本发明专利技术公开了一种大功率液压绞车的张力控制装置。包括液压泵站，比例节流阀，压力补偿阀，背压阀，比例溢流阀，三个二通开关阀，二个压力传感，梭阀，速度传感器，带减速箱的绞车，大排量液压马达，电子控制器。此控制装置的电子控制器会根据工况自动设定比例溢流阀，使其实现平衡阀、张力阀以及安全阀的功能，同时电子控制器能自动控制开关阀的启闭，通过开关阀不同的启闭组合，实现主动放缆油路、主动收缆油路、张力放缆油路等的切换，极大地提高了控制装置的在大流量情况下的操作性、可靠性与集成度。另外，此套控制装置可实现液压绞车工作张力和缆长的复合控制，特别适合于海洋工程中各种既有张力控制要求又有缆长控制要求的液压绞车的操纵。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及液压传动与控制技术，尤其是涉及一种大功率液压绞车的张力控制装置。
技术介绍
液压绞车是国民生产中的一种重要设备，广泛用于船舶及其它工程行业。随着绞车额定负载以及对工作速度要求的不断提高，绞车功率越来越大，因而所需要的流量也越来越大。目前液压绞车普遍使用滑阀形式的比例方向阀作为其主要控制元件，并在此基础上集成其他元件实现张力控制、负载敏感控制等。但由于结构原因，滑阀形式的比例方向阀难以做到大流量(大于1000L/min)，而现阶段大功率的液压绞车往往需求2000L/min甚至更大的流量，对于这种矛盾，设备厂商多采用两只滑阀形式的比例方向阀并联连接来满足需求，但这种使用情况存在以下缺点：1.使用两只比例方向阀并联，由于阀个体制造差异以及两只阀操作的不同步，容易导致某一只阀流量过大而使系统的操作性变差，严重可导致其中一只阀由于流量过大超过其功率域而使系统误动作，导致严重生产事故。2.由于绞车控制用比例方向阀多集成其他控制元件，比例方向阀的并联连接导致其他控制元件也被并联连接，降低了系统的可靠性并增加了成本。3.使用两只比例方向阀并联，设备结构笨重，体积庞大，且外部管路连接复杂。而在其他液压系统中虽然有大流量插装形式的三位四通换向阀，但其仅仅能够实现油路简单的换向，不能满足带有张力控制功能绞车主动放缆、主动收揽、张力放缆、被动收揽、恒张力控制等的油路切换，且其不具备速度控制以及张力控制的功能，若再此基础上再添加张力阀、平衡阀等则不能发挥插装阀集成性好的优势，降低系统紧凑性，增加了设备的成本。
技术实现思路
为了克服上述
技术介绍
中的现有绞车控制阀组在大功率、大流量下运用操作性、可靠性较差的缺点，本专利技术的目的在于提供一种大功率液压绞车的张力控制装置，可用于大功率、大流量，且集成度、可靠性高液压控制装置中。为了达到上述专利技术目的，本专利技术所采用的技术方案是：本专利技术包括液压泵站，控制阀组集成块，速度传感器，带减速箱的绞车，大排量液压马达，电子控制器。液压泵站的高压泵的出口通过控制阀组集成块上的MP油口分别连接比例节流阀的A口与压力补偿阀的A口，压力补偿阀的B口与背压阀的B口连接并通过控制阀组集成块上的
MT油口经过回油过滤器接回油箱，比例节流阀的B口分别与第一个二通开关阀的A口和第二个二通开关阀的A口相连接，背压阀的A口、比例溢流阀的B口与第三个二通开关阀的B口相连接，比例溢流阀的A口与第一个二通开关阀的B口相连接后与第一压力传感器相连并通过控制阀组集成块上的MB油口接大排量液压马达的B腔，第二个二通开关阀的B口与第三个二通开关阀的A口相连接后与第二个压力传感器相连并通过控制阀组集成块上的MA油口接大排量液压马达的A腔，梭阀的压力采集口分别通过控制阀组集成块上的MA、MB油口与大排量液压马达的A、B腔相连接，梭阀的压力输出口与压力补偿阀相连；大排量液压马达与带减速箱的绞车连接，带减速箱的绞车上装有速度传感器，电子控制器分别与指令信号、速度传感器、控制阀组集成块中的第一压力传感器和控制阀组集成块中第二个压力传感器电连接。所述控制阀组集成块，包括比例节流阀，压力补偿阀，背压阀，比例溢流阀，第一个二通开关阀，第二个二通开关阀，第三个二通开关阀，第一压力传感器第二压力传感器，梭阀。