一种储缆绞车液压系统的制作方法

文档序号:12705154阅读:161来源:国知局
一种储缆绞车液压系统的制作方法与工艺

本发明涉及海缆埋设配套设备领域,具体地说是一种设置于海缆埋设机布放装置中的具有自动排缆及恒张力功能的储缆绞车液压系统。



背景技术:

海缆埋设机布放装置是海缆埋设系统的重要组成部分,其功能是在规定的海况条件和水深条件下,完成海缆埋设机的吊放入水、回收作业以及埋设机落底后的拖曳作业。海缆埋设机布放装置由A形架及绞车系统组成,其中绞车系统为储缆绞车、拖缆绞车的双绞车配置形式。根据双绞车的工作原理以及作业流程要求,储缆绞车应具有手动模式和自动模式。

手动模式需要人为进行操作,应用于储缆绞车上钢缆的初次缠绕以及更换,或者作业开始之前,人为张紧钢缆,以实现防止压力冲击和保护元件的功能。自动模式无需人为进行操作,应用于埋缆作业的整个流程。根据双绞车工作原理,作业中的储缆绞车始终处于自动模式,即储缆绞车的收放缆动作完全随动于拖缆绞车的收放缆动作,由于设置于储缆绞车上的钢缆为多圈多层的缠绕形式,要保证储缆绞车自动模式的实施,储缆绞车自身必须具有自动排缆的功能。同样根据双绞车的工作原理以及埋缆作业流程,为了保证拖缆绞车能够有效稳定地对外施加牵引力,自动模式中的储缆绞车还必须通过自身缠绕的钢缆对拖缆绞车时刻施加一定的恒张力。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种储缆绞车液压系统,能够实现自动排缆功能及恒张力功能,充分满足设备需要。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:

一种储缆绞车液压系统,包括马达﹑减速机、支撑油缸、定量马达、油箱、主泵、主泵板式单向阀、辅泵、辅泵板式单向阀、比例方向阀﹑先导电磁换向阀、压力控制阀组﹑开闸阀组和排绳器阀组,所述主泵和辅泵均通过油箱供油,所述主泵与主泵板式单向阀相连,由所述主泵板式单向阀引出的主泵供油支路与所述比例方向阀相连,所 述比例方向阀通过第一连接支路和第二连接支路与压力控制阀组相连,所述压力控制阀组通过第三连接支路和第四连接支路与所述马达上的不同接口相连,所述压力控制阀组通过第五连接支路与所述开闸阀组相连,所述开闸阀组通过第六连接支路与所述减速机的机械闸口相连,所述马达通过所述比例方向阀控制运动方向并通过所述压力控制阀组控制工作压力差,所述减速机的机械闸口通过所述开闸阀组控制启闭;

所述辅泵与辅泵板式单向阀相连,所述辅泵板式单向阀通过不同的供油管路分别与所述开闸阀组和排绳器阀组相连,并且所述辅泵板式单向阀通过不同的先导支路与所述先导电磁换向阀和比例方向阀相连,所述先导电磁换向阀与所述压力控制阀组上的补油口相连;所述支撑油缸和定量马达通过所述排绳器阀组驱动。

所述主泵和辅泵通过补油泵冲洗,并且所述压力控制阀组通过所述补油泵补油,所述补油泵与一个补油板式单向阀相连,由所述补油板式单向阀引出泵冲洗支路,所述泵冲洗支路上设有减压阀,且所述减压阀的输出端通过不同的支路分别与所述主泵和辅泵的冲洗口相连,其中在所述减压阀与主泵相连的支路上设有主泵冲洗节流阀和主泵冲洗阻尼,在所述减压阀与辅泵相连的支路上设有辅泵冲洗节流阀和辅泵冲洗阻尼,所述补油板式单向阀与所述先导电磁换向阀相连。

由所述主泵板式单向阀引出主泵回油支路与一个主泵回油电磁溢流阀相连,由所述辅泵板式单向阀引出辅泵回油支路与一个辅泵回油电磁溢流阀相连,由所述补油板式单向阀通过补油泵回油支路与一个补油泵回油电磁溢流阀相连,所述主泵回油电磁溢流阀的T口﹑辅泵回油电磁溢流阀的T口﹑补油泵回油电磁溢流阀的T口以及所述先导电磁换向阀的T口合成一路并依次经过回油冷却器和回油过滤器后与油箱相连。

所述主泵板式单向阀通过负载反馈支路与所述主泵的负载反馈油口相连,在所述负载反馈支路上设有负载反馈电磁换向阀,所述负载反馈电磁换向阀的A口与所述主泵板式单向阀相连,所述负载反馈电磁换向阀的P口与主泵上的负载反馈油口相连,所述比例方向阀上设有C1口和C2口,所述C1口和C2口与一个负载反馈梭阀相连,所述负载反馈梭阀与所述负载反馈电磁换向阀的B口相连,所述负载反馈梭阀的T口与油箱相连。

