过载保护系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术提供一种过载保护系统，包括液压泵、换向阀、安全阀、平衡阀、液压马达、刹车、绞车和油箱，油箱、液压泵、换向阀和液压马达组成开式回路，液压泵的出油口设有安全阀，液压马达驱动绞车，液压马达对应绞车上升动作的油口上设有平衡阀，绞车上设有刹车，绞车缠有钢丝绳并设有吊具，还包括设置在液压泵和换向阀之间的过载保护阀、补油油源和控制油源。本发明专利技术提供的过载保护系统安全可靠，可以有效避免吊机因过载而导致损毁，特别适用于开式液压系统，通过设置两道过载保护电磁阀，特别是第一过载保护电磁阀采用带定位的电磁阀，可以满足吊机不同工作模式的需求，可以起到保持断电前的状态。

Overload protection system and its working methods

The invention provides an overload protection system, including a hydraulic pump, a reversing valve, a safety valve, a balance valve, a hydraulic motor, a brake, a winch and an oil tank, an oil tank, a hydraulic pump, a reversing valve and a hydraulic motor, which have a safety valve, a hydraulic motor driven winch and a hydraulic motor corresponding to the winch. There is a balance valve on the oil port of the lifting movement. The winch is equipped with a brake. The winch has a wire rope and a hoist. It also includes a overload protection valve, oil filling source and oil source which is set between the hydraulic pump and the reversing valve. The overload protection system provided by the invention is safe and reliable, and can effectively avoid the damage caused by the overload of the crane. It is especially suitable for the open hydraulic system. By setting the two overload protection electromagnetic valve, especially the first overload protection solenoid valve with a positioning solenoid valve, it can meet the needs of different working modes of the crane. In order to maintain a state before the power is maintained.

【技术实现步骤摘要】
过载保护系统及其工作方法
本专利技术涉及一种过载保护系统及其工作方法，用于吊机卷扬绞车，属于起重设备

技术介绍
现有吊机特别是海上使用的吊机例如自升式或半潜式钻井平台用吊机，在使用过程中可能会出现吊钩被补给船或其它移动物挂住，由于补给船或其它移动物在风浪作用下会运动因此会导致吊钩拖拽吊机使吊机过载，从而导致吊机结构损伤，严重情况下，吊机会坍塌并随着补给船或其它移动物一起沉入海底，后果非常严重。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种过载保护系统及其工作方法，可以有效避免吊机因过载而导致损毁。