一种拖缆机系统的制作方法

本发明属于拖缆设备领域，特别涉及一种拖缆机系统。

背景技术：

拖缆机系统是一种常见的船上机械系统，其主要用于储存和拖拽钢丝绳。

常见的拖缆机系统通常包括拖缆机和储缆机，拖缆机和储缆机间隔布置在船舶的甲板上，钢丝绳的两端分别缠绕在拖缆机和储缆机上，其中，储缆机用于储存钢丝绳，拖缆机在工作过程中提供拖拽力，用于拖拽钢丝绳，在钢丝绳的带动下，储缆机随着拖缆机的转动而转动。为了保证从储缆机输出的钢丝绳能够在拖缆机上紧密的缠绕，需要在位于拖缆机和储缆机之间的钢丝绳上保持一定的预紧力，并且，随着钢丝绳绳径的增加，对于预紧力的需求也随之增加。

然而，为了保证储缆机与钢丝绳之间能够良好的配合，所以储缆机通常由钢丝绳的生产厂家直接提供，但是由钢丝绳的生产厂家直接提供的储缆机的结构强度往往无法承受所需的预紧力，为了保证储缆机不会因预紧力过大而损坏，往往会降低预紧力，如此一来就会导致预紧力无法达到作业要求。

技术实现要素：

为了解决储缆机无法承受所述的预紧力的问题，本发明实施例提供了一种拖缆机系统。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种拖缆机系统，所述拖缆机系统包括间隔布置的拖缆机和储缆机，

所述拖缆机系统还包括摩擦绞车，所述摩擦绞车包括绞车装置和液压驱动装置，所述绞车装置设置在所述拖缆机和所述储缆机之间，所述拖缆机系统的钢丝绳依次缠绕在所述拖缆机、所述绞车装置和所述储缆机上，

所述液压驱动装置包括液压马达和液压控制阀组，所述液压控制阀组包括电磁比例阀，所述液压马达的输出轴与所述绞车装置传动连接，所述液压马达的第一油口与所述电磁比例阀的进油口连通，所述液压马达的第二油口与所述电磁比例阀的出油口连通。

在本发明的一种实现方式中，所述绞车装置包括第一滚筒、第二滚筒和绞车机架，所述第一滚筒和所述第二滚筒可转动地并排间隔设置在所述绞车机架上，所述第一滚筒和所述第二滚筒上均设有多个并排布置的用于容置所述钢丝绳的绳槽，所述第一滚筒和所述第二滚筒上的每个绳槽均垂直所述第一滚筒的轴线且在所述第一滚筒的轴线方向上交错布置。

在本发明的另一种实现方式中，所述绞车装置还包括第一减速机和第二减速机，所述第一减速机和所述第二减速机的输出端分别与所述第一滚筒和所述第二滚筒传动连接，所述液压马达分别与所述第一减速机和所述第二减速机的输入端传动连接。

在本发明的又一种实现方式中，所述第一滚筒上的绳槽设有入绳端口，所述第二滚筒上的绳槽设有出绳端口，所述入绳端口位于所述第一滚筒的一端上，所述出绳端口位于所述第二滚筒的与第一滚筒的另一端相对应的一端上。

在本发明的又一种实现方式中，所述液压控制阀组还包括二位二通换向阀，所述二位二通换向阀的进油口与所述液压马达的第一油口连通，所述二位二通换向阀的出油口与所述电磁比例阀的进油口连通。

在本发明的又一种实现方式中，所述液压驱动装置还包括液压泵，所述液压控制阀组还包括三位四通换向阀、第一单向阀和平衡阀，所述液压泵的进油口与拖缆机系统的油箱连通，所述液压泵的出油口与所述三位四通换向阀的进油口连通，所述三位四通换向阀的回油口与所述油箱连通，所述三位四通换向阀的第一工作油口与所述第一单向阀的进油口连通，所述第一单向阀的出油口与所述液压马达的第一油口连通，所述平衡阀的出油口分别与所述单向阀的进油口和所述三位四通换向阀的第一工作油口连通，所述平衡阀的进油口和控制油口均与所述液压马达的第一油口连通，所述三位四通换向阀的第二工作油口分别与所述电磁比例阀的出油口和所述液压马达的第二油口连通。