所述主泵供油支路与所述比例方向阀上的P口相连,所述压力控 制阀组上设有多个接口,其中所述比例方向阀的A口通过所述第一连接支路与压力控制阀组上的第一控制接口相连,所述比例方向阀的B口通过所述第二连接支路与压力控制阀组上的第二控制接口相连,所述辅泵板式单向阀与所述比例方向阀的X口相连,且在所述辅泵板式单向阀与所述比例方向阀的X口相连的支路上设有管式高压过滤器。

所述压力控制阀组上设有多个接口,其中第一控制接口通过所述第一连接支路与比例方向阀相连,第二控制接口通过所述第二连接支路与比例方向阀相连,第三控制接口通过所述第三连接支路与马达相连,第四控制接口通过所述第四连接支路与马达相连,第五控制接口通过所述第五连接支路与开闸阀组相连,泄油口通过一个泄漏油集流块与油箱相连;

所述压力控制阀组包括插装式梭阀﹑插装式平衡阀﹑阀体组件﹑第一控制主路和第二控制主路,其中所述第一控制接口通过所述第一控制主路与所述第三控制接口相连,所述第二控制接口通过所述第二控制主路与所述第四控制接口相连;所述第一控制主路上设有插装式平衡阀,所述插装式平衡阀的接口A与所述第一控制接口相连,所述插装式平衡阀的接口B与所述第三控制接口相连,所述插装式平衡阀的接口C与所述第二控制主路相连;所述第一控制主路和第二控制主路之间设有两个控制支路,其中靠近所述第一控制接口的控制支路上设有插装式梭阀,所述插装式梭阀的接口A与所述插装式平衡阀和第一控制接口之间的第一控制主路相连,所述插装式梭阀的接口B与所述第二控制主路相连,所述插装式梭阀的接口C与所述第五控制接口相连,靠近所述第三控制接口的控制支路上设有阀体组件。

所述阀体组件包括插装式溢流阀主阀芯﹑插装式溢流阀控制盖板﹑先导级溢流阀和先导级电磁换向阀,其中插装式溢流阀主阀芯的A口与所述第一控制主路相连,插装式溢流阀主阀芯的B口与所述第二控制主路相连,插装式溢流阀控制盖板上的X口与所述第一控制主路相连,插装式溢流阀控制盖板的F口与插装式溢流阀主阀芯的弹簧腔连通,插装式溢流阀控制盖板的P口与先导级电磁换向阀的P口相连,先导级电磁换向阀的B口与先导级溢流阀的P口相连;所述先导级电磁换向阀的T口﹑先导级溢流阀的T口以及插装式溢流阀控制盖板的Y口连通汇成一路与压力控制阀组的泄油口相连,所述压力控制阀组的补油口与所述第二控制主路相连,在所述补油口与第二控制主路相连的管路上设有插装式单向阀。

所述开闸阀组上设有多个接口,其中第一开闸阀组接口与所述辅泵板式单向阀相连,第二开闸阀组接口通过所述第五连接支路与压力控制阀组相连,泄油口通过一个泄漏油集流块与油箱相连,输出接口通过所述第六连接支路与减速机上的机械闸口相连;

所述开闸阀组包括第一插装式减压阀、插装式电磁换向阀、插装式梭阀、插装式制动顺序阀、插装式节流阀和第二插装式减压阀,其中所述插装式梭阀上设有三个接口,所述第一开闸阀组接口和第一插装式减压阀的进油口连通,所述第一插装式减压阀的出油口与所述插装式电磁换向阀的P口连通,所述插装式电磁换向阀的B口与所述插装式梭阀的第一接口连通,所述第二开闸阀组接口与第二插装式减压阀的进油口连通,所述第二插装式减压阀的出油口与所述插装式梭阀的第二接口连通,所述插装式梭阀的第三接口与所述插装式制动顺序阀的P口连通,所述插装式制动顺序阀的A口与开闸阀组的输出接口连通,在插装式制动顺序阀的A口与所述输出接口相连的管路上设有插装式节流阀;所述插装式电磁换向阀的T口﹑第一插装式减压阀的泄油口、插装式制动顺序阀的T口以及第二插装式减压阀的泄油口汇成一路与开闸阀组的泄油口连通。

所述排绳器阀组上设有多个接口,其中进油口与所述辅泵板式单向阀相连,回油口与油箱相连,第一输出口和第二输出口分别与支撑油缸上的不同接口相连,第三输出口和第四输出口为分别与定量马达上的不同接口相连;

