一種船用全液壓起重機(jī)低能耗及低發(fā)熱恒壓系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明一種船用全液壓起重機(jī)低能耗及低發(fā)熱恒壓系統(tǒng)，屬起重機(jī)領(lǐng)域，本發(fā)明由液壓油泵系統(tǒng)和電控系統(tǒng)組成，液壓油泵系統(tǒng)的高壓油泵為帶遠(yuǎn)程壓力控制功能的恒壓變量油泵，其遠(yuǎn)程壓力控制油口端設(shè)置電比例溢流閥，液壓馬達(dá)工作油口連接液控比例換向閥，該液控比例換向閥內(nèi)部梭閥的出油口獲取液壓馬達(dá)高壓腔壓力，并在其梭閥出口對(duì)應(yīng)連接壓力傳感器，通過(guò)壓力傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)并反饋負(fù)載工作壓力，控制系統(tǒng)根據(jù)該反饋壓力自動(dòng)調(diào)定電比例溢流閥比例電磁鐵電流值的輸入，從而完成油泵的恒壓變量點(diǎn)的自動(dòng)跟蹤設(shè)定，本發(fā)明利用電液技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，有效地解決了恒壓系統(tǒng)中負(fù)載變化帶來(lái)的系統(tǒng)高能耗問(wèn)題，系統(tǒng)構(gòu)成和操控簡(jiǎn)單，有很好的節(jié)能降耗效果。
【專利說(shuō)明】一種船用全液壓起重機(jī)低能耗及低發(fā)熱恒壓系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一種船用全液壓起重機(jī)低能耗及低發(fā)熱恒壓系統(tǒng)，屬起重機(jī)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)船舶用全液壓起重機(jī)常常采用中高壓恒壓系統(tǒng)。通過(guò)恒壓變量油泵，方便實(shí)現(xiàn)快速工況時(shí)，負(fù)載壓力低，流量大；額定負(fù)載時(shí)，負(fù)載壓力高，流量小。
[0003]恒壓變量油泵的功率損失主要為節(jié)流損失。機(jī)構(gòu)速度一定的工況，如果機(jī)構(gòu)承載變化范圍大，系統(tǒng)存在較大的能耗浪費(fèi)空間。機(jī)構(gòu)承載越小，負(fù)載壓力越小，功率損失越大，系統(tǒng)發(fā)熱更加嚴(yán)重。因此，大噸位起重船常常須配置大規(guī)格的淡水或者海水作為介質(zhì)的冷卻系統(tǒng)。
[0004]目前，選用恒壓系統(tǒng)的船用起重機(jī)，針對(duì)負(fù)載變化引起液壓系統(tǒng)發(fā)熱嚴(yán)重帶來(lái)的不利因素影響，根據(jù)負(fù)載情況多進(jìn)行分級(jí)控制。這種分級(jí)控制的設(shè)計(jì)一定程度上可以起到降低能耗和減少發(fā)熱的作用。由于分級(jí)控制存在較大的局限性，且操作上須介入一定的人為選擇的因素，因此并不能非常有效地解決負(fù)載多變產(chǎn)生的發(fā)熱問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種船用全液壓起重機(jī)低能耗及低發(fā)熱恒壓系統(tǒng)，當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，能將液壓系統(tǒng)能耗恒定控制在較低范圍內(nèi)，有效降低系統(tǒng)能耗和系統(tǒng)發(fā)熱，并簡(jiǎn)化冷卻系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]本發(fā)明一種船用全液壓起重機(jī)低能耗及低發(fā)熱恒壓系統(tǒng)，由液壓油泵系統(tǒng)和電控系統(tǒng)組成，所述液壓油泵系統(tǒng)由高壓油泵、齒輪油泵、吸油截止閥、單向閥、先導(dǎo)閥組、液控比例換向閥、電比例溢流閥、溢流閥和液壓油箱構(gòu)成串泵連接系統(tǒng)，高壓油泵和齒輪油泵經(jīng)過(guò)吸油截止閥從液壓油箱吸