CN203668736U - 一种卷扬钢丝绳预张拉液压控制回路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种卷扬钢丝绳预张拉液压控制回路，被测钢丝绳的两端分别缠绕在两个卷扬的滚筒上，两个卷扬的液压马达分别与卷扬钢丝绳预张拉液压控制回路连接，液压控制回路包括换向阀和浮动阀，油泵与油箱分别与换向阀的进油口和回油口通过油路连接，换向阀的工作油口分别连接到卷扬液压马达的两个油口；卷扬液压马达的两个油口分别引出油路连接浮动阀，由被测卷扬收绳拖动预张拉卷扬转动，克服油路中比例溢流阀调定压力所产生的扭矩做功，实现设定拉力的卷扬钢丝绳预张处理。本实用新型操作简单易行，可以对钢丝绳进行不同张拉力的预张拉处理，提高钢丝绳的破断拉力与使用寿命，降低设备使用成本，还可以作为检验卷扬承受拉力的装置。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种可针对卷扬钢丝绳进行预张拉处理的液压控制回路。
背景技术
钢丝绳在捻绳时容易产生单股、单丝张弛差异，使钢丝绳在工作初期丝股间受力不均，导致断股断丝等早期故障。而目前很多生产企业在钢丝绳出厂时未进行预张拉处理，而使用钢丝绳的机械设备缺乏简易可行的预张拉装置。
目前工程机械普遍配置卷扬钢丝绳收放装置，而卷扬收放装置通常有如下两种工作模式：卷扬马达浮动（即马达的两个油口沟通），起重负载依靠自重并克服阻力，带动卷扬滚筒放绳；卷扬马达通压力油（即马达一个油口通压力油而另一个油口接回油箱），卷扬马达克服负载自重及其他阻力，驱动卷扬滚筒收绳。
实用新型内容
本实用新型提供了一种卷扬钢丝绳预张拉液压控制回路，针对目前钢丝绳缺乏预张拉设备的现状，可以对钢丝绳进行不同张拉力的预张拉处理，提高钢丝绳的破断拉力与使用寿命，提高卷扬设备的性能可靠性，降低设备使用成本。
本实用新型采用如下技术方案实现：一种卷扬钢丝绳预张拉液压控制回路，被测钢丝绳的两端分别缠绕在两个卷扬的滚筒上，所述两个卷扬的液压马达分别与所述卷扬钢丝绳预张拉液压控制回路连接，所述液压控制回路包括换向阀和浮动阀，油泵与油箱分别与所述换向阀的进油口和回油口通过油路连接，所述换向阀的工作油口分别连接到卷扬液压马达的两个油口；所述卷扬液压马达的两个油口分别引出油路连接所述浮动阀。
在本实用新型中，其中一个卷扬的液压马达的液压控制回路还包括有比例溢流阀，所述比例溢流阀设置在卷扬液压马达与换向阀连接的主油路上，与所述比例溢流阀并联设有一个单向阀，所述单向阀的工作方向为卷扬液压马达的进油方向，所述比例溢流阀的工作方向为卷扬液压马达的回油方向。
作为本实用新型的优选方案，所述两个卷扬的液压马达的液压控制回路均包括电液控制模块，所述电液控制模块分别与所述换向阀、浮动阀以及比例溢流阀通过电信号或液压信号连接。
进一步的，所述两个卷扬均设有开锁装置与所述电液控制模块通过电信号或液压信号连接。
进一步的，所述开锁装置通过外部梭阀与电液控制模块连接，在卷扬液压马达两个油口与换向阀之间的两条主油路之间设有内部梭阀与所述外部梭阀连接。
在本实用新型中，所述两个卷扬的液压马达的液压控制回路上均设有安全阀，所述安全阀设置在卷扬液压马达与换向阀之间的两条主油路之间。
在本实用新型中，所述液压控制回路集成设置成液压泵站。
在本实用新型中，所述两个卷扬的滚筒上设有绳端固定装置。