所述排绳器阀组上设有板式减压溢流阀、叠加式双向溢流阀、叠加式补油阀、叠加式双向节流阀、三位四通电磁换向阀、进油控制支路和回油控制支路,其中所述进油控制支路与排绳器阀组上的进油口相连,所述回油控制支路与排绳器阀组上的回油口相连;所述板式减压溢流阀的P口与所述进油控制支路相连,支撑油缸的有杆腔通过排绳器阀组上的第一输出口直接与所述回油控制支路相连,所述板式减压溢流阀的A口通过排绳器阀组上的第二输出口与支撑油缸的无杆腔相连,所述板式减压溢流阀的T口与所述回油控制支路相连;所述进油控制支路与所述三位四通电磁换向阀的P口相连,所述三位四通电磁换向阀的A口与所述叠加式双向节流阀的第一节流阀入口,所述三位四通电磁换向阀的B口与所述叠加式双向节流阀的第二节流阀入口相连,所述叠加式双向节流阀的第一节流阀出口分别与叠加式双向溢流阀的A口以及叠加式补油阀的第一补油阀出口相连,其中所述 叠加式双向溢流阀的A口与排绳器阀组上的第三输出口相连,所述叠加式补油阀的第一补油阀入口与所述回油控制支路相连,所述叠加式双向节流阀的第二节流阀出口分别与叠加式双向溢流阀的B口以及叠加式补油阀的第二补油阀出口相连,其中所述叠加式双向溢流阀的B口与排绳器阀组上的第四输出口相连,所述叠加式补油阀的第二补油阀入口与回油控制支路相连。

所述压力控制阀组与马达相连的第四连接支路上设有冷却阀组,所述冷却阀组上设有多个接口,其中第一冷却阀组接口与马达相连,第二冷却阀组接口与压力控制阀组的第四控制接口相连,第三冷却阀组接口和第四冷却阀组接口与冷却器相连,泄油口通过泄漏油集流块与油箱相连;

所述冷却阀组内设有电磁换向阀、冷却阀组第一板式单向阀和冷却阀组第二板式单向阀,所述第一冷却阀组接口分别与冷却阀组第一板式单向阀的进油口、冷却阀组第二板式单向阀的出油口以及电磁换向阀的B口相连,其中所述冷却阀组第一板式单向阀的出油口与第二冷却阀组接口相连,所述冷却阀组第二板式单向阀的进油口与第三冷却阀组接口相连,冷却阀组的第四冷却阀组接口与所述电磁换向阀的A口相连,所述电磁换向阀的P口与所述第二冷却阀组接口相连,所述电磁换向阀的T口与泄油口相连。

本发明的优点与积极效果为:

