CN204694731U - 船用计程仪检测液压差发生装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种船用计程仪检测液压差发生装置，包括总输出油路、动压油路、静压油路、电控单元及油水压转换器，比例溢流阀W1协助调节总输出油路动力输出液压一定，每路油路上的蓄能器用于降低液压脉动和液压振动。动压和静压油路之间使用锥形连通阀连接，锥形连通阀在两路油压差很小的情况下能保持很好的密封效果，产生的动静压经过油水压转换器给船用计程仪检测提供所需压差，完成检测。本实用新型输出液压差范围可达2MPa，精度达到±0.2KPa，结构简单，使用操作简便。有效解决了压差计程仪等需要高精度液压差信号源设备的检测、标定问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种液压控制技术，特别涉及一种船用计程仪检测液压差发生装置。
背景技术
现代船舶计程仪一般同时集成压差测速、电磁测速、卫星导航测速三种设备模块，其中，压差测速设备结构简单、稳定可靠，是计程仪必不可少的设备模块。计程仪是需要定检的设备，定检后的性能指标，一般都是靠装船后航行试验来检测和标定，如果出现问题，需要整件拆装回来重新检修，费时费力，耗用巨大。由于设备中液压感应装置部件较为精密、装配要求较高，航行试验后重新检修的情况并不鲜见。
压差测速设备感应航速在50节范围内时，水流动、静压差在0至200KPa内，在低速为2节航速下，输出压差变化率为0.2KPa/0.2节左右，航速增加，该压差变化率增大。综上，检测、标定设备输出液压差精度需达到0.2KPa，目前只有水洞装置才能够做到，不仅造价高、体积大、控制不方便，其维护、使用费用也较高，国内计程仪生产、修理厂家均没有类似高精度的检测、标定设备。
发明内容
本实用新型是针对现在低压差发生装置少，并且体积大、造价和维护成本都高、控制难的问题，提出了一种船用计程仪检测液压差发生装置，有效解决了压差计程仪等需要高精度液压差信号源设备的检测、标定问题。
本实用新型的技术方案为：一种船用计程仪检测液压差发生装置，包括总输出油路、动压油路、静压油路、电控单元及油水压转换器，
总输出油路：380V三相交流电机D2带动叶片泵D1将液压油箱D3中的油以设定压力抽出经过进油油滤F5输出，分三路，一路经过比例溢流阀W1、油滤F6回液压油箱D3，用于调节叶片泵D1输出后液压一定；第二路到蓄能器W2，配合叶片泵D1降低液压脉动和振动，第三路经分路器F1分成动压油路、静压油路；
动压油路：动压经过动压进油电磁阀K1输出分三路，一路从动压出油管F9出，一路接动压油路蓄能器W3，另一路依次通过动压回油电磁阀K2、总回油电磁阀K5、毛细回油管F7、回油油滤F8回液压油箱D3；
静压油路：静压经过静压进油电磁阀K3输出分三路，一路从静压出油管F10出，一路接静压油路蓄能器W4，另一路依次通过静压回油电磁阀K4、总回油电磁阀K5、毛细回油管F7、回油油滤F8回到液压油箱D3；
动压出油管F9和静压出油管F10进油端之间接压差传感器K8，动压进油电磁阀K1和静压进油电磁阀K3输出口通过连通阀K9相连；
动压出油管F9和静压出油管F10输出端接油水压转换器，油压转为水压后接船用计程仪，电控单元控制阀工作。
所述动压油路上接动压液压传感器K6和动压液压表F3，静压油路上接静压液压传感器K7和静压液压表F4，总输出油路上接机械液压表F2。