为解决上述问题，本专利技术提供一种过载保护系统，包括液压泵、换向阀、安全阀、平衡阀、液压马达、刹车、绞车和油箱，所述油箱、所述液压泵、所述换向阀和所述液压马达组成开式回路，所述液压泵的出油口设有安全阀，所述液压马达驱动所述绞车，所述液压马达对应所述绞车上升动作的油口上设有所述平衡阀，所述绞车上设有所述刹车，所述绞车缠有钢丝绳并设有吊具，还包括设置在所述液压泵和所述换向阀之间的过载保护阀、补油油源和控制油源，所述过载保护阀的油口包括P口、T口、A口、B口、T1口、C1口、C2口和C3口，所述P口和A口连通，所述A口和B口之间设置有两通逻辑阀，所述两通逻辑阀的油口包括a口、b口和x口，所述A口与所述a口连通，所述B口与所述b口连通，所述A口和所述B口还分别通过第一单向阀连通所述x口，所述两通逻辑阀的所述x口通过液控换向阀设有过载保护溢流阀，所述液控换向阀的弹簧位使所述x口截止，所述液控换向阀的第一控制位使所述x口连通所述过载保护溢流阀，所述过载保护阀的所述C2口与所述P口之间依次设有第一液控换向阀、减压阀和第二单向阀，所述第一液控换向阀的弹簧位使所述减压阀的入口连通所述T1口，所述第一液控换向阀的控制位使所述减压阀的入口连通所述C2口，所述过载保护阀的所述T口与所述B口之间设有逻辑阀，所述逻辑阀的控制油口通过第二液控换向阀连通所述T1口，所述第二液控换向阀的弹簧位使所述逻辑阀的控制油口连通所述T1口，所述第二液控换向阀的控制位使所述逻辑阀的控制油口截止，所述逻辑阀在其控制油口截止时处于截止位，在其控制油口泄油时处于连通位，所述液控换向阀的第一液控口、所述第一液控换向阀的液控口和所述第二液控换向阀的液控口均连通所述C3口，所述C3口依次通过第一过载保护电磁阀和第二过载保护电磁阀连通所述C1口，所述第一过载保护电磁阀为两位四通电磁阀且带有机械定位，所述第一过载保护电磁阀在使能位时所述C3口连通所述第二过载保护电磁阀的出油口，所述第一过载保护电磁阀在禁止位时所述C3口连通所述T1口，所述第二过载保护电磁阀不得电时其出油口连通所述T1口，所述第二过载保护电磁阀得电时其出油口连通所述C1口，所述过载保护阀的所述P口连通所述液压泵的出油口、所述T口和所述T1口连通所述油箱，所述A口连通所述换向阀的进油口，所述B口连通所述换向阀的回油口，所述C1口连通所述控制油源，所述C2口连通所述补油油源，所述C3口连通所述平衡阀的控制口和所述刹车的释放口。进一步，所述液控换向阀为三位四通换向阀，其中位为Y型机能，其进油口通过第一节流阀和第二节流阀连通所述两通逻辑阀的所述x口，所述液控换向阀的一个工作油口上设有所述过载保护溢流阀，所述液控换向阀的另一个工作油口上设有恒张力溢流阀，所述液控换向阀的第二控制位使所述x口连通所述恒张力溢流阀，所述液控换向阀的第二液控口通过恒张力电磁阀连通所述控制油源，所恒张力电磁阀不得电时所述液控换向阀的第二液控口连通所述T1口，所述恒张力电磁阀得电时所述液控换向阀的第二液控口连通所述控制油源。可以提供绞车钢丝绳的恒张力功能。进一步，所述两通逻辑阀的所述x口上还设有总过载保护溢流阀，所述总过载保护溢流阀与所述x口之间设有所述第二节流阀。起到双重保护作用。进一步，所述第二过载保护电磁阀的出油口还设有过载保护压力传感器，所述第一单向阀与所述x口之间还设有第三节流阀。进一步，所述刹车设置在所述绞车的驱动输入端，所述刹车带有逆止器，所述绞车上升动作时，所述刹车不需要打开，所述绞车下降动作时，所述刹车需要打开。本专利技术还提供上述过载保护系统的工作方法，包括上升模式、下降模式和保护模式：上升模式：启动所述液压泵，将所述换向阀切换至上升位，并控制所述刹车打开，经所述液压泵加压后的油经所述过载保护阀进入所述换向阀，然后经所述平衡阀进入所述液压马达从而驱动所述绞车上升，所述液压马达的回油经所述换向阀以及所述过载保护阀流回油箱，所述第一过载保护电磁阀和第二过载保护电磁阀不得电，在所述过载保护阀内部，所述P口的压力油经所述第一单向阀进入所述x口将所述两通逻辑阀关闭，所述第一液控换向阀和所述第二液控换向阀均处于弹簧位，所述逻辑阀处于连通位，所述减压阀连通所述T1口；下降模式：启动所述液压泵，将所述换向阀切换至下降位，并控制所述平衡阀和所述刹车打开，经所述液压泵加压后的油经所述过载保护阀进入所述换向阀，然后进入所述液压马达从而驱动所述绞车下降，所述液压马达的回油经所述平衡阀和所述换向阀以及所述过载保护阀流回油箱，所述第一过载保护电磁阀和第二过载保护电磁阀不得电，在所述过载保护阀内部，所述P口的压力油经所述第一单向阀进入所述x口将所述两通逻辑阀关闭，所述第一液控换向阀和所述第二液控换向阀均处于弹簧位，所述逻辑阀处于连通位，所述减压阀连通所述T1口；保护模式：控制所述换向阀切换至下降位，控制第一过载保护电磁阀的所述使能位电磁阀和第二过载保护电磁阀得电，在所述过载保护阀内部，所述C3口经所述C1口连通所述控制油源，所述液控换向阀处于第一控制位，所述x口经所述液控换向阀连通所述过载保护溢流阀，所述第一液控换向阀和所述第二液控换向阀均处于控制位，所述逻辑阀处于截止位，所述减压阀连通所述补油油源，所述控制油源的压力油经所述C3口进入所述平衡阀的控制口和所述刹车的释放口，将所述平衡阀和所述刹车打开，此时所述绞车可以在外力的作用下被动下降。