1、本发明能够实现储缆绞车钢缆的自动、有序、恒张力缠绕,避免乱层的发生,有效提高钢缆的使用寿命。

2、本发明能够实现储缆绞车完全自动的工作模式,无需人为参与,极大提高系统作业的效率和稳定性。

3、本发明能够实现储缆绞车具有手动和自动两种操作模式,使储缆绞车的操作更灵活、可靠性更高。

4、本发明在系统中加入冷却单元、补油回路、冲洗回路,有效解决溢流或内泄高温油液对系统密封元件性能的影响,从而提高了元件工作可靠性及使用寿命。

5、本发明对于长时间的埋缆作业,通过相应控制阀的功能切换,可以使储缆绞车主泵处于恒压,不输出流量状态待机,消除了恒张力状态下的溢流损失。

6、本发明的系统集成度高,辅泵和主泵串接安装,控制阀组为模块化设计、集成化安装,便于形成标准化产品。

附图说明

图1为本发明的液压系统原理图,

图2为图1中的I处放大图,

图3为图2中的比例方向阀示意图,

图4为图2中的负载反馈电磁换向阀示意图,

图5为图2中的先导电磁换向阀示意图,

图6为图1中的压力控制阀组示意图,

图7为图6中的阀块组件示意图,

图8为图1中的开闸阀组示意图,

图9为图1中的冷却阀组示意图,

图10为图1中的排绳器阀组的示意图。

其中,1为液压油箱,2为补油泵,3为补油电机,4为补油高压过滤器,5为补油板式单向阀,6为减压阀,7为主泵冲洗节流阀,8为主泵冲洗阻尼,9为辅泵冲洗节流阀,10为辅泵冲洗阻尼,11为辅泵,12为主泵,13为主电机,14为辅泵高压过滤器,15为辅泵板式单向阀,16为主泵高压过滤器,17为主泵板式单向阀,18为负载反馈电磁换向阀,19为辅泵回油电磁溢流阀,20为主泵回油电磁溢流阀,21为补油泵回油电磁溢流阀,22为先导电磁换向阀,23为管式高压过滤器,24为比例方向阀,25为负载反馈梭阀,26为压力控制阀组,261为插装式梭阀,262为插装式平衡阀,263为插装式溢流阀主阀芯,264为插装式溢流阀控制盖板,265为先导级溢流阀,266为先导级电磁换向阀,267为插装式单向阀,268为第一控制主路,269为第二控制主路,27为泄漏油集流块,28为冷却阀组,281为电磁换向阀,282为冷却阀组第一板式单向阀,283为冷却阀组第二板式单向阀,284为第一冷却阀组接口,285为第二冷却阀组接口,286为泄油口,287为第三冷却阀组接口,288为第四冷却阀组接口,29为冷却器,30为马达,31为减速机,32为开闸阀组,321为第一插装式减压阀,322为插装式电磁换向阀,323为插装式梭阀,324为插装式制动顺序阀,325为插装式节流阀,326为第二插装式减压阀,33为排绳器阀组,331为板式减压溢流阀,332为叠加式双向溢流阀,333为叠加式补油阀,3331为第一补油阀出口,3332为第二补油阀出口,3333为第一补油阀入口,3334为第二补油阀入口,334为叠加式双向节流阀,3341为第一节流阀入口,3342为第二节流阀入口,3343为第一节流阀出口,3344为第二节流阀出口,335为三位四通电磁换向阀,34为支撑油缸,35为定量马达,36为空气滤清器,37为油温传感器,38为液位计,39为加热器,40为吸油过滤器,41为吸油手动蝶阀,42为回油冷却器,43为回油过滤器,44为补油 泵吸油过滤器,45为补油泵吸油手动蝶阀,46为开闸阀组供油支路,47为第五连接支路,48为第七连接支路,49为排绳阀组供油支路,50为主泵供油支路,51为辅泵回油支路,52为第一连接支路,53为第二连接支路,54为第三连接支路,55为第四连接支路,56为第六连接支路,57为第一控制接口,58为第二控制接口,59为补油口,60为第一先导支路,61为第二先导支路,62为第三控制接口,63为第四控制接口,64为第五控制接口,65为泄油口,66为第一开闸阀组接口,67为第二开闸阀组接口,68为输出接口,69为泄油口,70为进油口,71为回油口,72为第一输出口,73为第二输出口,74为第三输出口,75为第四输出口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

如图1所示,储缆绞车液压系统上设有马达30﹑减速机31、﹑支撑油缸34和定量马达35,其中马达30通过减速机31与卷筒组件相连,所述减速机31上设有控制启停的机械闸口。

如图1所示,所述油箱1上设有空气滤清器36、油温传感器37、液位计38、加热器39,吸油过滤器40,吸油手动蝶阀41、回油冷却器42、回油过滤器43、补油泵吸油过滤器44和补油泵吸油手动蝶阀45,上述辅件可以保证液压油处于合理的清洁和温度范围,从而达到提高液压泵组、阀件、马达的工作可靠性及延长各元件使用寿命的功能。

如图1所示,本发明包括油箱1、主泵12、主泵板式单向阀17、辅泵11、辅泵板式单向阀15、主电机13﹑补油泵2、补油电机3﹑补油板式单向阀5、比例方向阀24﹑先导电磁换向阀22、压力控制阀组26﹑冷却阀组28﹑开闸阀组32和排绳器阀组33,其中主泵12和辅泵11串联并通过主电机13驱动同轴转动,由油箱1引出吸油管路,在所述吸油管路上依次设有吸油过滤器40和吸油手动蝶阀41,且所述吸油管路的输出端分成两个支路分别与所述主泵12和辅泵11的吸油口相连。主泵12主要为马达30提供工作压力油,辅泵11主要为排绳器阀组33、开闸阀组32提供压力油,同时为需要先导控制的元件提供先导控制油。

如图1~2所示,所述主泵12的出油口与主泵板式单向阀17的进油口相连,在所述主泵12与主泵板式单向阀17之间的管路上设有主泵高压过滤器16,由所述主泵板式单向阀17引出多条支路,包括主泵供油支路50﹑负载反馈支路和主泵回油支路,其中所述主泵供 油支路50与比例方向阀24相连,所述负载反馈支路与所述主泵12相连,所述主泵回油支路与一个主泵回油电磁溢流阀20的P口相连。

