液壓絞車的液壓系統

        該液壓絞車是一種海洋石油、船舶行業用來拖拉海上或陸地大型機械的專用設備,采用液壓驅動,拖拉噸位達600t。液壓絞車由絞車、卷纜機及液壓動力站三部分組成,以柴油發動機為動力源,通過絞車的兩套楔形夾鉗,采用連續拖拉或間歇拖拉鋼纜方式進行拉拔作業,并用卷纜機將夾鉗進出的鋼纜回收。楔形夾鉗通過兩組液壓缸完成夾緊鋼纜和拖拉動作;連續拖拉時,一套夾鉗夾緊鋼纜并帶動負載向前移動,同時另一套夾鉗打開并回縮。依靠電氣行程開關,兩套夾鉗行程交錯,交替工作,拖動負載連續、平滑地向前移動。
        圖4-7所示為該絞車的液壓系統原理圖。系統為雙油路結構,一個是夾鉗油路,一個是絞車回路。
        夾鉗油路的執行器為1號夾鉗液壓缸組(10-1為一對主推缸、10-2為一對夾緊缸)和2號夾鉗液壓缸組(11-1為一對主推缸、11-2為一對夾緊缸),主推缸用于拖拉鋼纜,完成作業;夾緊缸用于楔形夾鉗對鋼纜夾持和鎖緊;夾鉗主推缸10-1和11-1的行程上分別布有電氣行程開關SQ1、SQ2和SQ3、SQ4,通過行程開關發信使主換向閥組:三位四通電液換向閥5-1和5-2控制主推缸的動作。夾緊缸的動作由控制閥組:二位四通電液換向閥6-1和6-2實現,夾緊后的信號由壓力繼電器37 1和37 2發出。它們均有手動控制和自動控制兩種作業模式,兩種作業模式的轉換由補油閥組:二位四通電液換向閥8 1和8 2控制液控單向閥反向導通實現。
         卷纜機油路的執行器為雙向定量火影忍者博人传日语中字14。由于大噸位液壓絞車使用的鋼絲繩較粗(最大直徑可到160mm),卷筒容量大(一般要求600—1000m),所以14為低速大扭矩液壓馬達,通過大型減速機驅動卷纜機工作。液壓馬達驅動卷纜機采用三位四通手動換向閥組9 -1與9-2人工控制,溢流閥15(2個)用于馬達14的雙向制動緩沖控制。
        系統泵站包括泵2、泵組3和泵4等三臺液壓泵,均由柴油發動機12經齒輪箱13驅動。泵2是雙向變量軸向柱塞泵,為系統的主泵,用作夾鉗主推缸的油源,其壓力由先導式溢流閥23設定,并通過二位二通電磁換向閥24控制其升壓與卸荷;低壓泵組3為三聯齒輪泵,其中靠近齒輪箱的兩聯用作主泵2的補油泵,補油壓力先導式溢流閥26設定,并通過二位二通電磁換向閥27控制其升壓與卸荷;第三聯為用于系統的離線冷卻循環回路,該泵的壓力由溢流閥29設定。泵4為恒壓變量柱塞泵,用作絞車夾鉗夾緊缸和卷纜機液壓馬達的控制油源,泵4的供油壓力與卸荷控制由先導式溢流閥20和二位二通電磁換向閥21控制。 
                                                     