油，其泄漏油流回液壓油箱；所述高壓油泵的高壓油和遠(yuǎn)程壓力調(diào)節(jié)油分別經(jīng)過(guò)單向閥進(jìn)入液控比例換向閥的進(jìn)油口和比例溢流閥進(jìn)油口，進(jìn)入液控比例換向閥的進(jìn)油口高壓油同時(shí)并接溢流閥，溢流閥和比例溢流閥的溢流油流回液壓油箱，齒輪泵的壓力油經(jīng)過(guò)單向閥后，并接進(jìn)入先導(dǎo)閥組進(jìn)油口和電磁溢流閥，電磁溢流閥的泄漏油經(jīng)過(guò)單向閥流回液壓油箱，液控比例換向閥主閥芯的兩個(gè)移動(dòng)控制口分別與先導(dǎo)閥組的出油口對(duì)應(yīng)連接，液控比例換向閥的一個(gè)工作油口經(jīng)過(guò)平衡閥與起重卷?yè)P(yáng)機(jī)工作馬達(dá)進(jìn)油口連通，另一工作油口直接與起重機(jī)工作馬達(dá)的對(duì)應(yīng)工作油口連通；液控比例換向閥制動(dòng)器油口和工作壓力檢測(cè)口互通，制動(dòng)器油口與起重卷?yè)P(yáng)減速器高速端制動(dòng)器連通，工作壓力檢測(cè)口外接有壓力傳感器，補(bǔ)油口與高壓油泵并接的溢流閥的回油口互通。
[0008]所述液控比例換向閥有高壓油進(jìn)油口、回油口、兩個(gè)工作油口、兩個(gè)閥芯控制油口、工作壓力檢測(cè)油口、制動(dòng)器油口和補(bǔ)油口，共9個(gè)外接油口。
[0009]所述先導(dǎo)閥組有進(jìn)油口、回油口和兩個(gè)工作油口，共四個(gè)油口。
[0010]所述高壓油溢流閥的溢流油經(jīng)過(guò)冷卻器、過(guò)濾器流回液壓油箱。[0011]所述齒輪油泵通過(guò)單向閥的電磁溢流閥泄漏油，經(jīng)過(guò)冷卻器、過(guò)濾器回到液壓油箱。
[0012]所述連接齒輪油泵的單向閥與先導(dǎo)閥組進(jìn)油口之間設(shè)有壓油過(guò)濾器。
[0013]所述壓力傳感器與電控系統(tǒng)連接。
[0014]本發(fā)明技術(shù)方案其高壓油泵為帶遠(yuǎn)程壓力控制功能的恒壓變量油泵，其遠(yuǎn)程壓力控制油口端設(shè)置電比例溢流閥，液壓馬達(dá)工作油口連接液控比例換向閥，該液控比例換向閥內(nèi)部自帶梭閥，通過(guò)梭閥的出油口獲取液壓馬達(dá)高壓腔壓力，并在其梭閥出口對(duì)應(yīng)連接壓力傳感器，通過(guò)壓力傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)并反饋負(fù)載工作壓力，控制系統(tǒng)的PLC根據(jù)該反饋壓力自動(dòng)調(diào)定電比例溢流閥比例電磁鐵電流值的輸入，從而完成油泵的恒壓變量點(diǎn)的自動(dòng)跟蹤設(shè)定。
[0015]本發(fā)明利用電液技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，有效地解決了恒壓系統(tǒng)中負(fù)載變化帶來(lái)的系統(tǒng)高能耗問(wèn)題。由于實(shí)現(xiàn)了恒壓控制變量點(diǎn)的自動(dòng)化跟蹤設(shè)定，從而解決了分級(jí)控制局限性問(wèn)題，且操控簡(jiǎn)單。本發(fā)明系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)單，節(jié)能降耗效果好，具備較高的實(shí)用價(jià)值和應(yīng)用前
旦
-5^ O
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1本發(fā)明液壓系統(tǒng)示意圖【具體實(shí)施方式】
[0017]現(xiàn)結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明是如何實(shí)施的:
[0018]本發(fā)明一種船用全液壓起重機(jī)低能耗及低發(fā)熱恒壓系統(tǒng)，由液壓油泵系統(tǒng)和電控系統(tǒng)組成，所述的液壓油泵系統(tǒng)由油泵、吸油截止閥、單向閥、先導(dǎo)閥組、液控比例換向閥、電比例溢流閥、溢流閥和液壓油箱構(gòu)成串泵連接系統(tǒng)，高壓油泵I和齒輪油泵2經(jīng)過(guò)吸油截止閥3從液壓油箱18吸油；高壓油泵I經(jīng)過(guò)單向閥4后，并接進(jìn)入液控比例換向閥5的進(jìn)油口 P5和溢流閥15，油泵I的遠(yuǎn)程壓力調(diào)節(jié)油口經(jīng)過(guò)單向閥11進(jìn)入比例溢流閥10進(jìn)油口，比例溢流閥10泄漏油直接流回液壓油箱18 ;油泵2為齒輪泵，其壓力油經(jīng)過(guò)單向閥12后，并接進(jìn)入先導(dǎo)閥組7進(jìn)油口 P7和電磁溢流閥14，電磁溢流閥14泄漏油經(jīng)過(guò)單向閥20流回液壓油箱18，液控比例換向閥5主閥芯的移動(dòng)控制口 a5、b5分別與先導(dǎo)閥組7的出油口 a7、b7對(duì)應(yīng)連接，液控比例換向閥5的工作油口 A經(jīng)過(guò)平衡閥8與卷?yè)P(yáng)機(jī)工作馬達(dá)9進(jìn)油口連通，工作油口 B直接與卷?yè)P(yáng)工作馬達(dá)9的另一工作油口連通；制動(dòng)器油口 Br和工作壓力檢測(cè)油口 M互通，Br油口與卷?yè)P(yáng)減速器高速端制動(dòng)器19連通，工作壓力檢測(cè)油口 M外接有壓力傳感器6，補(bǔ)油口 V與高壓油泵并接的溢流閥15回油口互通。
[0019]所述液控比例換向閥5有高壓油進(jìn)油口 P5、回油口 T5、工作油口 A、工作油口 B、閥芯控制油口 a5、閥芯控制油口 b5、工作壓力檢測(cè)油口 M、制動(dòng)器油口 Br、補(bǔ)油口 V，共9個(gè)外接油口。
[0020]所述先導(dǎo)閥組7有進(jìn)油口 P7、回油口 T7、工作油口 a7、b7共四個(gè)油口。
[0021]所述高壓油溢流閥15的溢流油經(jīng)過(guò)冷卻器16、過(guò)濾器17流回液壓油箱18。
[0022]所述齒輪油泵2通過(guò)單向閥20的電磁溢流閥14的泄漏油，經(jīng)過(guò)冷卻器16、過(guò)濾器17回到液壓油箱18。[0023]所述連接齒輪泵2的單向閥12與先導(dǎo)閥組7進(jìn)油口之間設(shè)有壓油過(guò)濾器13。
[0024]所述壓力傳感器6與電控系統(tǒng)連接。
[0025]本設(shè)計(jì)降低能耗與系統(tǒng)發(fā)熱的恒壓系統(tǒng)，實(shí)施作業(yè)和控制過(guò)程如下:
[0026]1.操作人員按下原動(dòng)機(jī)“啟動(dòng)”按鈕，油泵1、2運(yùn)轉(zhuǎn)。電控系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)吸油截止閥行程限位開(kāi)關(guān)信號(hào)kl。此時(shí)，油泵I幾乎為零壓零流量輸出，油泵2為卸荷狀態(tài)。
[0027]2.操作人員按下“準(zhǔn)備”按鈕，主系統(tǒng)建立預(yù)設(shè)高壓，控制系統(tǒng)建立預(yù)設(shè)工作壓力。電控系統(tǒng)自動(dòng)接通IDB和1DT，油泵I為高壓零流量輸出，油泵2工作在預(yù)設(shè)工作壓力下，溢流閥14作為定壓閥溢流。
[0028]3.卷?yè)P(yáng)機(jī)吊載工況，操作人員操縱“起升”、“下放”先導(dǎo)手柄，吊載正常起升或者下放。電控系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測(cè)并反饋卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)壓力傳感器6壓力信號(hào)cl，PLC根據(jù)該壓力信號(hào)，自動(dòng)給定電比例溢流閥10比例電磁鐵IDB相應(yīng)輸入電流，此時(shí)，恒壓變量油泵I工作壓力被設(shè)定在新的合適的變量點(diǎn)上，而不會(huì)始終維持在“準(zhǔn)備”狀態(tài)下高壓變量點(diǎn)上。電比例溢流閥10為常閉型，給定輸入電流的工作期間內(nèi)，呈現(xiàn)較高的比例線性度，因此，控制精度高。由于該控制過(guò)程由PLC自動(dòng)完成，因此操控十分簡(jiǎn)單。
