一種隔水管動力貓道控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種隔水管動力貓道,屬于海洋鉆井裝備。
【背景技術】
[0002]隔水管動力貓道是海洋鉆井平臺隔水管處理系統的關鍵機具之一,承擔著將隔水管吊機從主甲板儲存區取出的隔水管運輸到隔水管吊卡位置或將隔水管吊卡放下的隔水管運輸到隔水管吊機抓取位置的任務。現有隔水管動力貓道控制系統普遍存在自動化程度低、運輸效率低等缺點,且極易造成隔水管的損壞。
[0003]如圖1所示,現有隔水管動力貓道控制系統包括多路閥1、油箱2、二位三通電磁閥
3、第一梭閥4、第二梭閥5、第一平衡閥6、截止閥7、第一單向閥8、馬達9、制動器10、編碼器
11、第二單向閥12、第二平衡閥13,其連接關系如下:
[0004]其中,多路閥I油口 A與第一平衡閥6的回油口 A相連,第一平衡閥6的進油口 B與馬達9油口 A相連,馬達9油口 B連接到第二平衡閥13的進油口 B,第二平衡閥13的回油口 A與多路閥I的油口 B相連形成馬達正反轉基本回路;
[0005]其中,二位三通電磁閥3的進油口P與多路閥I的進油□ M相連,其回油口 T接油箱2,其油口 A與第一梭閥4的第一選擇油口 a相連;第一梭閥4的第二選擇油口 b連接到第二平衡閥13的回油口 A與多路閥I的油口 B之間的油路上,其出油口 c與第二梭閥5的第二選擇油口 b相連;第二梭閥5的第一選擇油口 a連接到第一平衡閥6的回油口 A與多路閥I的油口 A之間的油路上,其出油口 c連接到制動器10上構成系統的解制動油路;
[0006]其中,第一單向閥8的出油口b連接到馬達9與第一平衡閥6之間的油路上,其進油口a與第二單向閥12進油口 a連接到油箱2;第二單向閥12的出油口 b接到馬達9與第二平衡閥13之間的油路上構成系統補油路;
[0007]其中,截止閥7—端連接到第一單向閥8與第一平衡閥6之間的油路上,另外一端連接到第二單向閥12與第二平衡閥13之間的油路上;
[0008]其中,馬達9泄漏口D與多路閥泄漏口D與泄油管D相連。
[0009]該控制系統可以實現兩種運行工況:一種是由輸油管P輸入的壓力油經過多路閥I和編碼器11的閉環控制驅動馬達正反轉,實現隔水管運輸的精確定位;另外一種是在外力的拖動下驅動馬達9自由旋轉,從而實現馬達所驅動梭車119的跟隨運動。
[0010]當馬達做自由旋轉時,截止閥7打開,二位三通電磁閥3得電,閥芯工作在右位;從輸油管P輸入的壓力油從多路閥I的進油口M輸出,經二位三通電磁閥3、第一梭閥4、第二梭閥5輸入到制動器10有桿腔,解開制動。此時在壓力油的作用下第一梭閥4的閥芯工作在右位,第二梭閥5的閥芯處于左位。馬達9在外力拖拽下沿受力方向運動,油液在馬達9與截止閥7形成的回路中循環,馬達9從泄漏口 D泄漏的油通過回油管R從油箱吸油補給。
[0011]這種回路雖然能夠實現馬達自由旋轉,但卻存在明顯的缺陷:首先,因為截止閥只有開和關兩種狀態,決定了馬達的自由隨動速度不可調節,造成了隔水管在拖拽過程中的不可控性;同時,一般截止閥的通流面積均較大,使得馬達在行駛阻力較小的情況發生失速的危險情況,使得隔水管與梭車,梭車與限位塊之間產生撞擊,造成梭車乃至隔水管的損壞,嚴重影響隔水管動力貓道的使用壽命。
【實用新型內容】
[0012]本實用新型在于解決隔水管動力貓道控制系統驅動梭車運動時出現的上述缺陷。
[0013]為此,本實用新型提供了一種隔水管動力貓道控制系統,由包括多路閥、梭閥、平衡閥、單向閥、制動器、編碼器、馬達組成的液壓系統驅動梭車在導軌上運動,其特征在于:上述梭閥由第一梭閥、第二梭閥組成,上述平衡閥由第一平衡閥、第二平衡閥組成,上述單向閥由第一單向閥、第二單向閥組成;上述液壓系統還包括直通溢流閥、二位四通電磁閥、二位三通電磁閥、單向節流閥、二位二通液控閥、先導溢流閥、節流閥;
[0014]其中,二位三通電磁閥的進油口P與多路閥的進油口M相連,其回油口 T接泄油管,其油口 A與第一梭閥的第一選擇油口 a相連;第一梭閥的第二選擇油口 b連接到第二平衡閥的回油口 A與多路閥的出油口b之間的油路上,其出油口 c與第二梭閥的第二選擇油口 b相連;第二梭閥的第一選擇油口 a連接到第一平衡閥的回油口 A與多路閥的油口 A之間的油路上,其出油口 c與單向節流閥一端相連;單向節流閥另一端連接到制動器上構成解制動油路;
[0015]第一單向閥的出油口b接到馬達與第一平衡閥之間的油路上,其進油口 a與第二單向閥的進油口 a相連并接到回油管,第二單向閥出油口 b接到馬達與第二平衡閥之間的油路上構成補油路;
