一种船舶分段总组定位装置的液压控制系统的制作方法
【专利摘要】一种船舶分段总组定位装置的液压控制系统，包括分段空间位姿调整液压子系统和小车行走合拢液压子系统，所述分段空间位姿调整液压子系统采用恒压油源，包括由电动机驱动的第一液压泵和液压缸，所述液压缸包括主顶升液压缸和副液压缸，所述第一液压泵的出口处连接单向阀和第三滤油器，油液经单向阀和过滤器后分成两路，一路有控制主顶升液压缸升降的电液伺服阀，另一路有控制副液压缸平移运动的比例流量阀和三位四通换向阀；所述小车行走合拢液压子系统包括主油路和辅助油路。本实用新型具有安全、可靠、精度高、系统能耗低等优点。
【专利说明】一种船舶分段总组定位装置的液压控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种造船工艺的装备【技术领域】，尤其是一种船舶分段总组定位装置的液压控制系统。
【背景技术】
[0002]船体分段合拢作业不仅工作量大、协作困难，而且精度要求高、技术难度大，是船舶建造过程中非常耗时且重要的一环。现如今，船体分段合拢主要还是沿用两种传统方法:一是采用吊车吊运与松紧螺丝或液压千斤顶的配合进行调整定位；二是利用船台小车合拢分段。传统的合拢方法存在着吊车的利用率低、合拢周期长、工人劳动强度大、对位精度差、效率不高、人工操作复杂等问题。随着船舶行业的快速发展，船台无余量合拢工艺逐渐发展起来，这很大程度上提高了分段的合拢效率和质量，船体分段自动合拢设备就是为了满足船台无余量合拢工艺的需求应运而生的。
实用新型内容
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是针对现有的分段合拢工艺的缺点，提供一种船舶分段总组定位装置的液压控制系统，能够快速准确地进行船体分段的顶升、平移、位姿调整及合拢对接，从而实现了船体分段合拢对接作业的自动化，可减少大型吊车的占用时间，提高作业效率，并具有安全、可靠、低作业成本等优点，从而实现高效率、高精度、高质量地拼装、对接、合拢的要求。
[0004]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:
[0005]一种船舶分段总组定位装置的液压控制系统，包括分段空间位姿调整液压子系统和小车行走合拢液压子系统，所述分段空间位姿调整液压子系统采用恒压油源，包括由电动机驱动的第一液压泵和液压缸，所述液压缸包括主顶升液压缸和副液压缸，所述第一液压泵的出口处连接单向阀和第三滤油器，油液经单向阀和第三滤油器后分成两路，一路有控制主顶升液压缸升降的电液伺服阀，另一路有控制副液压缸平移运动的比例流量阀和第一三位四通电液换向阀；所述小车行走合拢液压子系统包括主油路和辅助油路，所述主油路包括变频电机，所述变频电机输出端连接第二液压泵，所述第二液压泵的输出端通过第二三位四通电液换向阀与双向液压马达连接，所述第二三位四通电液换向阀与双向液压马达之间还连接有补油单向阀、安全单向阀和第三三位四通电液换向阀；所述辅助油路，包括电动机，所述电动机的输出端连接补油泵，所述补油泵的输出端通过第二滤油器、第一压力表与所述主油路中的补油单向阀的输入端相连。
[0006]进一步地，所述分段空间位姿调整液压子系统中的第一液压泵与单向阀之间通过第一电磁溢流阀与油箱相连。
[0007]进一步地，所述小车行走合拢液压子系统中辅助油路中的补油泵和第二滤油器之间通过第二电磁溢流阀与油箱相连。
[0008]进一步地，所述主顶升液压缸和副液压缸均采用带螺母自锁式液压缸，可防止由液压管路的破损引起的事故；所述主顶升液压缸和副液压缸上分别安装有测量位移的第一光栅尺、第二光栅尺，可实时进行测量并保证控制的高精度；所述主顶升液压缸输入端接有液压锁和第一蓄能器，所述液压锁可实现主顶升液压缸在任意位置锁紧，所述第一蓄能器起缓冲作用，保证主液压缸升降平稳。
[0009]进一步地，所述主顶升液压缸和副液压缸的输入端分别接有第一压力传感器、第二压力传感器，当液压缸所承受的负载超荷时，由第一压力传感器、第二压力传感器报警显
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[0010]进一步地，所述单向阀与第三滤油器之间连有第二压力表和第二蓄能器。
[0011]进一步地，所述主油路的补油单向阀和安全单向阀之间接有辅助补油油路，所述安全单向阀连有安全溢流阀，必要时通过补油泵对回路进行双向补油。
[0012]进一步地，所述第三三位四通电液换向阀连有热交换溢流阀，防止系统过载，限定回路中的双向最高压力；所述热交换溢流阀的调定压力比第二电磁溢流阀略低，当第二三位四通电液换向阀和第三三位四通电液换向阀的电磁铁动作一致时，可使热交换溢流阀和第二电磁溢流阀在低压回路侧并联，这样能保证在补油泵在补油的时候促使热油经第二三位四通电液换向阀、热交换溢流阀排出，实现热交换。