本实用新型在对钢丝绳进行预张拉的过程中还可以用于对卷扬滚筒进行卷扬拉力检测，其中一个卷扬为预张拉卷扬，另一个卷扬为被测卷扬。预张拉卷扬通过相互缠绕钢丝绳对被测卷扬的钢丝绳做预张拉处理，电液控制模块可控制比例溢流阀压力，被测卷扬放绳，预张拉卷扬的马达转动并卷入钢丝绳，完成放绳后切断预张拉卷扬的压力油源，调定预张拉卷扬的比例溢流阀压力，再由被测卷扬马达收绳拖动预张拉卷扬转动，克服比例溢流阀调定压力所产生的扭矩做功，实现设定拉力的卷扬钢丝绳预张拉处理。
在预张拉卷扬钢丝绳时，先确认被测卷扬滚筒已缠绕好钢丝绳并固定好钢丝绳的一端，开启被测卷扬液压马达的开锁装置和浮动阀，并将钢丝绳的另一端固定在预张拉卷扬滚筒上，开启预张拉卷扬液压马达的压力油源给预张拉卷扬液压马达供油，预张拉卷扬通过钢丝绳带动被测卷扬放绳，由于被测卷扬处于浮动状态，钢丝绳仅需承受被测卷扬滚筒对钢丝绳的摩擦阻力和惯性阻力，预张拉卷扬滚筒空载卷入钢丝绳。当被测卷扬滚筒上缠绕的钢丝绳较少时，切断预张拉卷扬液压马达的压力油源，待被测卷扬停止转动时，开启预张拉卷扬滚筒的开锁装置，调定预张拉卷扬的比例溢流阀压力值，启动被测卷扬液压马达的压力油源，使被测卷扬带动预张拉卷扬转动，则预张拉卷扬马达进入液压泵的工作过程，预张拉卷扬马达（泵）克服预张拉卷扬的比例溢流阀压力所产生的扭矩做功，带动预张拉卷扬滚筒旋转，被测卷扬实现带载收绳，并带动预张拉卷扬带载卷出钢丝绳。待预张拉卷扬滚筒缠绕的钢丝绳较少时，将预张拉卷扬的浮动阀打开，关闭被测卷扬压力油源，待预张拉卷扬停止转动后，切断预张拉卷扬的浮动阀，可停止预张拉或进入下一个预张拉循环操作。
设预张拉卷扬液压马达的排量为V1，预张拉卷扬滚筒的转速为n1，直径为D1，预张拉卷扬的液压控制回路上设有比例溢流阀，比例溢流阀调定压力为P1，预张拉卷扬减速机的减速比为i1（无减速机的情况下i1=1）。被测卷扬液压马达的排量为V2，被测卷扬马达的液压回路压力为P2，预张拉卷扬滚筒的转速为n2，直径为D2，预张拉卷扬减速机的减速比为i2（无减速机的情况下i2=1），本实用新型的总效率为
设所述预张拉卷扬的传动效率为
钢丝绳拉力为F，预张拉卷扬产生的负载扭矩为TF。
按本实用新型的技术方案进行带载预张拉卷扬钢丝绳时，有：
n1D1=n2D2 2
综合式1和2，有：
根据式3和4，当预张拉卷扬产生的负载扭矩TF不超过被测卷扬能提供的负载扭矩的情况下，预张拉卷扬的传动效率
基本保持不变，减速比i1不变，且预张拉卷扬液压马达排量V1在一次卷入或卷出过程中也保持不变，则调节比例溢流阀压力P1就可以调节卷扬钢丝绳拉力F。
本实用新型简单易行，可对卷扬钢丝绳进行预张拉处理的同时，对被测卷扬滚筒进行拉力检测，确保卷扬装置整体工作性能达到设计要求。
以下就一个具体实施案例，结合附图对本实用新型做进一步说明。
附图说明
图1为预张拉卷扬与被测卷扬的结构示意图。
图2为本实用新型涉及的卷扬钢丝绳预张拉液压原理简图。
图中标号：1-预张拉卷扬，2-预张拉卷扬马达，3-预张拉卷扬滚筒，4-被测卷扬，5-被测卷扬马达，6-被测卷扬滚筒，7-第一绳端固定装置，8-钢丝绳，9-预张拉卷扬电液控制模块，10-被测卷扬电液控制模块，11-第一开锁装置，12-第一浮动阀，13-第一换向阀，14-第一安全阀，15-单向阀，16-比例溢流阀，17-第二开锁装置，18-第二浮动阀，19-第二换向阀，20-第二安全阀，22-第一外部梭阀，23-第一内部梭阀，24-第二外部梭阀，25-第二内部梭阀，26-第二绳端固定装置。