进一步，当设置有所述恒张力溢流阀时，在上升模式中，控制所述恒张力电磁阀使得所述液控换向阀处于第二控制位从而使所述x口接通所述恒张力溢流阀，此时所述液压马达的入口压力被所述恒张力溢流阀限制，所述绞车的所述钢丝绳上保持恒定的张力。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：本专利技术提供的过载保护系统及其工作方法安全可靠，可以有效避免吊机因过载而导致损毁，特别适用于开式液压系统，同时可以集成恒张力等功能，使的吊机功能更加全面，控制更加合理，通过设置两道过载保护电磁阀，特别是第一过载保护电磁阀采用带定位的电磁阀，可以满足吊机不同工作模式的需求，可以起到保持断电前的状态。附图说明图1是本专利技术实施例一的原理示意图；图中：1为液压泵，2为换向阀，3为安全阀，4为平衡阀，5为液压马达，6为刹车，7为绞车，8为过载保护阀，9为补油油源，10为控制油源，11为两通逻辑阀，12为第一单向阀，13为液控换向阀，14为过载保护溢流阀，15为第一液控换向阀，16为减压阀，17为第二单向阀，18为第一过载保护电磁阀，19为逻辑阀，20为第二液控换向阀，21为恒张力溢流阀，22为恒张力电磁阀，23为总过载保护溢流阀，24为过载保护压力传感器，25本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种过载保护系统，包括液压泵（1）、换向阀（2）、安全阀（3）、平衡阀（4）、液压马达（5）、刹车（6）、绞车（7）和油箱，所述油箱、所述液压泵（1）、所述换向阀（2）和所述液压马达（5）组成开式回路，所述液压泵（1）的出油口设有安全阀（3），所述液压马达（5）驱动所述绞车（7），所述液压马达（5）对应所述绞车（7）上升动作的油口上设有所述平衡阀（4），所述绞车（7）上设有所述刹车（6），所述绞车（7）缠有钢丝绳并设有吊具，其特征在于：还包括设置在所述液压泵（1）和所述换向阀（2）之间的过载保护阀（8）、补油油源（9）和控制油源（10），所述过载保护阀（8）的油口包括P口、T口、A口、B口、T1口、C1口、C2口和C3口，所述P口和A口连通，所述A口和B口之间设置有两通逻辑阀（11），所述两通逻辑阀（11）的油口包括a口、b口和x口，所述A口与所述a口连通，所述B口与所述b口连通，所述A口和所述B口还分别通过第一单向阀（12）连通所述x口，所述两通逻辑阀（11）的所述x口通过液控换向阀（13）设有过载保护溢流阀（14），所述液控换向阀（13）的弹簧位使所述x口截止，所述液控换向阀（13）的第一控制位使所述x口连通所述过载保护溢流阀（14），所述过载保护阀（8）的所述C2口与所述P口之间依次设有第一液控换向阀（15）、减压阀（16）和第二单向阀（17），所述第一液控换向阀（15）的弹簧位使所述减压阀（16）的入口连通所述T1口，所述第一液控换向阀（15）的控制位使所述减压阀（16）的入口连通所述C2口，所述过载保护阀（8）的所述T口与所述B口之间设有逻辑阀（19），所述逻辑阀（19）的控制油口通过第二液控换向阀（20）连通所述T1口，所述第二液控换向阀（20）的弹簧位使所述逻辑阀（19）的控制油口连通所述T1口，所述第二液控换向阀（20）的控制位使所述逻辑阀（19）的控制油口截止，所述逻辑阀（19）在其控制油口截止时处于截止位，在其控制油口泄油时处于连通位，所述液控换向阀（13）的第一液控口、所述第一液控换向阀（15）的液控口和所述第二液控换向阀（20）的液控口均连通所述C3口，所述C3口依次通过第一过载保护电磁阀（18）和第二过载保护电磁阀（28）连通所述C1口，所述第一过载保护电磁阀（18）为两位四通电磁阀且带有机械定位，所述第一过载保护电磁阀（18）在使能位时所述C3口连通所述第二过载保护电磁阀（28）的出油口，所述第一过载保护电磁阀（18）在禁止位时所述C3口连通所述T1口，所述第二过载保护电磁阀（28）不得电时其出油口连通所述T1口，所述第二过载保护电磁阀（28）得电时其出油口连通所述C1口，所述过载保护阀（8）的所述P口连通所述液压泵（1）的出油口、所述T口和所述T1口连通所述油箱，所述A口连通所述换向阀（2）的进油口，所述B口连通所述换向阀（2）的回油口，所述C1口连通所述控制油源（10），所述C2口连通所述补油油源（9），所述C3口连通所述平衡阀（4）的控制口和所述刹车（6）的释放口。...