在本发明的又一种实现方式中，所述液压控制阀组还包括第一安全阀，所述第一安全阀的进油口分别与所述三位四通换向阀的进油口和所述液压泵的出油口连通，所述第一安全阀的控制油口分别与所述第一安全阀的进油口和所述液压泵的出油口连通，所述第一安全阀的出油口与所述油箱连通。

在本发明的又一种实现方式中，所述液压控制阀组还包括第二安全阀，所述第二安全阀的进油口分别与所述液压马达的第一油口和所述第一单向阀的出油口连通，所述第二安全阀的控制油口分别与所述第二安全阀的进油口和所述第一单向阀的出油口连通，所述第二安全阀的出油口与所述三位四通换向阀的回油口连通。

在本发明的又一种实现方式中，所述液压控制阀组还包括第二单向阀，所述第二单向阀的进油口与所述液压泵的出油口连通，所述第二单向阀的出油口与所述三位四通换向阀的进油口连通。

在本发明的又一种实现方式中，所述液压控制阀组还包括过滤器，所述三位四通换向阀的回油口通过所述过滤器与所述油箱连通。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过在拖缆机系统中配置摩擦绞车，摩擦绞车包括绞车装置和液压驱动装置，绞车装置设置在拖缆机和储缆机之间，钢丝绳依次缠绕在拖缆机、绞车装置和储缆机上，当拖缆机工作时，拖缆机拉拽钢丝绳，钢丝绳将拖缆机输出的作用力传递至绞车装置上，由于绞车装置上传动连接有液压马达，且液压马达与电磁比例阀连通，所以受到作用力的绞车将使得液压马达具有转动的趋势，此时液压马达将向电磁比例阀输出液压，并通过电磁比例阀调节液压油的压力，使得液压马达和电磁比例阀之间形成具有恒定油压的油路，液压马达随之转动，使得绞车装置和拖缆机之间的钢丝绳受到恒定的预紧力。由于该预紧力只作用于绞车装置和拖缆机，所以储缆机并不会受到预紧力的影响，因此解决了储缆机无法承受所述的预紧力的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的拖缆机系统的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的液压驱动装置的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的绳槽的布置示意图；

图中各符号表示含义如下：

1-液压马达，2-电磁比例阀，3-二位二通换向阀，4-液压泵，5-三位四通换向阀，6-第一单向阀，7-平衡阀，8-第一安全阀，9-第二安全阀，10-第二单向阀，11-过滤器，12-电机，100-拖缆机，110-拖缆机滚筒，120-拖缆机机架，200-储缆机，210-储缆机滚筒，220-储缆机机架，300-摩擦绞车，310-绞车装置，311-第一滚筒，312-第二滚筒，320-绞车机架，400-绳槽，500-钢丝绳。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例

本发明实施例提供了一种拖缆机系统，如图1所示，该拖缆机系统包括间隔布置的拖缆机100和储缆机200，拖缆机系统还包括摩擦绞车300，摩擦绞车300包括绞车装置310和液压驱动装置，绞车装置310设置在拖缆机100和储缆机200之间，拖缆机系统的钢丝绳依次缠绕在拖缆机100、绞车装置310和储缆机200上。拖缆机100用于通过钢丝绳拖拽重物，摩擦绞车300用于与拖缆机100之间产生钢丝绳预紧力，储缆机200用于存储钢丝绳，在拖缆机系统收绳作业时，拖缆机100主动工作，摩擦绞车300和储缆机200不工作，拖缆机100回收缠绕在储缆机200上的钢丝绳，在拖缆机系统放绳操作时，拖缆机100主动工作，摩擦绞车300和储缆机200也配合拖缆机100主动工作，拖缆机100回收放出缠绕在自身上的钢丝绳，储缆机200回收拖缆机100放出的钢丝绳。

图2为液压驱动装置的结构示意图，结合图2，在本实施例中，液压驱动装置包括液压马达1和电磁比例阀2，液压马达1的输出轴与绞车装置310传动连接，液压马达1的第一油口A与电磁比例阀2的进油口连通，液压马达1的第二油口B与电磁比例阀2的出油口连通。