所述电控单元包括工控计算机、数据采集卡、信号转换板、变频器，工控计算机输出通过控制变频器驱动电机D2工作，动压传感器K6、静压传感器K7、压差传感器K8信号通过信号转换板进行模数转换后送数据采集卡，数据采集卡通过PCI总线上传至工控计算机，工控计算机输出控制信号通过PCI总线下传至数据采集卡，数据采集卡输出信号经过信号转换板进行数模转换后，控制相应电磁球阀K1、K2、K3、K4、K5工作，产生需要的液压差。
所述连通阀K9选用锥形连通阀。
所述油水压转换器为上下两端为半圆的圆柱体，内部分两个腔体，下面腔体为油腔，油腔下端接油压接头，上面腔体为注满水的水腔，水腔上端接水压接头，水腔和油腔之间有胶囊隔离，油压接头接动压出油管F9或静压出油管F10输出端，水压接头接计程仪压力输入端。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型船用计程仪检测液压差发生装置，本装置输出液压差范围可达2MPa，精度达到±0.2KPa，结构简单，使用操作简便。
附图说明
图1为本实用新型船用计程仪检测液压差发生装置管路图；
图2为本实用新型船用计程仪检测液压差发生装置中电控单元结构示意图；
图3为本实用新型船用计程仪检测液压差发生装置中油水压转换器结构示意图。
具体实施方式
如图1所示船用计程仪检测液压差发生装置管路图，总输出油路：380V三相交流电机D2带动叶片泵D1将液压油箱D3中的油以一定压力抽出经过进油油滤F5输出，分三路，一路经过比例溢流阀W1、油滤F6回液压油箱D3，此路用于调节叶片泵D1输出后液压一定，第二路到蓄能器W2，配合叶片泵D1降低液压脉动和振动，第三路经分路器F1分成动压油路、静压油路；
动压油路：动压经过动压进油电磁阀K1输出同样分三路，一路从动压出油管F9出，一路接动压油路蓄能器W3，另一路依次通过动压回油电磁阀K2、总回油电磁阀K5、毛细回油管F7、回油油滤F8回液压油箱D3；
静压油路：静压经过静压进油电磁阀K3输出分三路，一路从静压出油管F10出，一路接静压油路蓄能器W4，另一路依次通过静压回油电磁阀K4、总回油电磁阀K5、毛细回油管F7、回油油滤F8回到液压油箱D3；
动压出油管F9和静压出油管F10进油端之间接压差传感器K8，动压进油电磁阀K1和静压进油电磁阀K3输出口通过连通阀K9相连。
动压和静压油路上均接动压液压传感器K6、动压液压表F3和静压液压传感器K7、静压液压表F4。总输出油路上接机械液压表F2。
比例溢流阀W1、进油油路蓄能器W2、动压油路蓄能器W3、静压油路蓄能器W4均用于降低液压脉动和液压振动。比例溢流阀W1定压数值、蓄能器初压数值由液压差发生装置设计输出液压差、工作进油油压决定。
动压进油电磁阀K1、动压回油电磁阀K2、静压进油电磁阀K3、静压回油电磁阀K4、总回油电磁阀K5、动压液压传感器K6、静压液压传感器K7、压差传感器K8、动静压连通阀K9，用于控制动、静压油路压力变化从而使输出液压差达到设定值；
电控单元如图2所示，包括工控计算机、数据采集卡、信号转换板、变频器，工控计算机内置管理软件，输出通过控制变频器驱动电机D2工作，动压传感器K6、静压传感器K7、压差传感器K8信号通过信号转换板进行模数转换后送数据采集卡，数据采集卡通过PCI总线上传至工控计算机，工控计算机输出控制信号通过PCI总线下传至数据采集卡，数据采集卡输出信号经过信号转换板进行数模转换后，控制相应电磁球阀（K1、K2、K3、K4、K5）工作，产生需要的液压差.