【權(quán)利要求】
1.一種船用全液壓起重機(jī)低能耗及低發(fā)熱恒壓系統(tǒng)，由液壓油泵系統(tǒng)和電控系統(tǒng)組成，所述的液壓油泵系統(tǒng)由高壓油泵、齒輪油泵、吸油截止閥、單向閥、先導(dǎo)閥組、液控比例換向閥、電比例溢流閥、溢流閥和液壓油箱構(gòu)成串泵連接系統(tǒng)，高壓油泵和齒輪油泵經(jīng)過(guò)吸油截止閥從液壓油箱吸油，其泄漏油流回液壓油箱；其特征在于，所述高壓油泵的高壓油和遠(yuǎn)程壓力調(diào)節(jié)油分別經(jīng)過(guò)單向閥進(jìn)入液控比例換向閥的進(jìn)油口和比例溢流閥進(jìn)油口，進(jìn)入液控比例換向閥的進(jìn)油口高壓油同時(shí)并接溢流閥，溢流閥和比例溢流閥的溢流油流回液壓油箱，齒輪油泵的壓力油經(jīng)過(guò)單向閥后，并接進(jìn)入先導(dǎo)閥組進(jìn)油口和電磁溢流閥，電磁溢流閥的泄漏油經(jīng)過(guò)單向閥流回液壓油箱，液控比例換向閥主閥芯的兩個(gè)移動(dòng)控制口分別與先導(dǎo)閥組的出油口對(duì)應(yīng)連接，液控比例換向閥的一個(gè)工作油口經(jīng)過(guò)平衡閥與起重卷?yè)P(yáng)機(jī)工作馬達(dá)進(jìn)油口連通，另一工作油口直接與起重機(jī)工作馬達(dá)的對(duì)應(yīng)工作油口連通；液控比例換向閥制動(dòng)器油口和工作壓力檢測(cè)口互通，制動(dòng)器油口與起重卷?yè)P(yáng)減速器高速端制動(dòng)器連通，工作壓力檢測(cè)口外接有壓力傳感器，補(bǔ)油口與高壓油泵并接的溢流閥的回油口互通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船用全液壓起重機(jī)低能耗及低發(fā)熱恒壓系統(tǒng)，其特征在于，液控比例換向閥有高壓油進(jìn)油口、回油口、兩個(gè)工作油口、兩個(gè)閥芯控制油口、工作壓力檢測(cè)油口、制動(dòng)器油口和補(bǔ)油口，共9個(gè)外接油口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船用全液壓起重機(jī)低能耗及低發(fā)熱恒壓系統(tǒng)，其特征在于，先導(dǎo)閥組有進(jìn)油口、回油口和兩個(gè)工作油口，共四個(gè)油口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船用全液壓起重機(jī)低能耗及低發(fā)熱恒壓系統(tǒng)，其特征在于，高壓油溢流閥的溢流油經(jīng)過(guò)冷卻器、過(guò)濾器流回液壓油箱。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船用全液壓起重機(jī)低能耗及低發(fā)熱恒壓系統(tǒng)，其特征在于，齒輪油泵通過(guò)單向閥的電磁溢流閥泄漏油，經(jīng)過(guò)冷卻器、過(guò)濾器回到液壓油箱。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船用全液壓起重機(jī)低能耗及低發(fā)熱恒壓系統(tǒng)，其特征在于，連接齒輪油泵的單向閥與先導(dǎo)閥組進(jìn)油口之間設(shè)有壓油過(guò)濾器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船用全液壓起重機(jī)低能耗及低發(fā)熱恒壓系統(tǒng)，其特征在于，壓力傳感器與電控系統(tǒng)連接。
【文檔編號(hào)】F15B13/02GK104030163SQ201410222198
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月23日
【發(fā)明者】周罡, 嚴(yán)漢平, 張熠, 程葆晟, 劉俊, 江寧, 張婭麗, 丁業(yè)升, 余昌文 申請(qǐng)人:武漢武橋交通裝備技術(shù)有限公司