一種通過無極調速恒張力控制導纜的絞車液壓系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及張力控制絞車液壓系統領域，具體涉及一種通過無極調速恒張力控制導纜的絞車液壓系統。
【背景技術】
[0002]吊放設備在復雜多變的海洋環境中，會因外因(例如波浪起伏及洋流等的影響)受到額外的附加作用力，進而使得吊放設備隨波逐流，吊放設備的穩定性較差，更有可能損壞或者丟失。
[0003]為了保證設備的穩定性，吊裝設備吊放精密設備(例如攜帶精密儀器的設備或水下載人潛器)時，通常需要使用導纜壓載來協助吊放。精密設備在吊放過程中，導纜纜繩上的張力需要保持恒定，進而使導纜纜繩處于張緊狀態。
[0004]但是，由于海洋環境中的波浪或洋流等影響，導纜纜繩可能出現過松或者過緊的現象；若纜繩過松，會使導纜壓載失去作用，精密設備無法正常吊放和回收，甚至損壞；若纜繩過緊，可能拉斷導纜，進而造成精密設備無法吊放和回收，甚至可能導致設備丟失。
【發明內容】
[0005]針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種通過無極調速恒張力控制導纜的絞車液壓系統。本發明不僅能夠實現導纜絞車的無極調速和恒張力控制要求，而且能夠解決常規液壓絞車恒張力控制系統中由于高壓溢流而造成功率損失的問題，進而節約能源，顯著提高液壓系統的效率。與此同時，本發明采用集成式閥塊設計，不僅能夠減小系統占用的體積空間，而且能夠顯著減少系統管路數量，降低故障率，便于安裝和維修，能夠實現批量化及標準化生產。
[0006]為達到以上目的，本發明提供的通過無極調速恒張力控制導纜的絞車液壓系統，包括油箱、電機、變量液壓泵組、單向閥、高壓溢流閥、背壓溢流閥、馬達操作閥組、絞車馬達、剎車油缸、板式溢流閥、比例溢流閥、第一螺紋插裝式梭閥、第二螺紋插裝式梭閥、二位二通常閉球閥和二位三通電磁球閥；
[0007]所述馬達操作閥組包括減壓閥、第一電磁比例減壓閥、第二電磁比例減壓閥、二通補償閥、固定節流塞、節流閥、液控換向主閥、制動器松放閥、低壓溢流閥、梭閥、平衡閥、節流閥、先導液控溢流閥、補油閥和單向節流閥；
[0008]所述減壓閥的入口與馬達操作閥組的P 口相通，減壓閥的出口分別與第一電磁比例減壓閥、第二電磁比例減壓閥的入口相通，第一電磁比例減壓閥的出口與液控換向主閥的左位液控腔相通，第二電磁比例減壓閥的出口與液控換向主閥的右位液控腔相通；
[0009]所述減壓閥的泄漏油口分別與第一電磁比例減壓閥的泄漏油口、第二電磁比例減壓閥的泄漏油口相通；減壓閥的泄漏油口還與馬達操作閥組的泄漏油路相通，馬達操作閥組的泄漏油路通過泄漏油口 D與油箱相通；
[0010]所述二通補償閥的入口與馬達操作閥組的P 口相通，二通補償閥的出口與液控換向主閥的P 口相通；固定節流塞的入口與二通補償閥的入口相通，固定節流塞的出口與節流閥的入口、低壓溢流閥的入口相互連通；節流閥的出口分別與二通補償閥的彈簧腔控制口、第一螺紋插裝式梭閥的P2 口相通；
[0011]所述液控換向主閥的T 口與馬達操作閥組的T 口相通，液控換向主閥的A 口與平衡閥的入口相通，平衡閥的出口與馬達操作閥組的A 口相通；所述液控換向主閥的B 口與馬達操作閥組的B 口相通；
[0012]所述先導液控溢流閥的入口與平衡閥的出口相通，先導液控溢流閥的出口分別與馬達操作閥組的T 口、補油閥的入口相通，補油閥的出口與馬達操作閥組的B 口相通；
[0013]所述梭閥的Pl 口與液控換向主閥的A 口相連，梭閥的P2 口與液控換向主閥的B口連接；梭閥的A 口分別與低壓溢流閥的出口、第二螺紋插裝式梭閥的Pl 口連接；
[0014]所述節流閥一端與平衡閥的液控口相通，另一端與液控換向主閥的B 口相通；制動器松放閥與液控換向主閥聯動，制動器松放閥的A 口與馬達操作閥組的泄油口 D 口相通，制動器松放閥的B 口與減壓閥的出口相通，制動器松放閥的P 口與單向節流閥的節流端連接，單向節流閥還與馬達操作閥組的S油口相通；
[0015]所述先導液控溢流閥的液控口與板式溢流閥的入口連接，板式溢流閥的出口與第一螺紋插裝式梭閥的Pl 口連接；第一螺紋插裝式梭閥的A 口與二位二通常閉球閥的A 口連接，二位二通常閉球閥的B 口與比例溢流閥的入口連接，比例溢流閥的出口分別與絞車馬達的泄油口、馬達操作閥組的泄油口 D 口、以及油箱相通；