通过在拖缆机100系统中配置摩擦绞车300，摩擦绞车300包括绞车装置310和液压驱动装置，绞车装置310设置在拖缆机100和储缆机200之间，钢丝绳依次缠绕在拖缆机100、绞车装置310和储缆机200上，当拖缆机100工作时，拖缆机100拉拽钢丝绳，钢丝绳将拖缆机100输出的作用力传递至绞车装置310上，由于绞车装置310上传动连接有液压马达1，且液压马达1与电磁比例阀2连通，所以受到作用力的绞车将使得液压马达1具有转动的趋势，此时液压马达1将向电磁比例阀2输出液压，并通过电磁比例阀2调节液压油的压力，使得液压马达1和电磁比例阀2之间形成具有恒定油压的油路，液压马达1随之转动，使得绞车装置310和拖缆机100之间的钢丝绳受到恒定的预紧力。由于该预紧力只作用于绞车装置310和拖缆机100，所以储缆机200并不会受到预紧力的影响，因此解决了储缆机200无法承受该预紧力的问题。

再次参见图1，在本实施例中，绞车装置310包括第一滚筒311、第二滚筒312和绞车机架320，第一滚筒311和第二滚筒312可转动地并排间隔设置在绞车机架320上，第一滚筒311和第二滚筒312上均设有多个并排布置的用于容置钢丝绳500的绳槽400(参见图3)，第一滚筒311和第二滚筒312上的每个绳槽400均垂直第一滚筒311的轴线且交错布置，从而使得钢丝绳500能够在第一滚筒311和第二滚筒312转动的过程中，通过绳槽400限制其受到的沿第一滚筒311和第二滚筒312轴向的作用力，进而避免了钢丝绳在第一滚筒311和第二滚筒312转动的过程中偏离绳槽400。

在上述实现方式中，第一滚筒311和第二滚筒312上的绳槽400交错布置即是指第一滚筒311上的第一绳槽411所处的平面与第二滚筒312上的第二绳槽421所处的平面间隔布置，第一滚筒311上的第二绳槽412所处的平面与第二滚筒312上的第二绳槽422所处的平面间隔布置，以此类推。

具体地，绞车装置310还包括第一减速机和第二减速机，第一减速机和第二减速机的输出端分别与第一滚筒311和第二滚筒312传动连接，液压马达1分别与第一减速机和第二减速机的输入端传动连接，从而起到了提高绞车装置310的扭矩的作用。

具体地，第一滚筒311上的绳槽设有入绳端口a，第二滚筒312上的绳槽设有出绳端口b，入绳端口a位于第一滚筒311的一端上，出绳端口b位于第二滚筒312的与第一滚筒311的另一端相对应的一端上，从而使得钢丝绳能够在第一滚筒311和第二滚筒312上整齐的排布，避免了绞绳的问题。

具体地，拖缆机100包括拖缆机滚筒110和拖缆机机架120，拖缆机滚筒110可转动地安装在拖缆机机架120上，储缆机200包括储缆机滚筒210和储缆机机架220，储缆机滚筒210可转动地安装在储缆机机架220上，从而提高了拖缆机100和储缆机200的机构稳定性。

再次参见图2，在本实施例中，液压控制阀组还包括二位二通换向阀3，二位二通换向阀3的进油口A1与液压马达1的第一油口A连通，二位二通换向阀3的出油口B1与电磁比例阀2的进油口连通，当二位二通换向阀3位于上位(图2中所示的上位)时，二位二通换向阀3的进油口A1和出油口B1连通，此时电磁比例阀2与液压马达1连通，当二位二通换向阀3位于下位(图2中所示的上位)时，二位二通换向阀3的进油口A1和出油口B1断开，此时电磁比例阀2与液压马达1断开，从而通过二位二通换向阀3实现了电磁比例阀2与液压马达1之间的通断。