所述比例节流阀，包括大流量阀芯插件和比例先导阀。所述压力补偿阀，包括电磁换向阀、顺序阀和大流量阀芯插件。所述背压阀，包括电磁换向阀、溢流阀和大流量阀芯插件。所述比例溢流阀，包括比例先导阀和大流量阀芯插件。所述第一个二通开关阀，包括电磁换向阀、梭阀和大流量阀芯插件；第二个二通开关阀，包括电磁换向阀、梭阀和大流量阀芯插件；第三个二通开关阀，包括电磁换向阀和大流量阀芯插件。所述液压泵站，包括电动机，高压泵，油箱，回油过滤器；高压泵的吸油口与油箱连接，高压泵的出油口与压力补偿阀连接，回油过滤器的出油口与油箱连接，回油过滤器的进油口通过控制阀组集成块上的MT油口与背压阀的B口连接，高压泵通过联轴器与电动机连接。所述电子控制器，选用西门子S7-300系列PLC控制器，其型号为315-2DP。与
技术介绍
相比，一具有的有益效果是：1)使用二通插装阀使控制装置在大流量有很好的可靠性与可操作性，二通插装阀的最大控制流量可达10000L/min以上，且其阀口压降较小，装置节能性好。2)使用电子控制器根据指令信号及采集的传感器信号自动判断工况，并控制插装阀先导电磁换向阀实现不同油路的切换，以适应工况。阀组启闭组合灵活，使用较少的阀件产生较多的油路组合，极大地提高了装置的集成度。3)使用电子控制器根据指令信号及采集的传感器信号自动控制比例溢流阀，使其在不同的工况下分比充当溢流阀、安全阀以及平衡阀，进一步提高了系统的集成度。4)本控制装置可以自动跟随任意设定好的扭矩或速度曲线进行工作，并且能够自动记录施工中的系统参数，提高了系统的自动化程度。本专利技术特别适合于海洋工程中各种既有张力控制要求又有缆长控制要求的液压绞车的操纵。附图说明图1是本专利技术的系统结构图。图2是控制阀组集成块的原理图。图3是电子控制器信号接线示意图。图4是电子控制器工况判断流程图。图中：1、电动机，2、高压泵，3、油箱，4、回油过滤器，5、比例节流阀(包括大流量阀芯插件5.2和比例先导阀5.1)，6、压力补偿阀(包括电磁换向阀6.1、先导顺序阀6.2和大流量阀芯插件6.3)，7、背压阀(包括电磁换向阀7.1、溢流阀7.2和大流量阀芯插件7.3)，8、比例溢流阀(包括比例先导阀8.1和大流量阀芯插件8.2)，9、第一个二通开关阀(包括电磁换向阀9.1、梭阀9.2和大流量阀芯插件9.3)，10、第二个二通开关阀(包括电磁换向阀10.1、梭阀10.2和大流量阀芯插件10.3)，11、第三个二通开关阀(包括电磁换向阀11.1和大流量阀芯插件11.2)，12.1、第一压力传感器12.2，第二压力传感器，13、梭阀，14、速度传感器，15、带减速箱的绞车，16、大排量液压马达，17、电子控制器，18、控制阀组集成块。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步的说明。如图1所示，本专利技术包括液压泵站，控制阀组集成块18，速度传感器14，带减速箱的绞车15，大排量液压马达16，电子控制器17。液压泵站的高压泵2的出口通过控制阀组集成块18上的MP油口分别连接比例节流阀5的A口与压力补偿阀6的A口，压力补偿阀6的B口与背压阀7的B口连接并通过控制阀组集成块18上的MT油口经过回油过滤器4接回油箱，比例节流阀5的B口分别与第一个二通开关阀9的A口和第二个二通开关阀10的A口相连接，背压阀7的A口、比例溢流阀8的B口与第三个二通开关阀11的B口相连接，比例溢流阀8的A口与第一个二通开关阀9的B口相连接后与第一压力传感器12.1相连并通过控制阀组集成块18上的MB油口接大排量液压马达16的B腔，第二个二通开关阀10的B口与第三个二通开关阀11的A口相连接后与第二个压力传感器12.2相连并通过控制阀组集成块18上的MA油口接大排量液压马达16的A腔，梭阀13的压力采集口分别通过控制阀组集成块18上的MA、MB油口与大排量液压马达16的A、B腔相连接，梭阀13的压力输出口与压力补偿阀6的顺序阀6.2的本文档来自技高网...