如图1~2所示,所述主泵12通过所述主泵供油支路50与比例方向阀24相连,所述比例方向阀24通过第一连接支路52和第二连接支路53与压力控制阀组26相连,所述压力控制阀组26通过第三连接支路54和第四连接支路55与马达30相连,所述开闸阀组32通过第六连接支路56与所述减速机31的机械闸口相连,所述开闸阀组32工作的压力油液来自辅泵11和压力控制阀组26,其中所述压力控制阀组26通过第五连接支路47与所述开闸阀组32相连供油。

如图1~2所示,由所述主泵板式单向阀17引出的负载反馈支路与所述主泵12的负载反馈油口相连,在所述负载反馈支路上设有负载反馈电磁换向阀18,所述负载反馈电磁换向阀18为二位四通电磁换向阀,如图1~2及图4所示,所述负载反馈电磁换向阀18的A口与所述主泵板式单向阀17相连,所述负载反馈电磁换向阀18的P口与主泵12上的负载反馈油口相连,如图1~3所示,所述比例方向阀24上设有C1口和C2口,所述C1口和C2口与一个负载反馈梭阀25相连,所述负载反馈梭阀25与所述负载反馈电磁换向阀18的B口相连,所述负载反馈梭阀25的T口与油箱1相连。

如图1~2所示,所述辅泵11的出油口与辅泵板式单向阀15的进油口相连,在所述辅泵11与辅泵板式单向阀15之间的管路上设有辅泵高压过滤器14,由所述辅泵板式单向阀15引出多条支路,包括开闸阀组供油支路46﹑排绳阀组供油支路49、第一先导支路60、第二先导支路61和辅泵回油支路51,其中所述开闸阀组供油支路46与开闸阀组32相连供油,所述排绳阀组供油支路49与排绳器阀组33相连供油,所述第一先导支路60与所述先导电磁换向阀22相连,所述第二先导支路61与所述比例方向阀24相连,所述辅泵回油支路51与一个辅泵回油电磁溢流阀19的P口相连。

如图1~2所示,补油泵2主要为辅泵11和主泵12提供冲洗油,同时为压力控制阀组26提供补油。如图1所示,补油泵2由补油电机3驱动,补油泵2的吸油口经过补油泵吸油过滤器44和补油泵吸油手动蝶阀45和油箱1连通,补油泵2的出油口与补油板式单向阀5的进油口连通,在补油泵2与补油板式单向阀5相连的管路上设有补油高压过滤器4,由补油板式单向阀5引出多条支路,包括泵冲洗支路、压力阀组补油支路和补油泵回油支路,其中泵冲洗支路与一个 减压阀6的进油口相连,由所述减压阀6的出油口引出两个支路分别与主泵12和辅泵11的冲洗口相连,在所述减压阀6与主泵12相连的支路上设有主泵冲洗节流阀7和主泵冲洗阻尼8,在所述减压阀6与辅泵11相连的支路上设有辅泵冲洗节流阀9和辅泵冲洗阻尼10。压力阀组补油支路与一个先导电磁换向阀22相连,如图1~2和图5所示,所述先导电磁换向阀22的P口与所述补油板式单向阀5相连,所述压力控制阀组26上设有补油口59,所述先导电磁换向阀22的B口与所述压力控制阀组26上的补油口59相连,所述先导电磁换向阀22的先导油口通过所述先导支路60与所述辅泵板式单向阀15相连。

如图1~2及图4所示,所述主泵回油电磁溢流阀20的T口﹑辅泵回油电磁溢流阀19的T口﹑补油泵回油电磁溢流阀21的T口以及所述先导电磁换向阀22的T口合成一路并通过回油冷却器42和回油过滤器43与油箱1相连。

所述马达30为插装式轴向柱塞变量马达,所述比例方向阀24用于控制所述马达30的运动方向,其中如图1~3所示,主泵12通过主泵供油支路50与比例方向阀24上的P口相连,如图6所示,在压力控制阀组26上设有多个控制接口,其中所述比例方向阀24的A口通过所述第一连接支路52与压力控制阀组26上的第一控制接口57相连,所述比例方向阀24的B口通过所述第二连接支路53与压力控制阀组26上的第二控制接口58相连,所述辅泵板式单向阀15通过所述第二先导支路61与所述比例方向阀24的X口相连,且在所述第二先导支路上设有管式高压过滤器23。

如图6~7所示,所述压力控制阀组26为集成阀组,主要用于控制马达30的工作压力差,在所述压力控制阀组26上除所述第一控制接口57﹑第二控制接口58外还设有第三控制接口62﹑第四控制接口63﹑第五控制接口64、补油口59和泄油口65,其中所述第三控制接口62和第四控制接口63分别通过所述第三连接支路54和第四连接支路55与马达30上的不同接口相连,第五控制接口64通过所述第五连接支路47给开闸阀组32供油,所述泄油口65与一个泄漏油集流块27相连,所述泄漏油集流块27与油箱1相连。