[0013]进一步地，所述双向液压马达的输出轴安装有转速传感器，所述双向液压马达的输入和输出油路上分别接有第三压力传感器、第四压力传感器，所述第三压力传感器、第四压力传感器能将参数实时反馈给驱动液压泵的变频电机，实现了对液压马达转速调节。
[0014]采用本实用新型的技术方案的有益效果是:与现有技术相比，实现了船体分段合拢对接作业的自动化，可减少大型吊车的占用时间，提高作业效率，并具有安全、可靠、低作业成本等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0016]图1为本实用新型的结构示意图；
[0017]其中，1、油箱；2_1、第一滤油器；2_2、第二滤油器；2_3、第三滤油器、3-1、第一液压泵；3-2、补油泵；3-3、第二液压泵；4、电动机；5、单向阀；6-1、第一电磁溢流阀；6_2、第二电磁溢流阀；7、主顶升液压缸；8、副液压缸；9、电液伺服阀；10、比例流量阀；11_1、第一三位四通电液换向阀；11_2、第二三位四通电液换向阀；11_3、第三三位四通电液换向阀；12、变频电机；13、双向液压马达；14、补油单向阀；15、安全单向阀；16-1、第一压力表；
16-2第二压力表；17-1、第一光栅尺；17-2、第二光栅尺；18、液压锁；19_1、第一蓄能器；
19-2、第二蓄能器；20-1、第一压力传感器；20-2、第二压力传感器；20_3、第三压力传感器；
20-4、第四压力传感器；21、安全溢流阀；22、热交换溢流阀；23、转速传感器。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
[0019]如图1所示，本实用新型的一种船舶分段总组定位装置的液压控制系统，包括分段空间位姿调整液压子系统和小车行走合拢液压子系统，所述分段空间位姿调整液压子系统采用恒压油源，包括由电动机4驱动的第一液压泵3 -1和液压缸，所述液压缸包括主顶升液压缸7和副液压缸8，所述第一液压泵3 -1的出口处连接单向阀5和第三滤油器2 - 3，油液经单向阀5和第三过滤器2 - 3后分成两路，一路有控制主顶升液压缸7升降的电液伺服阀9，另一路有控制副液压缸8平移运动的比例流量阀10和第一三位四通电液换向阀11 -1 ;所述小车行走合拢液压子系统包括主油路和辅助油路，所述主油路包括变频电机12，所述变频电机12输出端连接第二液压泵3 - 3，所述第二液压泵3 - 3的输出端通过第二三位四通电液换向阀11 -2与双向液压马达13连接，所述第二三位四通电液换向阀11 -2与双向液压马达13之间还连接有补油单向阀14、安全单向阀15和第三三位四通电液换向阀11 -3 ;所述辅助油路，包括电动机4，所述电动机4的输出端连接补油泵3 -2，所述补油泵3 - 2的输出端通过第二滤油器2 - 2、第一压力表16 -1与所述主油路中的补油单向阀14的输入端相连。
[0020]所述分段空间位姿调整液压子系统中的第一液压泵3 -1与单向阀5之间通过第一电磁溢流阀6 -1与油箱I相连。所述小车行走合拢液压子系统中辅助油路中的补油泵3 - 2和第二滤油器2 - 2之间通过第二电磁溢流阀6 - 2与油箱I相连。
[0021]还有，所述主顶升液压缸7和副液压缸8均采用带螺母自锁式液压缸，当两个液压缸的位移调整到位后可通过机械式螺母锁紧机构进行锁紧，起到安全保护目的，可防止由液压管路的破损引起的事故。
[0022]另外，所述主顶升液压缸7和副液压缸8上分别安装有测量位移的第一光栅尺17 -1、第一光栅尺17 -2，可实时进行测量并保证控制的高精度。所述主顶升液压缸7输入端接有液压锁18和第一蓄能器19 -1，所述液压锁18可实现主顶升液压缸7在任意位置锁紧，所述第一蓄能器19 -1起缓冲作用，保证主液压缸升降平稳。
[0023]另外，所述主顶升液压缸7和副液压缸8的输入端分别接有第一压力传感器20 - 1、第二压力传感器20 - 2，当液压缸所承受的负载超荷时，由第一压力传感器20 - 1、第一压力传感器20-2报警显示。
[0024]所述单向阀5与第三滤油器2 -3之间连有第二压力表16 -2和第二蓄能器19 -2。
[0025]还有，所述主油路的补油单向阀14和安全单向阀15之间接有辅助补油油路，必要时通过补油泵3 -2对回路进行双向补油，所述安全单向阀15连有安全溢流阀21，所述第三三位四通电液换向阀11 -3连有热交换溢流阀22，防止系统过载，限定回路中的双向最高压力。