                                                                                                       圖4-7液壓絞車的液壓系統原理圖
1-油箱;2電液比例雙向變繁軸向柱塞泵;3一三聯齒輪泵組;4-單向變量泵, 5-1、5-2-主推缸二位舊通電液換向閥組;6-1、6-2一夾緊缸二位四通電磁換向閥組; 7-冷卻油路控制閥組;8-1、8-2-補油二位四通電液換向閥組; 9-1、9-2一卷纜液壓馬達三位四通手動換向閥組;10-1. 10-2-1號夾鉗液壓缸組; 11-1、11-2—2號夾鉗液壓缸組;12-柴油發動機;13-齒輪箱;14-卷纜雙向定量液壓馬達;15緩沖溢流閥組;16一液控順序閥;17、40單向閥;18、29、35-溢流閥; l9、34-調速閥;20、23、26先導式溢流閥;21、24、27一二位二通電磁換向閥; 22、25、28、30-壓力表;31、38同油過濾器;32冷卻液壓泵,33冷卻器; 36-1、36-2液控單向閥, 37-1、37-2一壓力繼電器;39一蓄能器
        系統的工作原理如下。
        1)夾鉗油路絞車夾鉗是絞車的主要的作業裝置。夾鉗液壓油路有手動和自動兩種控制模式。
手動控制使用時間短,一般用于以下情況:穿掛鋼纜,調整夾鉗位置,為自動控制模式做準備(將1號夾鉗主推缸全縮回,2號夾鉗缸全伸出);細微調整作業(拖拉作業的開始和結束階段);遇有緊急情況時(如自動控制失靈等)使用。
        自動控制模式時,夾鉗油路按一定的動作程序由行程開關發信控制有關電磁鐵通斷電順序換向,循環往復,使1號、2號夾鉗均經過以下8個程序自動交替完成拖拉鋼纜作業。
       ①程序1。自動控制開始后,泵4的控制油經換向閥6-1進入1號夾鉗夾緊缸10-2的無桿腔,夾緊缸前進實現鋼纜夾緊。電磁鐵2YA通電使換向閥5 1切換至左位,主泵2的壓力油經閥5-1直接進入主推缸10 1,活塞桿外伸,缸10 1有桿腔回油流向2號夾鉗主推缸11-1的有桿腔,推動2號夾鉗回撤(電磁鐵10YA通電使閥6-2處于右位,夾緊缸11-2處于松開鋼纜狀態);此時,電磁鐵SYA通電換向閥8-1切換至右位,兩補油泵3-1和3-2對主泵2補油后的多余流量經補油閥8進入2號夾鉗主推缸11 1的有桿腔,使2號夾鉗的回撤速度高于1號夾鉗的外伸速度。當l號夾鉗外伸到規定位置觸動行程開關SQ1時,2號夾鉗已在起點就緒。
        ②程序2。當1號夾鉗外伸觸動行程開關SQ1時,2號夾鉗也開始夾持、拖拉鋼纜。與1號夾鉗狀態相同。此階段為?;ば猿絳?,以防止兩夾鉗交替作業時掉纜,時間較短。
        ③程序3、程序4、程序5。當l號夾鉗外伸到觸動行程開關s02時,l號夾鉗松開鋼纜,開始回撤,而2號夾鉗保持原作業狀態。與程序l類似,當2號夾鉗外伸到觸動行程開關SQ3時,1號夾鉗已回撤到起點。
        ④程序6。與程序2類似,當2號夾鉗外伸到觸動行程開關SQ3,1號夾鉗也開始夾持、拖拉鋼纜,與2號夾鉗狀態相同。
        ⑤程序7、程序8。分別類似于程序3、程序4,當2號夾鉗外伸到觸動行程開關SQ3時,2號夾鉗松開鋼纜,開始回撤,而l號夾鉗保持原作業狀態。此時,已開始程序1階段。
        控制程序從程序1到程序8循環往復,控制兩個夾鉗交替作業,使鋼纜被連續拖拉向前。
       2)卷纜機液壓油路卷纜機是液壓絞車的基本配套裝置,其工作原理類似于傳統卷揚絞車。由于大噸位液壓絞車使用的鋼絲繩較粗(最大直徑160mm),卷筒容量大(一般要求600—1000m),要求卷纜機液壓驅動馬達14額定轉矩較大,并配有大型減速機。卷纜機采用人工手動控制.,有液壓卷纜、液壓放纜、自由放纜3種作業模式。
不妨假定三位四通手動換向閥9 1切換至左位時為卷纜工況,此時,液壓泵4的壓力油經調速閥19、閥9-1進人馬達14的左端壓力油腔,同時導通液控順序閥        16,液壓馬達旋轉通過減速機驅動絞車實現卷纜作業,其右端低壓油腔的油液經閥16、閥9—1和回油過濾器38排回油箱,卷纜速度由調速閥19的開度決定。而放纜時,三位四通手動換向閥9-1切換至右位,此時,液壓泵4的壓力油經調速閥19、閥9-1和單向閥1 7進人馬達14的左端壓力油腔,液壓馬達14旋轉通過減速機驅動絞車實現放纜作業,其左端低壓油腔的油液經閥9-1和回油過濾器38排回油箱。通過手動切換換向閥9-2可實現自由放纜。
        (3)技術特點
        1)該絞車液壓系統較為復雜,夾鉗和卷纜分為兩個油路,并分別采用電液比例變量柱塞泵作為夾鉗的主油源,單向變量泵作為卷纜油路的油源,用多聯液壓泵為系統補油。油路互不干擾;夾鉗的作業速度可在20% -100%精細調整,適應海上作業環境。
        2)可實現現場手動或自動控制兩種模式。
        3)系統設有回油過濾以及單獨的離線冷卻回路;液壓系統帶有多級安全?;ず圖囁卮朧┍Vち俗饕檔陌踩煽啃?。
        4)采用液壓驅動的該液壓絞車,拖拉負載大,距離遠;由于在其液壓系統中采用了楔形液壓夾鉗和連續直線拖拉作業模式,使整套設備外形緊湊,相對重量輕,作業安全,效率較高。在鋪設軌道后,兩臺絞車組合可拖拉三千噸級的大型設備,行程上千米。
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本文標題:液壓絞車的液壓系統


分類:液壓行業知識
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