如图6~7所示,所述压力控制阀组26包括插装式梭阀261﹑插装式平衡阀262﹑插装式溢流阀主阀芯263﹑插装式溢流阀控制盖板264﹑先导级溢流阀265﹑先导级电磁换向阀266﹑插装式单向阀267﹑第一控制主路268和第二控制主路269,其中所述插装式溢流阀主 阀芯263﹑插装式溢流阀控制盖板264﹑先导级溢流阀265和先导级电磁换向阀266组成一个阀块组件。所述第一控制接口57通过所述第一控制主路268与压力控制阀组26另一侧的第三控制接口62相连,所述第二控制接口58通过所述第二控制主路269与压力控制阀组26另一侧的第四控制接口63相连。

如图6所示,在所述第一控制主路268上设有插装式平衡阀262,所述插装式平衡阀262设有三个接口,其中插装式平衡阀262的接口A与压力控制阀组26上的第一控制接口57相连,插装式平衡阀262的接口B与压力控制阀组26上的第三控制接口62相连,插装式平衡阀262的接口C与所述第二控制主路269相连。

如图6所示,在所述第一控制主路268和第二控制主路269之间还设有两个控制支路,其中靠近所述第一控制接口57的控制支路上设有插装式梭阀261。所述插装式梭阀261上设有三个接口,其中插装式梭阀261的接口A与插装式平衡阀262和第一控制接口57之间的第一控制主路268相连,插装式梭阀261的接口B与第二控制主路269相连,插装式梭阀261的接口C与压力控制阀组26上的第五控制接口64相连。

如图6~7所示,在靠近第三控制接口62的控制支路上设有所述阀体组件,其中插装式溢流阀主阀芯263的A口与所述第一控制主路268相连,插装式溢流阀主阀芯263的B口与所述第二控制主路269相连,插装式溢流阀控制盖板264上的X口与第一控制主路268相连,插装式溢流阀控制盖板264的F口与插装式溢流阀主阀芯263的弹簧腔连通,插装式溢流阀控制盖板264的P口与先导级电磁换向阀266的P口相连,先导级电磁换向阀266的B口与先导级溢流阀265的P口相连,所述先导级电磁换向阀266的T口﹑先导级溢流阀265的T口以及插装式溢流阀控制盖板264的Y口连通汇成一路和压力控制阀组26的泄油口65相连,所述压力控制阀组26的补油口59与所述第二控制主路269相连,在所述补油口59与第二控制主路269相连的管路上设有插装式单向阀267。

如图1所示,在压力控制阀组26与马达30相连的第四连接支路55上设有冷却阀组28,所述冷却阀组28主要是防止从插装式溢流阀主阀芯263的A口溢流的高温油液直供给马达30,造成密封元件的损伤。如图9所示,所述冷却阀组28上设有多个接口,其中第一冷却阀组接口284与马达30相连,第二冷却阀组接口285与压力控制 阀组26的第四控制接口63相连,第三冷却阀组接口287和第四冷却阀组接口288与冷却器29相连,泄油口286与所述泄漏油集流块27相连。所述冷却阀组28内设有电磁换向阀281、冷却阀组第一板式单向阀282和冷却阀组第二板式单向阀283,所述第一冷却阀组接口284分别与冷却阀组第一板式单向阀282的进油口、冷却阀组第二板式单向阀283的出油口以及电磁换向阀281的B口相连,其中所述冷却阀组第一板式单向阀282的出油口与第二冷却阀组接口285相连,所述冷却阀组第二板式单向阀283的进油口与第三冷却阀组接口287相连,冷却阀组28的第四冷却阀组接口288与所述电磁换向阀281的A口相连,所述电磁换向阀281的P口与所述第二冷却阀组接口285相连,所述电磁换向阀281的T口与泄油口286相连。

开闸阀组32主要是保证减速机31的机械闸口可以稳定快速的开启,供给开闸阀组工作的压力油液来自辅泵11和压力控制阀组26。如图8所示,在所述开闸阀组32上设有多个接口,其中第一开闸阀组接口66通过开闸阀组供油支路46与所述辅泵板式单向阀15相连,第二开闸阀组接口67通过所述第五连接支路47与压力控制阀组26上的第五控制接口64相连,开闸阀组32的泄油口69通过第七连接支路48与所述泄漏油集流块27相连,输出接口68通过第六连接支路56与减速机31上的机械闸口相连。