具体地，液压驱动装置还包括液压泵4，液压控制阀组还包括三位四通换向阀5、第一单向阀6和平衡阀7，液压泵4的进油口与拖缆机系统的油箱连通，液压泵4的出油口与三位四通换向阀5的进油口P连通，三位四通换向阀5的回油口T与油箱连通，三位四通换向阀5的第一工作油口A2与第一单向阀6的进油口连通，第一单向阀6的出油口与液压马达1的第一油口A连通，平衡阀7的出油口分别与单向阀的进油口和三位四通换向阀5的第一工作油口A2连通，平衡阀7的进油口和控制油口均与液压马达1的第一油口A连通，三位四通换向阀5的第二工作油口B2分别与电磁比例阀2的出油口和液压马达1的第二油口B连通。

在上述实现方式中，当三位四通换向阀5位于右位时，三位四通换向阀5的进油口P与第一工作油口A2连通，此时液压油依次经过三位四通换向阀5和第一单向阀6，从液压马达1的第二油口B流入，使得液压马达1正转，当三位四通换向阀5位于左位时，三位四通换向阀5的进油口P与第二工作油口B2连通，此时液压油依次经过三位四通换向阀5和平衡阀7，从液压马达1的第一油口A流入，使得液压马达1反转。并且，由于设置了平衡阀7，所以只有在平衡阀7的控制油口导入了足够压力的液压油时，平衡阀7才会导通，所以避免了因液压马达1的第一油口A处出现负压而造成液压马达1产生失速现象。

在本实施例中，液压泵4可以通过电机12驱动，以实现拖缆机系统的电气化控制。

更具体地，液压控制阀组还包括第一安全阀8，第一安全阀8的进油口分别与三位四通换向阀5的进油口P和液压泵4的出油口连通，第一安全阀8的控制油口分别与第一安全阀8的进油口和液压泵4的出油口连通，第一安全阀8的出油口与油箱连通，从而起到了保护液压控制阀组的作用。

更具体地，液压控制阀组还包括第二安全阀9，第二安全阀9的进油口分别与液压马达1的第一油口和第一单向阀6的出油口连通，第二安全阀9的控制油口分别与第二安全阀9的进油口和第一单向阀6的出油口连通，第二安全阀9的出油口与三位四通换向阀5的回油口T连通，从而起到了保护液压马达1的作用。

更具体地，液压控制阀组还包括第二单向阀10，第二单向阀10的进油口与液压泵4的出油口连通，第二单向阀10的出油口与三位四通换向阀5的进油口P连通，从而避免了液压油倒流，提高了液压控制阀组的可靠性。

更具体地，液压控制阀组还包括过滤器11，三位四通换向阀5的回油口T通过过滤器11与油箱连通，从而避免了液压油中的杂质通过油箱进入液压泵4，起到了保护液压泵4的作用。

下面简单介绍一下拖缆机系统的工作流程：

(1)当拖缆机系统通过钢丝绳放送重物时，拖缆机100朝向重物放绳，拖缆机100背向重物收绳，二位二通换向阀3位于上位，此时液压马达1和电磁比例阀2连通，拖缆机100通过钢丝绳带动摩擦绞车300的液压马达1转动，此时液压马达1将向电磁比例阀2输出液压，并通过电磁比例阀2调节液压油的压力，使得液压马达1和电磁比例阀2之间形成具有恒定油压的油路，液压马达1随之转动，使得绞车装置310和拖缆机100之间的钢丝绳受到恒定的预紧力。

(2)当拖缆机系统通过钢丝绳拖拉重物时，拖缆机100背向重物收绳，拖缆机100朝向重物放绳，同时，二位二通换向阀3位于下位，三位四通换向阀5位于右位，液压油依次流经三位四通换向阀5、第一单向阀6和液压马达1，使得摩擦绞车300一同收绳。

(3)当需要重新整理拖缆机系统上的钢丝绳时，拖缆机100背向摩擦绞车300收绳，同时，二位二通换向阀3位于下位，三位四通换向阀5位于左位，液压油依次流经三位四通换向阀5、液压马达1和平衡阀7，使得摩擦绞车300一同放绳，从而消除拖缆机100和摩擦绞车300之间的钢丝绳预紧力，便于钢丝绳的整理。

需要说明的是，储缆机200也可以包括与摩擦绞车300相同的液压驱动装置，相应地，储缆机200的工作原理可以与摩擦绞车300基本相同，在此不作赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。