本發(fā)明涉及絞車液壓系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種帶式制動器液壓應急系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在海工作業(yè)過程中，拖纜機是工作船上最重要的設備之一，它通過滾筒收卷纜繩，作用于海上船舶及操錨作業(yè)。

現(xiàn)有技術(shù)中，拖纜機通常包括滾筒，在滾筒上纏繞有纜繩，在外界動力的驅(qū)動下，滾筒可發(fā)生順時針或逆時針轉(zhuǎn)動，以帶動纜繩的收卷；在滾筒的外周壁上還設置剎車裝置，以控制滾筒的轉(zhuǎn)動，現(xiàn)有技術(shù)中的剎車裝置通常為帶式制動器，該帶式制動器由剎車油缸進行控制，即通過剎車油缸的伸縮來實現(xiàn)對滾筒制動的目的。

在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，申請人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中存在以下問題：

在船舶拖帶過程中，若拖纜機遇到風浪等特殊天氣狀況時，拖船與被拖船間將出現(xiàn)相對航速，相應的纜繩所承受的拉力將急劇增多或減小，使纜繩處于拉緊或松弛狀態(tài)，會有可能危害到拖船及相應設備，甚至發(fā)生安全事故。若發(fā)生突發(fā)事件，很有可能會來不及去控制剎車油缸，或因剎車油缸的動力不足無法達到對滾筒有效制動，致使拖帶物丟失，甚至造成安全事故。因此，需要為該類拖纜機設置應急系統(tǒng)，在出現(xiàn)特殊狀況時釋放或收緊纜繩，以保護拖船及相應設備的安全。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中應用在拖纜機中的帶式制動器未設置應急系統(tǒng)而可能出現(xiàn)的狀況，本發(fā)明實施例提供了一種帶式制動器液壓應急系統(tǒng)，技術(shù)方案如下：

本發(fā)明實施例提供了一種帶式制動器液壓應急系統(tǒng)，適用于油缸驅(qū)動式帶式制動器，所述系統(tǒng)包括主油箱、壓力油箱、液壓泵、剎車油缸、三位四通換向閥、梭閥、蓄能器和手動泵，所述液壓泵用于驅(qū)動帶式制動器；所述液壓泵的進油口與所述主油箱連通，所述三位四通換向閥的進油口與所述液壓泵的出油口連通，所述三位四通換向閥的回油口與所述主油箱連通，所述三位四通換向閥的第一工作油口與所述梭閥的第一油口連通，所述三位四通換向閥的第二工作油口與所述剎車油缸的無桿腔連通，所述剎車油缸的有桿腔和所述梭閥的第二油口連通，所述蓄能器與所述梭閥之間設置有第一開關(guān)閥，所述第一開關(guān)閥的兩個油口分別與所述蓄能器和所述梭閥的第三油口連通；所述手動泵的進油口與所述壓力油箱連通，所述手動泵的出油口與所述梭閥的第三油口連通。

進一步地，所述系統(tǒng)還包括安全閥，所述安全閥的進油口與所述液壓泵的出油口連通，所述安全閥的出油口與所述主油箱連通。安全閥可以使液壓應急系統(tǒng)的壓力不超過允許值，進而保證液壓應急系統(tǒng)不因壓力過高而發(fā)生事故。

進一步地，所述液壓泵的出油口設置有第一單向閥。

優(yōu)選地，所述第一開關(guān)閥與所述蓄能器連通的管路上設置有第一壓力表。

進一步地，所述蓄能器與所述壓力油箱之間設置有第二開關(guān)閥，所述第二開關(guān)閥的兩個油口分別與所述蓄能器與所述壓力油箱連通。

優(yōu)選地，所述手動泵的出油口與所述梭閥的第三油口連接的管路上設置有第二壓力表。

進一步地，所述手動泵的出油口與所述梭閥的第三油口之間設置有第二單向閥，所述第二單向閥的進油口與所述手動泵的出油口連通，所述第二單向閥的出油口與所述梭閥的第三油口連通。

進一步地，所述梭閥的第三油口與所述壓力油箱之間設置有第一截止閥，所述第一截止閥的兩個開口分別與所述梭閥的第三油口和所述壓力油箱連通。

進一步地，所述手動泵的進油口與所述壓力油箱之間設置有第三單向閥，所述第三單向閥的出油口與所述手動泵的進油口連通，所述第三單向閥的進油口與所述壓力油箱連通。

優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括透氣管路，所述透氣管路與所述壓力油箱連通，所述透氣管路上設置有第四單向閥和第二截止閥，所述第四單向閥和第二截止閥依次遠離所述壓力油箱。透氣管路的作用在于平衡壓力油箱的內(nèi)外壓力。