[0016]先導溢流閥的進油口P接在馬達的油口A與第一單向閥之間的油路上,其回油口 T接馬達的出油口 b與第二單向閥之間的油路上,其X先導油口接到二位四通電磁閥的進油口P上;二位四通電磁閥的油口 B用堵頭堵住,其回油口 T接泄油管,其油口 A接到直動溢流閥的進油口上;直動溢流閥的回油口與泄油管相連;
[0017]二位二通液控閥一端接在第一單向閥和第一平衡閥的油路上,另一端與節流閥相連,其液控口與二位三通電磁閥油口 A相連;節流閥另一端在接到第二單向閥與第二平衡閥之間的油路上;
[0018]馬達的泄漏油口與多路閥的泄漏口與泄油管相連。
[0019]該實用新型中,當二位三通電磁閥得電,閥芯打向上位;從輸油管輸入的壓力油從多路閥的進油口M輸送到二位三通電磁閥,然后分為兩路:
[0020]—路經第一梭閥、第二梭閥、單向節流閥輸入到制動器有桿腔,解開制動;此時在壓力油的作用下第一梭閥的閥芯打向右位,第二梭閥的閥芯處于左位;
[0021]另外一路直接輸送到二位二通液控閥控制油口,使得液控閥閥芯打向下位,接通回路。
[0022]馬達在外力拖拽下沿受力方向自由轉動,驅動梭車沿導軌輸送隔水管;油液在馬達、二位二通液控閥和節流閥形成的回路中循環,馬達從泄漏口 D泄漏的油通過回油管R從油箱吸油補給。該過程中,可以通過改變節流閥的開口面積來調節馬達的轉速,從而可以根據實際需要調節隔水管輸送速度,使得系統操作更加人性化。
[0023]該實用新型中,當節流閥完全關閉,二位三通電磁閥得電,閥芯打向上位;二位四通電磁閥得電,閥芯打向上位;先導溢流閥的溢流壓力由直動溢流閥設定壓力決定(設定為一較小值);從輸油管輸入的壓力油經多路閥的進油口M、二位三通電磁閥、第一梭閥、第二梭閥、單向節流閥輸入到制動器有桿腔,解開制動。此時在壓力油的作用下第一梭閥的閥芯打向右位,第二梭閥的閥芯處于左位。
[0024]馬達在外力拖拽下沿受力方向自由轉動,驅動梭車沿導軌輸送隔水管;油液在馬達與先導溢流閥形成的回路中循環,馬達從泄漏口 D泄漏的油通過回油管R從油箱吸油補給。該過程中,因為在馬達的回油油口A側增加了一恒定的負載背壓,且可以根據實際工況來調節背壓大小,因此拖動隔水管向前移動就需要更大的外力。這就使得在拖動過程中不會因為梭車行駛阻力的變化(隔水管在梭車上形成的正壓力變化引起的行駛阻力變化)或因船式鉆井平臺本身存在的沖擊造成梭車瞬間失速,對梭車和隔水管造成損壞。
[0025]作為進一步優化,本實用新型的隔水管動力貓道控制系統,其特征還在于:上述液壓系統還包括用于測量解制動壓力的壓力傳感器連接在上述二位三通電磁閥的油口 A上。
[0026]作為一種優選,本實用新型的隔水管動力貓道控制系統,其特征還在于:馬達經鏈傳動驅動梭車在導軌上前后運動。
[0027]作為進一步改進,本實用新型的隔水管動力貓道控制系統,其特征還在于:上述導軌固定于大車上;上述多路閥的油口 A與上述第一平衡閥的回油口 A相連,上述第一平衡閥的進油口B與上述馬達的油口A相連,上述馬達的出油口B連接到上述第二平衡閥的進油口B,上述第二平衡閥的回油口 A與上述多路閥的油口 B相連,上述連接共同形成馬達正反轉基本回路,驅動大車前后運動。
[0028]作為進一步改進,本實用新型的隔水管動力貓道控制系統,其特征還在于:上述大車上固定有支撐座,支撐座、梭車相對應、分別位于導軌兩端;支撐座上安裝有檢測隔水管離開的接近開關。兩種隨動功能之間可以遠程控制切換,還可以實現大車運送到梭車隨動的自動切換:當編碼器判定隔水管動力貓道處于可隨動區域時,安裝在支撐座上的接近開關如果檢測到隔水管離開支撐座(即隔水管吊卡將隔水管吊起時),則給出信號控制梭車在選擇的隨動功能下運動。
【附圖說明】
[0029]以下結合附圖和【具體實施方式】來進一步說明本實用新型。
[0030]圖1為現有隔水管動力貓道控制系統的原理圖;
[0031]圖2為本實用新型的隔水管動力貓道控制系統的原理圖;
[0032]圖3為本實用新型的隔水管動力貓道控制系統所在的隔水管動力貓道的總體結構示意圖;
[0033]附圖中標記:1-多路閥、2-油箱、3-二位三通電磁閥、4-第一梭閥、5-第二梭閥、6-第一平衡閥、7-截止閥、8-第一單向閥、9-馬達、10-制動器、11-編碼器、12-第二單向閥、13-第二平衡閥;
[0034]11-多路閥、102-直通溢流閥、103-二位四通電磁閥、104-二位三通電磁閥、105-壓力傳感器、106-第一梭閥、107-第二梭閥、108-單向節流閥、109-第一平衡閥、110-液控二位二通液控閥、111-第一單向閥、112-制動器、113-編碼器、114-馬達、115-先導溢流閥、116-第二單向閥、117-節流閥、118-第二平衡閥;
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