[0026]所述热交换溢流阀22的调定压力比第二电磁溢流阀6 - 2略低，当第二三位四通电液换向阀11 - 2和第三三位四通电液换向阀11-3的电磁铁动作一致时,可使热交换溢流阀22和第二电磁溢流阀6 - 2在低压回路侧并联，这样能保证在补油泵3 - 2在补油的时候促使热油经第三三位四通电液换向阀11 - 3、热交换溢流阀22排出，实现热交换。
[0027]另外，所述双向液压马达13的输出轴安装有转速传感器23，所述双向液压马达13的输入和输出油路上分别接有第三压力传感器20 - 3、第四压力传感器20 - 4，所述第三压力传感器20 - 3、第四压力传感器20 - 4能将参数实时反馈给驱动第二液压泵3 - 3的变频电机12，实现了对液压马达13转速调节。这是一种基于变频调速技术的容积调速方法，没有溢流和节流损失，系统能耗较低，易于实现无级调速，是一种节能型液压控制系统。
[0028]上述实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种船舶分段总组定位装置的液压控制系统，包括分段空间位姿调整液压子系统和小车行走合拢液压子系统，所述分段空间位姿调整液压子系统采用恒压油源，包括由电动机(4)驱动的第一液压泵(3-1)和液压缸，所述液压缸包括主顶升液压缸(7)和副液压缸(8)，所述第一液压泵(3-1)的出口处连接单向阀(5)和第三滤油器(2 - 3)，油液经单向阀(5)和第三滤油器(2 -3)后分成两路，一路有控制主顶升液压缸(7)升降的电液伺服阀(9)，另一路有控制副液压缸(8)平移运动的比例流量阀(10)和第一三位四通电液换向阀(11 - D ;所述小车行走合拢液压子系统包括主油路和辅助油路，所述主油路包括变频电机(12)，所述变频电机(12)输出端连接第二液压泵(3 - 3)，所述第二液压泵(3 - 3)的输出端通过第二三位四通电液换向阀(11 -2)与双向液压马达(13)连接，所述第二三位四通电液换向阀(11 - 2)与双向液压马达(13)之间还连接有补油单向阀(14)、安全单向阀(15)和第三三位四通电液换向阀(11 -3);所述辅助油路，包括电动机(4)，所述电动机(4)的输出端连接补油泵(3-2)，所述补油泵(3-2)的输出端通过第二滤油器(2-2)、第一压力表(16 -1)与所述主油路中的补油单向阀(14)的输入端相连。
2.根据权利要求1所述的一种船舶分段总组定位装置的液压控制系统，其特征在于，所述分段空间位姿调整液压子系统中的第一液压泵(3 -1)与单向阀(5)之间通过第一电磁溢流阀(6 -1)与油箱(I)相连。
3.根据权利要求1所述的一种船舶分段总组定位装置的液压控制系统，其特征在于，所述小车行走合拢液压子系统中辅助油路中的补油泵(3-2)和第二滤油器(2-2)之间通过第二电磁溢流阀(6 - 2)与油箱(I)相连。
4.根据权利要求1所述的一种船舶分段总组定位装置的液压控制系统，其特征在于，所述主顶升液压缸(7)和副液压缸(8)均采用带螺母自锁式液压缸，所述主顶升液压缸(7)和副液压缸(8)上分别安装有测量位移的第一光栅尺(17 -1)、第二光栅尺(17 - 2)，所述主顶升液压缸(7)输入端接有液压锁(18)和第一蓄能器(19 -1)。
5.根据权利要求4所述的一种船舶分段总组定位装置的液压控制系统，其特征在于，所述主顶升液压缸(7)和副液压缸(8)的输入端分别接有第一压力传感器(20 -1)、第二压力传感器(20 - 2)。
6.根据权利要求1所述的一种船舶分段总组定位装置的液压控制系统，其特征在于，所述单向阀(5)与第三滤油器(2 -3)之间连有第二压力表(16 -2)和第二蓄能器(19 -2)。
7.根据权利要求1所述的一种船舶分段总组定位装置的液压控制系统，其特征在于，所述主油路的补油单向阀(14)和安全单向阀(15)之间接有辅助补油油路，所述安全单向阀(15)连有安全溢流阀(21)。
8.根据权利要求1所述的一种船舶分段总组定位装置的液压控制系统，其特征在，所述第三三位四通电液换向阀(11 -3)连有热交换溢流阀(22)，所述热交换溢流阀(22)的调定压力比第二电磁溢流阀(6 - 2)的压力略低。
9.根据权利要求1所述的一种船舶分段总组定位装置的液压控制系统，其特征在于，所述双向液压马达(13)的输出轴安装有转速传感器(23)，所述双向液压马达(13)的输入和输出油路上分别接有第三压力传感器(20 - 3)、第四压力传感器(20 - 4)。
【文档编号】F15B11/17GK204127002SQ201420555228
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年9月25日 优先权日:2014年9月25日
【发明者】李成龙, 郑雄胜, 闻佳栋 申请人:浙江海洋学院