本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案的工作原理是：

正常模式下：液壓泵啟動，液壓油依次經(jīng)三位四通換向閥的第一工作油口和梭閥的第一油口和第二油口，流入至剎車油缸的有桿腔中，推動剎車油缸的活塞縮回，為帶式制動器提供制動拉力；帶式制動器需要解除制動拉力時，液壓油經(jīng)三位四通換向閥的第二工作油口進入到剎車油缸的無桿腔中，剎車油缸的活塞推出，釋放帶式制動器的制動拉力，此時，剎車油缸的有桿腔中的液壓油經(jīng)梭閥的第二油口和第三油口流入到蓄能器內(nèi)，為應急手動模式下的剎車油缸的控制儲備液壓油；

應急手動模式：

當正常模式故障時，啟動應急手動模式，通過手動泵提供液壓油，液壓油從壓力油箱中流出，經(jīng)梭閥的第三油口和第二油口，流入至剎車油缸的有桿腔中，推動剎車油缸的活塞縮回，為帶式制動器提供制動拉力；帶式制動器需要解除制動拉力時，將液壓油排出即可；

應急釋放模式：

當正常模式和應急手動模式均出現(xiàn)故障時，啟動應急釋放模式時，此時蓄能器將液壓油輸出，經(jīng)梭閥的第三油口和第二油口，流入至剎車油缸的有桿腔中，使蓄能器中的壓力與剎車油缸的有桿腔的壓力相同，以使剎車油缸的有桿腔壓力維持穩(wěn)定，為帶式剎車制動器提供穩(wěn)定的剩余制動力。

綜上所述，本發(fā)明實施例的帶式制動器液壓應急系統(tǒng)，可實現(xiàn)帶式制動器的開啟或關(guān)閉，還能在出現(xiàn)突發(fā)事故時，通過手動泵實現(xiàn)帶式制動器的應急手動剎車，通過蓄能器維持剎車油缸的剩余制動力，提高了拖纜機船舶拖帶的可靠性，降低了拖帶物丟失及安全事故發(fā)生的風險。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實施例提供的帶式制動器液壓應急系統(tǒng)的液壓原理圖；

圖2是本發(fā)明實施例提供的帶式制動器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。

本發(fā)明實施例提供了一種帶式制動器液壓應急系統(tǒng)，適用于油缸驅(qū)動式帶式制動器，圖1為該帶式制動器液壓應急系統(tǒng)的液壓原理圖；結(jié)合圖1，該系統(tǒng)包括主油箱18、壓力油箱17、液壓泵1、剎車油缸4、三位四通換向閥3、梭閥5、蓄能器6和手動泵9，液壓泵1用于驅(qū)動帶式制動器；液壓泵1的進油口與主油箱18連通，三位四通換向閥3的進油口與液壓泵1的出油口連通，三位四通換向閥3的回油口與主油箱18連通，三位四通換向閥3的第一工作油口與梭閥5的第一油口連通，三位四通換向閥3的第二工作油口與剎車油缸4的無桿腔連通，剎車油缸4的有桿腔和梭閥5的第二油口連通，蓄能器6與梭閥5的第三油口連通；手動泵9的進油口與壓力油箱17連通，手動泵9的出油口與梭閥5的第三油口連通。

本發(fā)明實施例的液壓泵1、三位四通換向閥3和主油箱18共同構(gòu)成液壓泵站，液壓泵站屬于船上液壓系統(tǒng)的一部分，液壓泵站可以單獨控制帶式制動器的開啟或關(guān)閉。

本發(fā)明實施例還可以包括安全閥2，安全閥2的進油口與液壓泵1的出油口連通，安全閥2的出油口與主油箱18連通。當液壓泵1啟動后，三位四通換向閥3的閥芯處于中位，液壓油不能通過三位四通換向閥3的工作油口流出，這樣可以為液壓應急系統(tǒng)建立壓力，若達到安全閥2設定的壓力時，液壓油溢流回主油箱18，以使液壓應急系統(tǒng)的壓力不超過允許值，進而保證液壓應急系統(tǒng)不因壓力過高而發(fā)生事故。