【技术保护点】
大功率液压绞车的张力控制装置，其特征在于：包括液压泵站，控制阀组集成块(18)，速度传感器(14)，带减速箱的绞车(15)，大排量液压马达(16)，电子控制器(17)；液压泵站的高压泵(2)的出口通过控制阀组集成块(18)上的MP油口分别连接比例节流阀(5)的A口与压力补偿阀(6)的A口，压力补偿阀(6)的B口与背压阀(7)的B口连接并通过控制阀组集成块(18)上的MT油口经过回油过滤器(4)接回油箱，比例节流阀(5)的B口分别与第一个二通开关阀(9)的A口和第二个二通开关阀(10)的A口相连接，背压阀(7)的A口、比例溢流阀(8)的B口与第三个二通开关阀(11)的B口相连接，比例溢流阀(8)的A口与第一个二通开关阀(9)的B口相连接后与第一压力传感器(12.1)相连并通过控制阀组集成块(18)上的MB油口接大排量液压马达(16)的B腔，第二个二通开关阀(10)的B口与第三个二通开关阀(11)的A口相连接后与第二个压力传感器(12.2)相连并通过控制阀组集成块(18)上的MA油口接大排量液压马达(16)的A腔，梭阀(13)的压力采集口分别通过控制阀组集成块(18)上的MA、MB油口与大排量液压马达(16)的A、B腔相连接，梭阀(13)的压力输出口与压力补偿阀(6)相连；大排量液压马达(16)与带减速箱的绞车(15)连接，带减速箱的绞车(15)上装有速度传感器(14)，电子控制器(17)分别与指令信号、速度传感器(14)、控制阀组集成块(18)中的第一压力传感器(12.1)和控制阀组集成块(18)中第二个压力传感器(12.2)电连接。...
【技术特征摘要】
1.大功率液压绞车的张力控制装置，其特征在于：包括液压泵站，控制阀组集成块(18)，速度传感器(14)，带减速箱的绞车(15)，大排量液压马达(16)，电子控制器(17)；液压泵站的高压泵(2)的出口通过控制阀组集成块(18)上的MP油口分别连接比例节流阀(5)的A口与压力补偿阀(6)的A口，压力补偿阀(6)的B口与背压阀(7)的B口连接并通过控制阀组集成块(18)上的MT油口经过回油过滤器(4)接回油箱，比例节流阀(5)的B口分别与第一个二通开关阀(9)的A口和第二个二通开关阀(10)的A口相连接，背压阀(7)的A口、比例溢流阀(8)的B口与第三个二通开关阀(11)的B口相连接，比例溢流阀(8)的A口与第一个二通开关阀(9)的B口相连接后与第一压力传感器(12.1)相连并通过控制阀组集成块(18)上的MB油口接大排量液压马达(16)的B腔，第二个二通开关阀(10)的B口与第三个二通开关阀(11)的A口相连接后与第二个压力传感器(12.2)相连并通过控制阀组集成块(18)上的MA油口接大排量液压马达(16)的A腔，梭阀(13)的压力采集口分别通过控制阀组集成块(18)上的MA、MB油口与大排量液压马达(16)的A、B腔相连接，梭阀(13)的压力输出口与压力补偿阀(6)相连；大排量液压马达(16)与带减速箱的绞车(15)连接，带减速箱的绞车(15)上装有速度传感器(14)，电子控制器(17)分别与指令信号、速度传感器(14)、控制阀组集成块(18)中的第一压力传感器(12.1)和控制阀组集成块(18)中第二个压力传感器(12.2)电连接。2.根据权利要求1所述的大功率液压绞车的张力控制装置，其特征在于：所述控制阀组集成块(18)，包括比例节流阀(5)，压力补偿阀(6)，背压阀(7)，比例溢流阀(8)，第一个二通开关阀(9)，第二个二通开关阀(10)，第三个...
【专利技术属性】
技术研发人员：周华，姚叶明，陈英龙，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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