[0016]所述二位三通電磁球閥的P 口與第二螺紋插裝式梭閥的P2 口相通，第二螺紋插裝式梭閥的A 口與變量液壓泵組的負載反饋口 K 口相通；二位三通電磁球閥的A 口與馬達操作閥組的泄油口 D 口相通；二位三通電磁球閥的B 口與馬達操作閥組的進油口 P 口相通。
[0017]在上述技術方案的基礎上，所述電機與變量液壓泵組相連，變量液壓泵組的出油口 P分別與單向閥的入口、高壓溢流閥的入口相連，單向閥的出口與馬達操作閥組的進油口 P相連；馬達操作閥組的回油口 T與高壓溢流閥的出口相連后通過背壓溢流閥與油箱相連。
[0018]在上述技術方案的基礎上，所述絞車馬達的進油口與馬達操作閥組的A 口相連，絞車馬達的回油口與馬達操作閥組的B 口相連，剎車油缸的有桿腔與馬達操作閥組的S油口連接。
[0019]在上述技術方案的基礎上，所述變量液壓泵組包括軸向柱塞變量泵、變量液壓缸、恒功率控制閥、負載敏感閥、溢流閥、第一節流塞和第二節流塞；
[0020]所述軸向柱塞變量泵的吸油口與油箱相通，軸向柱塞變量泵的出油口分別與變量液壓泵組的P 口、變量液壓缸的有桿腔相通；變量液壓缸的活塞桿分別與軸向柱塞變量泵的變量斜盤、恒功率控制閥的彈簧相連；
[0021]所述變量液壓缸的有桿腔分別與負載敏感閥的A 口、負載敏感閥的無彈簧腔相通；負載敏感閥的B 口分別與第一節流塞的入口、恒功率控制閥的出口相通，負載敏感閥的P 口分別與第一節流塞的出口、變量液壓缸的無桿腔相通；
[0022]所述恒功率控制閥的出口分別與軸向柱塞變量泵的卸油口、油箱相通；恒功率控制閥的入口分別與第二節流塞的出口、負載敏感閥的彈簧腔、溢流閥的入口相通；溢流閥的出口與恒功率控制閥的出口相通，第二節流塞的入口與變量液壓泵組的負載反饋口 K 口相通。
[0023]與現有技術相比，本發明的優點在于:
[0024](I)本發明采用電磁比例減壓閥控制液控換向主閥，以實現絞車馬達的提升和下放，在提升和下放還可以無極調速；與此同時，液控換向主閥具有手操功能，操作人員能夠可在緊急情況下對絞車馬達進行手動操作。
[0025]本發明采用負載敏感控制技術，絞車馬達的運行速度不受負載變化的影響，僅與電比例手柄的操作角度有關。
[0026]本發明的變量液壓泵組具有恒功率控制變量模式，當變量柱塞泵的輸出壓力超過設定的恒功率控制起點時，其輸出流量在恒功率控制曲線的限定下，隨著壓力的升高而降低，進而使得絞車馬達的運行速度會隨著負載的增大而降低。
[0027]本發明的恒張力控制由二位二通常閉球閥開啟，恒張力控制值由比例溢流閥進行設定。
[0028]綜上所述，與現有技術中纜繩可能出現過松或者過緊的情況相比，本發明采用負載敏感控制技術，系統在恒張力控制模式時，變量液壓泵組在設定輸出壓力下，其排量會自動調節，纜纜繩上的張力始終保持恒定，輸出流量僅僅用以維持系統控制油及系統泄漏，顯著降低系統的功率損耗，提高系統的效率。
[0029](2)本發明的馬達操作閥組為集成式閥塊設計，其恒張力控制模塊以及負載反饋模塊均為集成式閥塊設計，不僅能夠減小系統占用的體積空間，而且顯著減少系統管路數量，降低故障率，便于安裝和維修，能夠實現批量化及標準化生產。
【附圖說明】
[0030]圖1為本發明實施例中通過無極調速恒張力控制導纜的絞車液壓系統的工作原理圖。
[0031]圖中:1_油箱，2-電機，3-變量液壓泵組，4-單向閥，5-高壓溢流閥，6-背壓溢流閥，7-馬達操作閥組，8-絞車馬達，9-剎車油缸，10-板式溢流閥，11-比例溢流閥，12-第一螺紋插裝式梭閥、13- 二位二通常閉球閥，14-第二螺紋插裝式梭閥，15- 二位三通電磁球閥；
[0032]3.1-軸向柱塞變量泵，3.2-變量液壓缸，3.3_恒功率控制閥，3.4_負載敏感閥，3.5-溢流閥，3.6-第一節流塞，3.7-第二節流塞；
[0033]7.1-減壓閥，7.2-第一電磁比例減壓閥、7.3_第二電磁比例減壓閥、7.4_ 二通補償閥，7.5-固定節流塞，7.6-節流閥，7.7-液控換向主閥，7.8-制動器松放閥7.8，7.9-低壓溢流閥，7.10-梭閥，7.11-平衡閥，7.12-節流閥，7.13-先導液控溢流閥，7.14-補油閥，7.15-單向節流