【技术特征摘要】
1.一种过载保护系统，包括液压泵（1）、换向阀（2）、安全阀（3）、平衡阀（4）、液压马达（5）、刹车（6）、绞车（7）和油箱，所述油箱、所述液压泵（1）、所述换向阀（2）和所述液压马达（5）组成开式回路，所述液压泵（1）的出油口设有安全阀（3），所述液压马达（5）驱动所述绞车（7），所述液压马达（5）对应所述绞车（7）上升动作的油口上设有所述平衡阀（4），所述绞车（7）上设有所述刹车（6），所述绞车（7）缠有钢丝绳并设有吊具，其特征在于：还包括设置在所述液压泵（1）和所述换向阀（2）之间的过载保护阀（8）、补油油源（9）和控制油源（10），所述过载保护阀（8）的油口包括P口、T口、A口、B口、T1口、C1口、C2口和C3口，所述P口和A口连通，所述A口和B口之间设置有两通逻辑阀（11），所述两通逻辑阀（11）的油口包括a口、b口和x口，所述A口与所述a口连通，所述B口与所述b口连通，所述A口和所述B口还分别通过第一单向阀（12）连通所述x口，所述两通逻辑阀（11）的所述x口通过液控换向阀（13）设有过载保护溢流阀（14），所述液控换向阀（13）的弹簧位使所述x口截止，所述液控换向阀（13）的第一控制位使所述x口连通所述过载保护溢流阀（14），所述过载保护阀（8）的所述C2口与所述P口之间依次设有第一液控换向阀（15）、减压阀（16）和第二单向阀（17），所述第一液控换向阀（15）的弹簧位使所述减压阀（16）的入口连通所述T1口，所述第一液控换向阀（15）的控制位使所述减压阀（16）的入口连通所述C2口，所述过载保护阀（8）的所述T口与所述B口之间设有逻辑阀（19），所述逻辑阀（19）的控制油口通过第二液控换向阀（20）连通所述T1口，所述第二液控换向阀（20）的弹簧位使所述逻辑阀（19）的控制油口连通所述T1口，所述第二液控换向阀（20）的控制位使所述逻辑阀（19）的控制油口截止，所述逻辑阀（19）在其控制油口截止时处于截止位，在其控制油口泄油时处于连通位，所述液控换向阀（13）的第一液控口、所述第一液控换向阀（15）的液控口和所述第二液控换向阀（20）的液控口均连通所述C3口，所述C3口依次通过第一过载保护电磁阀（18）和第二过载保护电磁阀（28）连通所述C1口，所述第一过载保护电磁阀（18）为两位四通电磁阀且带有机械定位，所述第一过载保护电磁阀（18）在使能位时所述C3口连通所述第二过载保护电磁阀（28）的出油口，所述第一过载保护电磁阀（18）在禁止位时所述C3口连通所述T1口，所述第二过载保护电磁阀（28）不得电时其出油口连通所述T1口，所述第二过载保护电磁阀（28）得电时其出油口连通所述C1口，所述过载保护阀（8）的所述P口连通所述液压泵（1）的出油口、所述T口和所述T1口连通所述油箱，所述A口连通所述换向阀（2）的进油口，所述B口连通所述换向阀（2）的回油口，所述C1口连通所述控制油源（10），所述C2口连通所述补油油源（9），所述C3口连通所述平衡阀（4）的控制口和所述刹车（6）的释放口。2.根据权利要求1所述的一种过载保护系统，其特征在于：所述液控换向阀（13）为三位四通换向阀，其中位为Y型机能，其进油口通过第一节流阀（25）和第二节流阀（26）连通所述两通逻辑阀（11）的所述x口，所述液控换向阀（13）的一个工作油口上设有所述过载保护溢流阀（14），所述液控换向阀（13）的另一个工作油口上设有恒张力溢流阀（21），所述液控换向阀（13）的第二控制位使所述x口连通所述恒张力溢流阀（21），所述液控换向阀（13）的第二液控口通过恒张力电磁阀（22）连通所述控制油源（10），所恒张力电磁阀（22）不得电...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈胜广，刘振海，郭元聪，付栋杰，滕贻键，王清平，刘正辉，李光，
申请(专利权)人：青岛天时海洋石油装备有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37