液压旋转机构、右圆心定位模块、右液压旋转机构回油。
7.根据权利要求6所述一种大型风电管桩双向旋转系统,其特征在于:所述传感检测控制模块包括左旋转角度传感器(19)、左圆心高度传感器(20)、右旋转角度传感器(21)、右圆心高度传感器(22)、信号采集单元(42)、信号传输单元(43)、显示屏(38)以及控制单元(39)组成;
所述传感检测控制模块通过信号电力传输电缆五(44)向动力模块提供动力,并控制液压泵(3)的启停;
所述传感检测控制模块通过信号电力传输电缆一(37)向左圆心定位模块提供动力并控制左圆心高度电液伺服阀(10)的工作状态;
所述传感检测控制模块通过信号电力传输电缆二(36)向左液压旋转机构提供动力,并控制左旋转电液伺服阀(15)的工作状态;
所述传感检测控制模块通过信号电力传输电缆三(41)向右圆心定位模块提供动力并控制右圆心高度电液伺服阀(31)的工作状态;
所述传感检测控制模块通过信号电力传输电缆四(40)向右液压旋转机构提供动力,并控制右旋转电液伺服阀(26)的工作状态。
8.根据权利要求7所述一种大型风电管桩双向旋转系统,其特征在于:所述左旋转角度传感器(19)设置在左液压马达(16)的主轴周围,实时检测左液压马达(16)的转动角度和转动方向,即管桩左端的转体角度和转动方向,所述左圆心高度传感器(20)实时检测管桩左端的圆心高度;
所述右旋转角度传感器(21)设置在右液压马达(25)的主轴周围,实时检测右液压马达(25)的转动角度和转动方向,即管桩右端的转体角度和转动方向,所述右圆心高度传感器(22)实时检测管桩右端的圆心高度。
9.根据权利要求8所述一种大型风电管桩双向旋转系统,其特征在于:所述信号采集单元(42)将各个传感器的实时检测值传送到控制单元(39),控制单元(39)根据输入指令和采集的传感器信号,按照预定的算法进行综合处理与判断,输出相应的控制信号,并由信号传输单元(43)传送到左圆心高度电液伺服阀(10)、左旋转电液伺服阀(15)、右圆心高度电液伺服阀(31)、右旋转电液伺服阀(26),以调节各个伺服阀的开口量和开口方向,同时在显示屏(38)上显示关键参数。
10.一种大型风电管桩双向旋转系统的双向旋转方法,其特征在于:具体步骤包括:
S1、根据左圆心高度传感器(20)检测的管桩左端面的圆心位置信号,控制单元(39)按照预定算法,发出左圆心高度调整信号,通过信号传输单元(43)控制左圆心高度电液伺服阀(10)的开口量和开口方向,调节左升降液压缸(11)的活塞杆的输出量,使安装在左刚性定位支架(12)上的左液压马达(16)的转轴中心线与管桩左端的圆心对齐,控制单元(39)向左转盘(17)上的多个左卡爪(18)发出夹持住管桩左端的信号指令;
S2、根据右圆心高度传感器(22)检测的管桩右端面的圆心位置信号,控制单元(39)按照预定算法,发出右圆心高度调整信号,通过信号传输单元(43)控制右圆心高度电液伺服阀(31)的开口量和开口方向,调节右升降液压缸(30)的活塞杆的输出量,使安装在右刚性定位支架(29)上的右液压马达(25)的转轴中心线与管桩右端的圆心对齐,控制单元(39)向右转盘(24)上的多个右卡爪(23)发出夹持住管桩右端的信号指令;
S3、管桩的左右端均被对应的卡爪夹持固定后,控制单元(39)发出角度旋转指令,由信号传输单元(43)将角度旋转指令分别传送到左旋转电液伺服阀(15)和右旋转电液伺服阀(26),左旋转电液伺服阀(15)和右旋转电液伺服阀(26)接收到指令后,分别驱动左液压马达(16)和右液压马达(25)转动,进而带动管桩左右两端的同步转动,直到转动至预定的转动角度。
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CN117145841A (zh) * | 2023-10-27 | 2023-12-01 | 南通泰胜蓝岛海洋工程有限公司 | 一种大型管桩挠度修正的液压转体系统及其转体方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2902583Y (zh) * | 2006-04-04 | 2007-05-23 | 武汉理工大学 | 液压管道内对口器 |
CN102328888A (zh) * | 2011-09-15 | 2012-01-25 | 莱芜钢铁集团有限公司 | 液压伺服同步升降装置及其控制方法 |
CN202296995U (zh) * | 2011-09-15 | 2012-07-04 | 莱芜钢铁集团有限公司 | 液压伺服同步升降装置 |
CN107063625A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-08-18 | 中南大学 | 一种对桥梁试验模型进行强迫激振的装置 |
CN209021356U (zh) * | 2018-09-26 | 2019-06-25 | 昆山华恒焊接股份有限公司 | 管件定型定心反馈调节组件及具有该组件的坡口加工设备 |
CN111022392A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-04-17 | 江西洪都航空工业集团有限责任公司 | 一种液压举升调姿系统 |
CN111559424A (zh) * | 2020-05-15 | 2020-08-21 | 山推工程机械股份有限公司 | 一种数字线控转向系统及其控制方法和设备 |
CN213121019U (zh) * | 2020-07-28 | 2021-05-04 | 潍坊冠博机械有限公司 | 一种沟槽管件加工用气密性检测装置 |
-
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2902583Y (zh) * | 2006-04-04 | 2007-05-23 | 武汉理工大学 | 液压管道内对口器 |
CN102328888A (zh) * | 2011-09-15 | 2012-01-25 | 莱芜钢铁集团有限公司 | 液压伺服同步升降装置及其控制方法 |
CN202296995U (zh) * | 2011-09-15 | 2012-07-04 | 莱芜钢铁集团有限公司 | 液压伺服同步升降装置 |
CN107063625A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-08-18 | 中南大学 | 一种对桥梁试验模型进行强迫激振的装置 |
CN209021356U (zh) * | 2018-09-26 | 2019-06-25 | 昆山华恒焊接股份有限公司 | 管件定型定心反馈调节组件及具有该组件的坡口加工设备 |
CN111022392A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-04-17 | 江西洪都航空工业集团有限责任公司 | 一种液压举升调姿系统 |
CN111559424A (zh) * | 2020-05-15 | 2020-08-21 | 山推工程机械股份有限公司 | 一种数字线控转向系统及其控制方法和设备 |
CN213121019U (zh) * | 2020-07-28 | 2021-05-04 | 潍坊冠博机械有限公司 | 一种沟槽管件加工用气密性检测装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117145841A (zh) * | 2023-10-27 | 2023-12-01 | 南通泰胜蓝岛海洋工程有限公司 | 一种大型管桩挠度修正的液压转体系统及其转体方法 |
CN117145841B (zh) * | 2023-10-27 | 2023-12-26 | 南通泰胜蓝岛海洋工程有限公司 | 一种大型管桩挠度修正的液压转体系统及其转体方法 |
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