具体实施方式
图1所示为本实用新型的一个实施案例的两个卷扬的总体结构布置，其中预张拉卷扬1包括预张拉卷扬滚筒3和预张拉卷扬马达2，被测卷扬4包括被测卷扬滚筒6和被测卷扬马达5，钢丝绳8两端分别缠绕在两个卷扬的滚筒上，其中预张拉卷扬滚筒3和被测卷扬滚筒6上分别设有第一绳端固定装置7和第二绳端固定装置26。
图2所示，两个卷扬的液压马达分别与所述卷扬钢丝绳预张拉液压控制回路连接，所述液压控制回路包括换向阀和浮动阀，油泵与油箱分别与所述换向阀的进油口和回油口通过油路连接，所述换向阀的工作油口分别连接到卷扬液压马达的两个油口；所述卷扬液压马达的两个油口分别引出油路连接所述浮动阀。其中预张拉卷扬马达2的液压控制回路还包括有比例溢流阀16，比例溢流阀16设置在卷扬液压马达2与换向阀连接的主油路上，与比例溢流阀16并联设有一个单向阀15，单向阀15的工作方向为预张拉卷扬马达2的进油方向，比例溢流阀16的工作方向为卷扬液压马达的回油方向。所述两个卷扬的液压马达的液压控制回路均包括电液控制模块，所述电液控制模块分别与所述换向阀、浮动阀以及比例溢流阀通过电信号或液压信号连接。所述两个卷扬均设有开锁装置与所述电液控制模块通过电信号或液压信号连接。预张拉卷扬液压控制回路和被测卷扬液压控制回路分别设有第一安全阀14和第二安全阀20起防止误操作等情况的过载保护作用，安全阀设置在卷扬液压马达与换向阀之间的两条主油路之间。
在具体应用中，所述液压控制回路可集成设置成液压泵站。
结合图2说明本实用新型的工作原理，首先确认钢丝绳8的一端已在被测卷扬滚筒6上通过第二绳端固定装置26固定好，另一端通过第一绳端固定装置7固定在预张拉卷扬滚筒3上。操控被测卷扬电液控制模块10，供油给第二外部梭阀24，开启被测卷扬4的第二开锁装置17，被测卷扬马达5实现解锁，并开启第二浮动阀18，第二浮动阀18的P口和B口沟通，使得被测卷扬马达5的A口和B口沟通，被测卷扬4处于浮动状态。再操控预张拉卷扬电液控制模块9，供油给第一外部梭阀22，开启预张拉卷扬1的第一开锁装置11，预张拉卷扬实现解锁，同时将第一换向阀13的左位接通，即P口通A口，B口通T口，油泵提供压力油通过单向阀15进入预张拉卷扬马达5的A口，预张拉卷扬马达5的B口回油，同时压力油通过第一内部梭阀23连接第一外部梭阀22，开启预张拉卷扬马达2的第一开锁装置11，预张拉卷扬马达2正转，带动被测卷扬滚筒6正转放绳，实现预张拉卷扬滚筒3空载卷入钢丝绳8。
当待被测卷扬滚筒6上缠绕的钢丝绳8较少时，操控预张拉卷扬电液控制模块9，关闭第一换向阀13，预张拉卷扬马达A口和B口都通过第一换向阀13的T口卸荷，待被测卷扬4停止转动时，操控被测卷扬电液控制模块10，切断第二外部梭阀24的外部控制油源，关闭第二开锁装置17，锁紧被测卷扬马达5，并关闭第二浮动阀18，调定预张拉卷扬1的比例溢流阀16的压力值。然后，操控被测卷扬电液控制模块10，使第二换向阀19的右位接通，油泵提供压力油源经第二换向阀的P口、B口进入被测卷扬马达5的B口，而被测卷扬马达5的A口经第二换向阀的A口、T口回油，同时，被测卷扬马达5的B口的油路通过第二内部梭阀25和第二外部梭阀24传递内部油源至第二开锁装置17，重新将被测卷扬马达5解锁，此时被测卷扬马达5带动被测卷扬滚筒6反转收绳，从而拉动预张拉卷扬马达2反转，预张拉卷扬马达2进入液压泵的工作状态，预张拉卷扬马达2（泵）A口由于单向阀15的反向截止作用，需克服比例溢流阀16调定的压力溢流回油，从而实现预张拉卷扬1带载卷出钢丝绳和被测卷扬4带载卷入钢丝绳。