本發(fā)明實施例在液壓泵1的出油口可以設置第一單向閥20，以用于保證經(jīng)液壓泵1泵送的液壓油的流向。

本發(fā)明實施例的梭閥5有三個油口，第一油口和第三油口位于兩端，第二油口位于中部位置，第一油口和第三油口可以根據(jù)與其對應連接的管路壓力大小，分別與第二油口連通。

本發(fā)明實施例中的手動泵9、蓄能器6構(gòu)成應急單元，手動泵9可實現(xiàn)應急手動開啟和關(guān)閉帶式制動器，而蓄能器6可使剎車油缸4保持一定的制動力，而不至于使帶式制動器完全開啟。該應急單元完全獨立于液壓泵站，在液壓泵站發(fā)生故障時，可實現(xiàn)應急手動剎車和應急釋放兩項功能。

本發(fā)明實施例的蓄能器6與梭閥5的第三油口之間可以設置有第一開關(guān)閥8，第一開關(guān)閥8的兩個油口分別與蓄能器6和梭閥5的第三油口連通，以控制蓄能器6與梭閥5的第三油口的連通或關(guān)閉。

在本發(fā)明實施例中，第一開關(guān)閥8可以是電磁開關(guān)閥。

本發(fā)明實施例可以在第一開關(guān)閥8與蓄能器6連通的管路上設置有第一壓力表15，第一壓力表15用于測量蓄能器6向梭閥5的第三油口提供的液壓油壓力。

本發(fā)明實施例的蓄能器6可以與壓力油箱17相互連通，蓄能器6壓力油箱17之間可以設置有第二開關(guān)閥7，第二開關(guān)閥7的兩個油口分別與蓄能器6與壓力油箱17連通。剎車油缸4的有桿腔中的液壓油流入蓄能器6內(nèi)，當蓄能器6內(nèi)充滿液壓油后，多余的液壓油可以流回壓力油箱17中。其中第二開關(guān)閥7優(yōu)選為液壓開關(guān)閥，當蓄能器6的液壓油還未充滿時，第二開關(guān)閥7處于關(guān)閉狀態(tài)；蓄能器6內(nèi)充滿液壓油后，第二開關(guān)閥7可以自動開啟，將多余的液壓油通過第五分支油路f流回壓力油箱17。

本發(fā)明實施例的手動泵9的出油口與梭閥5的第三油口連接的管路上可以設置有第二壓力表16。用于測量手動泵9向梭閥5的第三油口提供的液壓油壓力。

本發(fā)明實施例在手動泵9的出油口與梭閥5的第三油口之間可以設置有第二單向閥10，第二單向閥10的進油口與手動泵9的出油口連通，第二單向閥10的出油口與梭閥5的第三油口連通，以防止液壓油回流。

本發(fā)明實施例在梭閥5的第三油口與壓力油箱17之間可以設置有第一截止閥11，第一截止閥11的兩個開口分別與梭閥5的第三油口和壓力油箱17連通。第一截止閥11可以開啟或關(guān)閉，以控制梭閥5的第三油口與壓力油箱17的連通，具有泄壓排油的作用。

本發(fā)明實施例在手動泵9的進油口與壓力油箱17之間可以設置有第三單向閥12，第三單向閥12的出油口與手動泵9的進油口連通，第三單向閥12的進油口與壓力油箱17連通，以防止液壓油回流。

另外，本發(fā)明實施例還可以包括透氣管路19，透氣管路與壓力油箱17連通，透氣管路上設置有第四單向閥14和第二截止閥13，第四單向閥14和第二截止閥13依次遠離壓力油箱17，以平衡壓力油箱17的內(nèi)外壓力。

本發(fā)明實施例的帶式制動器液壓應急系統(tǒng)可以分為三種模式，分別為正常模式、應急手動模式和應急釋放模式。

正常模式下：液壓泵1啟動，三位四通換向閥3沒有通電，三位四通換向閥3的閥芯處于中位，液壓應急系統(tǒng)建立壓力，隨后三位四通換向閥3通電，液壓油依次經(jīng)三位四通換向閥3的第一工作油口和梭閥5的第一油口和第二油口，流入至剎車油缸4的有桿腔中，推動剎車油缸4的活塞縮回，為帶式制動器提供制動拉力；帶式制動器需要解除制動拉力時，液壓油經(jīng)三位四通換向閥3的第二工作油口進入到剎車油缸4的無桿腔中，剎車油缸4的活塞推出，釋放帶式制動器的制動拉力，此時，剎車油缸4的有桿腔中的液壓油經(jīng)梭閥5的第二油口和第三油口流入到蓄能器6內(nèi)進行存儲，為應急手動模式下的剎車油缸4的控制儲備液壓油；當蓄能器6內(nèi)充滿液壓油后，會將第二開關(guān)閥7推開，多余的液壓油將流回壓力油箱17；