如图8所示,所述开闸阀组32包括第一插装式减压阀321﹑插装式电磁换向阀322﹑插装式梭阀323﹑插装式制动顺序阀324﹑插装式节流阀325和第二插装式减压阀326,其中所述插装式梭阀323上设有三个接口,所述第一开闸阀组接口66和第一插装式减压阀321的进油口连通,所述第一插装式减压阀321的出油口与所述插装式电磁换向阀322的P口连通,所述插装式电磁换向阀322的B口与所述插装式梭阀323的第一接口连通,开闸阀组32的第二开闸阀组接口67与第二插装式减压阀326的进油口连通,所述第二插装式减压阀326的出油口与所述插装式梭阀323的第二接口连通,所述插装式梭阀323的第三接口与所述插装式制动顺序阀324的P口连通,所述插装式制动顺序阀324的A口与开闸阀组32的输出接口68连通,在插装式制动顺序阀324的A口与所述输出接口68相连的管路上设有插装式节流阀325。所述插装式电磁换向阀322的T口﹑第一插装式减压阀321的泄油口、插装式制动顺序阀324的T口以及第二插装式减压阀326的泄油口汇成一路与开闸阀组32的泄油口69连通。

排绳器阀组33主要用于驱动支撑油缸34和定量马达35,如图1和图10所示,所述排绳器阀组33上设有多个接口,其中进油口70通过所述排绳阀组供油支路49与所述辅泵板式单向阀15相连,回油口71通过回油支路与油箱1相连,且所述回油支路与所述主泵回油电磁溢流阀20的T口﹑辅泵回油电磁溢流阀19的T口﹑补油泵回油电磁溢流阀21的T口以及所述先导电磁换向阀22的T口一起合成一路并通过回油冷却器42和回油过滤器43与油箱1相连,所述排绳器阀组33上的第一输出口72和第二输出口73分别与支撑油缸34上的不同接口相连,第三输出口74和第四输出口75为分别与定量马达35上的不同接口相连。

如图10所示,所述排绳器阀组33上设有板式减压溢流阀331、叠加式双向溢流阀332、叠加式补油阀333、叠加式双向节流阀334、三位四通电磁换向阀335、进油控制支路和回油控制支路,其中进油控制支路与进油口70相连,回油控制支路与回油口71相连。所述板式减压溢流阀331的P口与进油控制支路相连,所述板式减压溢流阀331的A口与所述第二输出口73相连,所述板式减压溢流阀331的T口与回油控制支路相连,所述第二输出口73与支撑油缸34的无杆腔连通,而支撑油缸34的有杆腔通过所述第一输出口72直接与回油控制支路相连。叠加式双向溢流阀332、叠加式补油阀333、叠加式双向节流阀334和三位四通电磁换向阀335可以相互叠加安装成一组,所述进油控制支路与所述三位四通电磁换向阀335的P口相连,所述三位四通电磁换向阀335的A口与所述叠加式双向节流阀334的第一节流阀入口3341,所述三位四通电磁换向阀335的B口与所述叠加式双向节流阀334的第二节流阀入口3342相连,所述叠加式双向节流阀334的第一节流阀出口3343分别与叠加式双向溢流阀332的A口以及叠加式补油阀333的第一补油阀出口3331相连,其中所述叠加式双向溢流阀332的A口与排绳器阀组33的第三输出口74相连,所述叠加式补油阀333的第一补油阀入口3333与回油控制支路相连,所述叠加式双向节流阀334的第二节流阀出口3344分别与叠加式双向溢流阀332的B口以及叠加式补油阀333的第二补油阀出口3332相连,其中所述叠加式双向溢流阀332的B口与排绳器阀组33的第四输出口75相连,所述叠加式补油阀333的第二补油阀入口3334与所述回油控制支路相连。

本发明的工作原理为:

启动补油电机3和主电机13,同时系统中的所有电磁铁都处于掉电状态,补油泵2、辅泵11、主泵12的出油口输出的油液分别通过对应的补油泵回油电磁溢流阀21、辅泵回油电磁溢流阀19、主泵回油电磁溢流阀20直接回油箱1,以此实现液压泵组的卸荷启动。补油电机3和主电机13启动30s后,补油泵回油电磁溢流阀21、辅泵回油电磁溢流阀19和主泵回油电磁溢流阀20上的电磁铁启动,使上述各阀起到安全阀的作用,同时补油泵2处于低压溢流状态、辅泵11处于恒压待机状态、主泵12处于负载敏感待机状态。

储缆绞车手动模式时,通过人为操作单杆给比例方向阀24相应的控制信号,以实现储缆绞车收放缆的双向动作。其中收缆动作过程:主泵12输出的压力油通过主泵高压过滤器16和主泵板式单向阀17输送到比例方向阀24的P口,继而由比例方向阀24的A口串联压力控制阀组26内第一控制主路268输送到变量马达30的油口A;回油则由马达30的油口B流出并依次经过冷却阀组28内的第一冷却阀组接口284与第二冷却阀组接口285之间的油路以及压力控制阀组26内的第二控制主路269后,流入比例方向阀24的B口,继而由比例方向阀24的T口流回油箱1,放缆动作过程反之亦然。