如图3所示油水压转换器结构示意图，进入船用计程仪的必须是水，所以动压出油管F9和静压出油管F10输出口必须接油水压转换器，油水压转换器为上下两端为半圆的圆柱体2，内部分两个腔体，下面腔体为油腔5，油腔5下端接油压接头6，上面腔体为水腔3，水腔3上端接水压接头1，水腔3和油腔5之间用胶囊4密闭隔离，油压接头6接动压出油管F9或静压出油管F10输出端，水压接头1接计程仪压力输入端，油进入油腔5，油压通过胶囊4传到水腔3，水腔3中原注满了水，被胶囊4传来的压力挤出，通过水压接头1输出，即油压转为了水压。
采用叶片泵D1和三相变频交流电机D2，尽量减少液压脉动。采用高精度液压传感器K6、K7采集动压油路和静压油路液压，用高精度压差传感器K8采集动静压差，用密封性好的电磁球阀K1、K2、K3、K4、K5控制动压进油油路、动压回油油路、静压进油油路、静压回油油路和总回油油路，密封性好的锥形连通阀K9控制动静压油路间的通断。采用毛细回油管F7，减少电磁球阀工作引起的液压变化。采用带胶囊4隔离的油水压转换器，其组成结构类似囊式蓄能器，可有效将液压油压力变化转换为水压力变化。
Claims (5)
1.一种船用计程仪检测液压差发生装置，其特征在于，包括总输出油路、动压油路、静压油路、电控单元及油水压转换器，
总输出油路：380V三相交流电机D2带动叶片泵D1将液压油箱D3中的油以设定压力抽出经过进油油滤F5输出，分三路，一路经过比例溢流阀W1、油滤F6回液压油箱D3，用于调节叶片泵D1输出后液压一定；第二路到蓄能器W2，配合叶片泵D1降低液压脉动和振动，第三路经分路器F1分成动压油路、静压油路；
动压油路：动压经过动压进油电磁阀K1输出分三路，一路从动压出油管F9出，一路接动压油路蓄能器W3，另一路依次通过动压回油电磁阀K2、总回油电磁阀K5、毛细回油管F7、回油油滤F8回液压油箱D3；
静压油路：静压经过静压进油电磁阀K3输出分三路，一路从静压出油管F10出，一路接静压油路蓄能器W4，另一路依次通过静压回油电磁阀K4、总回油电磁阀K5、毛细回油管F7、回油油滤F8回到液压油箱D3；
动压出油管F9和静压出油管F10进油端之间接压差传感器K8，动压进油电磁阀K1和静压进油电磁阀K3输出口通过连通阀K9相连；
动压出油管F9和静压出油管F10输出端接油水压转换器，油压转为水压后接船用计程仪，电控单元控制阀工作。
2.根据权利要求1所述船用计程仪检测液压差发生装置，其特征在于，所述动压油路上接动压液压传感器K6和动压液压表F3，静压油路上接静压液压传感器K7和静压液压表F4，总输出油路上接机械液压表F2。
3.根据权利要求1所述船用计程仪检测液压差发生装置，其特征在于，所述电控单元包括工控计算机、数据采集卡、信号转换板、变频器，工控计算机输出通过控制变频器驱动电机D2工作，动压传感器K6、静压传感器K7、压差传感器K8信号通过信号转换板进行模数转换后送数据采集卡，数据采集卡通过PCI总线上传至工控计算机，工控计算机输出控制信号通过PCI总线下传至数据采集卡，数据采集卡输出信号经过信号转换板进行数模转换后，控制相应电磁球阀K1、K2、K3、K4、K5工作，产生需要的液压差。
4.根据权利要求1所述船用计程仪检测液压差发生装置，其特征在于，所述连通阀K9选用锥形连通阀。
5.根据权利要求1～4中任一项所述船用计程仪检测液压差发生装置，其特征在于，所述油水压转换器为上下两端为半圆的圆柱体，内部分两个腔体，下面腔体为油腔，油腔下端接油压接头，上面腔体为注满水的水腔，水腔上端接水压接头，水腔和油腔之间有胶囊隔离，油压接头接动压出油管F9或静压出油管F10输出端，水压接头接计程仪压力输入端。
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Cited By (3)
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| CN104820115A (zh) * | 2015-05-08 | 2015-08-05 | 上海天行控制科技有限公司 | 船用计程仪检测液压差发生装置及控制方法 |
| CN110514867A (zh) * | 2019-09-09 | 2019-11-29 | 中国船舶重工集团公司第七0七研究所九江分部 | 一种应用于舰船用压差测速的压差集成装置 |
| CN111587831A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-08-28 | 上海天行控制科技有限公司 | 一种rov投饵机器人 |
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- 2015-05-08 CN CN201520293386.XU patent/CN204694731U/zh not_active Withdrawn - After Issue
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