正常模式下，第一截止閥11和第二截止閥13處于關(guān)閉狀態(tài)，第一開關(guān)閥8處于開啟狀態(tài)；

應急手動模式：

當正常模式故障時，啟動應急手動模式，第一截止閥11關(guān)閉，通過手動泵9提供液壓油，液壓油從壓力油箱17中流出，經(jīng)梭閥5的第三油口和第二油口，流入至剎車油缸4的有桿腔中，推動剎車油缸4的活塞縮回，為帶式制動器提供制動拉力，可通過第二壓力表16觀察加壓情況，當達到設定壓力后，可停止加壓，代表制動器制動動作完成；帶式制動器需要解除制動拉力時，第一截止閥11接通，液壓油流入至壓力油箱17中，以卸掉剎車油缸4的有桿腔壓力。

應急釋放模式：當正常模式和應急手動模式均出現(xiàn)故障時，需要啟動應急釋放模式時，第一截止閥11關(guān)閉，第一開關(guān)閥8接通，蓄能器6啟動，通過梭閥5的第三油口和第二油口，向剎車油缸4的有桿腔輸送液壓油，可通過第一壓力表15觀察加壓情況，當蓄能器6中的壓力與剎車油缸4的有桿腔的壓力相同時，停止加壓，以使剎車油缸4的有桿腔壓力維持穩(wěn)定，為帶式剎車制動器提供穩(wěn)定的剩余制動力。

在應急釋放模式下，第二截止閥13接通，以平衡壓力油箱17的內(nèi)外壓力。

本發(fā)明實施例的帶式制動器液壓應急系統(tǒng)，可實現(xiàn)帶式制動器的開啟或關(guān)閉，還能在出現(xiàn)突發(fā)事故時，通過手動泵實現(xiàn)帶式制動器的應急手動剎車，通過蓄能器維持剎車油缸的剩余制動力，提高了拖纜機船舶拖帶的可靠性，降低了拖帶物丟失及安全事故發(fā)生的風險。

為更清楚明白的說明帶式制動器液壓應急系統(tǒng)的應用場合，本發(fā)明實施例說明了可應用的帶式制動器的一種形式，但不限于該種形式。

圖2是本發(fā)明實施例提供的帶式制動器的結(jié)構(gòu)示意圖。結(jié)合圖2，本發(fā)明實施例的帶式制動器包括第一剎車帶28、第二剎車帶21、第一連桿22、第二連桿23、三角連桿24、支持連桿25和剎車油缸4，第一剎車帶28的一端和第二剎車帶21的一端鉸接，第一剎車帶28和第二剎車帶21環(huán)抱在滾筒的外周面上，第一剎車帶28的另一端設置有第一連接耳板26，第二剎車帶21的另一端設置有第二連接耳板27，其中，第一連接耳板26與第一連桿22的一端鉸接；三角連桿24具有第一端點、第二端點和第三端點，三角連桿24的第一端點與第一連桿22的另一端鉸接，三角連桿24的第二端點與第二連接耳板27鉸接，第二連接耳板27與第二連桿23一端鉸接，三角連桿24的第二端點與第二連接耳板27的鉸接點與第二連接耳板27與第二連桿23的鉸接點處于同一點，第二連桿23另一端與固定在機架上的支持連桿25鉸接；而三角連桿24的第三端點與固定在機架上的剎車油缸4的伸縮端鉸接。

上述帶式制動器的制動過程為：

當剎車油缸4的伸縮端收縮時，三角連桿24將會繞其第二端點順時針轉(zhuǎn)動，并拉伸第一連桿22，進而拉緊第一剎車帶28，為滾筒提供制動力；當剎車油缸4的伸縮端伸長時，三角連桿24將會繞其第二端點逆時針轉(zhuǎn)動，松動第一連桿22，進而松動上剎車帶19，松開滾筒。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。