当预张拉卷扬滚筒3上缠绕的钢丝绳8较少时，将预张拉卷扬1的第一浮动阀12打开，第一浮动阀12的P口通B口，使得预张拉卷扬马达5的A口和B口连通，预张拉卷扬4处于浮动状态，再关闭第二换向阀19，使得被测卷扬4逐渐停止转动，当处于浮动状态的预张拉卷扬1也随之停止转动后，关闭第一浮动阀12，可停止预张拉操作或进入下一个预张拉循环操作。
以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不以任何方式限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种卷扬钢丝绳预张拉液压控制回路，其特征在于：被测钢丝绳的两端分别缠绕在两个卷扬的滚筒上，所述两个卷扬的液压马达分别与所述卷扬钢丝绳预张拉液压控制回路连接，所述液压控制回路包括换向阀和浮动阀，油泵与油箱分别与所述换向阀的进油口和回油口通过油路连接，所述换向阀的工作油口分别连接到卷扬液压马达的两个油口；所述卷扬液压马达的两个油口引出油路连接所述浮动阀。
2.根据权利要求1所述的一种卷扬钢丝绳预张拉液压控制回路，其特征在于：其中一个卷扬的液压马达的液压控制回路还包括有比例溢流阀，所述比例溢流阀设置在卷扬液压马达与换向阀连接的主油路上，与所述比例溢流阀并联设有一个单向阀，所述单向阀的工作方向为卷扬液压马达的进油方向，所述比例溢流阀的工作方向为卷扬液压马达的回油方向。
3.根据权利要求2所述的一种卷扬钢丝绳预张拉液压控制回路，其特征在于：所述两个卷扬的液压马达的液压控制回路均包括电液控制模块，所述电液控制模块分别与所述换向阀、浮动阀以及比例溢流阀通过电信号或液压信号连接。
4.根据权利要求3所述的一种卷扬钢丝绳预张拉液压控制回路，其特征在于：所述两个卷扬均设有开锁装置与所述电液控制模块通过电信号或液压信号连接。
5.根据权利要求4所述的一种卷扬钢丝绳预张拉液压控制回路，其特征在于：所述开锁装置通过外部梭阀与电液控制模块连接采用液压信号控制，在卷扬液压马达两个油口与换向阀之间的两条主油路之间设有内部梭阀与所述外部梭阀连接。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种卷扬钢丝绳预张拉液压控制回路，其特征在于：所述两个卷扬的液压马达的液压控制回路上均设有安全阀，所述安全阀设置在卷扬液压马达与换向阀之间的两条主油路之间。
7.根据权利要求1所述的一种卷扬钢丝绳预张拉液压控制回路，其特征在于：所述液压控制回路集成设置成液压泵站。
8.根据权利要求1-5中任一项所述的一种卷扬钢丝绳预张拉液压控制回路，其特征在于：所述两个卷扬的滚筒上设有绳端固定装置。
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| CN113460521A (zh) * | 2021-07-20 | 2021-10-01 | 北京天方维特科技发展有限公司 | 油罐浮动出油装置监控方法和装置 |
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