在储缆绞车收放缆过程中,比例方向阀24同时通过自身的C1、C2油口将所述马达30的压力和流量需求经过负载反馈梭阀25、负载反馈电磁换向阀18引到主泵13的负载反馈油口上,所述主泵13为负载反馈变量泵,其会自动适应负载的压力和流量需求。比例方向阀24阀芯动作的同时,压力控制阀组26上的插装式梭阀261将压力控制阀组26的第一控制接口57或第二控制接口58的高压油液经过开闸阀组32的减压作用输送到减速机31的开闸油口,以消除减速机31内部的机械制动力。

储缆绞车手动模式时,冷却阀组28上的电磁换向阀281处于掉电状态,使得冷却器29被置于回路之外,以此防止高压油对冷却器29造成损坏。

储缆绞车自动模式时,为了保证作业过程恒张力的时刻产生,马达30一直处于主动收缆的工况,即时刻保证马达的油口A为高压油,马达的油口B为低压油,所以比例方向阀24的阀位始终保持于右阀位。由此系统收揽为主动方式,所述马达30处于马达工况,而系统放缆为被动方式,所述马达30处于泵工况。

储缆绞车自动模式时,对应于钢缆的不同缠绕层,储缆绞车所对 应的输出扭矩是变化的,可以通过压力控制阀组26中的先导级溢流阀265保证马达的油口A和油口B之间的压力差不变,通过于不同缠绕层之间改变液压马达的排量来适应储缆绞车输出扭矩的变化。

支撑油缸34配有直线位移传感器,根据其活塞杆伸缩的长度,可以间接得到缆绳于储缆绞车上所处缠绕层,并可以建立活塞杆伸缩长度与所述马达30设定排量之间的关系,以此达到恒张力控制的目的。

储缆绞车切换到自动模式,使先导电磁换向阀22、比例换向阀24、压力控制阀组26中的先导级电磁换向阀266、冷却阀组28中的电磁换向阀281、开闸阀组32中的插装式电磁换向阀322以及马达30上的电磁铁同时上电,其中先导电磁换向阀22上电使补油泵2输出的油液输送到压力控制阀组的补油口59,比例换向阀24上电使比例换向阀24处于右侧阀位,压力控制阀组26中的先导级电磁换向阀266上电使插装式溢流阀主阀芯263的开启压力由先导级溢流阀265的设定压力决定,冷却阀组28中的电磁换向阀281上电使使冷却器29串接于所述马达30的低压B腔,开闸阀组32中的插装式电磁换向阀322上电使辅泵11引来的开闸油液经过减压后,一直作用于减速机31的机械闸口,保证减速机31内部的机械制动力稳定消除。同时马达30上的电磁铁上电使所述马达30的排量连续可调。

储缆绞车自动模式时,其主动收缆过程的油路连接关系和手动模式下的收缆动作的大致相同,不同之处在于,由于压力控制阀组26中的插装式溢流阀主阀芯263的开启压力由先导级溢流阀265的设定压力决定,而先导级溢流阀265的设定压力低于主泵12的设定压力,所以主动收缆过程中,所述插装式溢流阀主阀芯263一直处于溢流状态,从而保证马达的油口A和油口B之间的压力差不变。

储缆绞车自动模式时,其被动放缆过程的油路连接关系和主动收缆过程的大致相同,不同之处在于,马达30处于泵工况,钢缆是被动放出的,由马达30的油口A流出的高压油液通过压力控制阀组26中的插装式溢流阀主阀芯263溢流到马达30的油口B,由于溢流的损失作用,溢流的油液油温会升高。为了防止高温油液对液压元件的损坏,在马达30的油口B上串接冷却器29,使高温油液经过冷却后,供给马达30的油口B。

作业过程中,通过导向轮上安装的磁接近开关,时刻自动检测钢缆排缆角的变化,当排缆角变化超过允许值时,自动给三位四通电磁 换向阀335输入相应电信号,由此控制定量马达35向减小排缆角变化方向运动,而马达的运动速度由叠加式双单向节流阀334调定。

储缆绞车的主泵12采用负载敏感变量泵,而且对于整个作业过程,其必须一直处于开机状态。然而对于长时间作业的拖曳过程,储缆绞车的马达30处于堵转状态,不需要泵源提供流量,此时可以通过负载反馈电磁换向阀18的上电和先导级电磁换向阀266的掉电,使所述主泵12处于恒压、不输出流量的状态,到达节能的目的。

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