履带式起重机防风浪的受限区间自动循环的回转保护装置制造方法及图纸

本公开涉及履带式起重机防风浪的受限区间自动循环的回转保护装置，包括：两个第一电磁换向阀，分别设置在液压马达的两条主油路和主换向阀的连接管道上；液压油箱，其与所述液压马达的两条主油路连接；两个第一安全阀，分别设置在所述液压马达的两条主油路和所述液压油箱的连接管道上；阻尼单元，将所述液压马达的两条主油路连接起来以消减吸收冲击晃动的能量；两个压力传感器，分别设置在所述液压马达的两条主油路上；处于常开状态的回转制动器；以及及控制器，控制所述阻尼单元对所述液压马达的两条主油路强弱阻尼的分配，在所述两条主油路之间形成阻尼差异，使起重机上部进行差异阻尼回转，或交替进行自由阻尼回转和差异阻尼回转。

Rotary Protection Device for Automatic Circulation in Restricted Section of Crawler Crane Wind and Wave Protection

【技术实现步骤摘要】
履带式起重机防风浪的受限区间自动循环的回转保护装置
本公开涉及履带式起重机防风浪的受限区间自动循环的回转保护装置，可以应用在海上风电施工技术中。
技术介绍
海上进行风电安装时，履带式起重机在船上作业，配合潮汐，落潮时坐滩，此时履带式起重机底盘稳固，但坐滩对船体结构有损伤。在履带式起重机停止使用时，由于浪涌和大风的作用，造成起重机上下左右摇摆不定，尤其对于回转系统不利，容易造成回转减速机、回转小齿轮、回转大齿圈的损坏。在长杆工况下，不断地晃动，对回转传动系统结构的冲击和反复交变，造成齿轮损伤甚至折断。因为晃动造成的摇摆的能量没有环节进行缓冲和释放。目前一般使用专用浮吊进行海上风电安装，在采用履带式起重机在船上作业的方式时，在大风和浪涌来临之前，一般履带式起重机采用趴杆到稳固的撑架上，进行避风。在长臂节工况下，臂架从撑架长杆到工作状态或者从工作状态趴杆到撑架上，都需要较长的时间。这就无形中缩短了窗口有效工作时间，降低了工作效率。怎样研究一种装置，既可以有效保护履带式起重机回转系统不受损伤，又可以相对趴杆长杆更快速简便，有利于提升吊装效率。
技术实现思路
本公开提供一种履带式起重机防风浪的受限区间自动循环的回转保护装置，用于有效保护履带式起重机回转系统不受损伤，提升吊装效率。根据本公开实施例的第一方面，提供一种起重机回转保护装置，包括：两个第一电磁换向阀，分别设置在液压马达的两条主油路和主换向阀的连接管道上；液压油箱，其与所述液压马达的两条主油路连接；两个第一安全阀，分别设置在所述液压马达的两条主油路和所述液压油箱的连接管道上；阻尼单元，将所述液压马达的两条主油路连接起来以消减吸收冲击晃动的能量；两个压力传感器，分别设置在所述液压马达的两条主油路上；处于常开状态的回转制动器；以及控制器，其根据所述压力传感器测量的所述液压马达的两条主油路的压力，控制所述阻尼单元对所述液压马达的两条主油路阻尼的分配，使起重机上部按照设置的回转机制进行回转。可选地，所述阻尼单元包括相互并联的第二电磁换向阀和多个第三电磁换向阀，每个第三电磁换向阀串联有节流阀。可选地，所述液压油箱的位置高于所述液压马达，所述液压马达两条主油路与所述液压油箱之间设有第一单向阀。可选地，还包括能量回收单元，所述能量回收单元包括：第四电磁换向阀，设在液压马达刹车控制系统油路上，并与蓄能器油路连接；第二单向阀，设置在所述蓄能器油路和所述刹车控制系统油路之间；两个第五电磁换向阀，分别设置在所述液压马达的两条主油路和所述蓄能器油路的连接管道上，且每个第五电磁换向阀串联有第三单向阀；以及第二安全阀，设置在所述液压油箱和所述蓄能器油路的连接管道上；其中，发动机熄火的同时，所述第四电磁换向阀通电，所述刹车控制系统油路与制动器油路断开，所述制动器控制油路与蓄能器油路接通，保持所述回转制动器处于松开状态。可选地，所述回转机制包括差异阻尼回转，在所述差异阻尼回转过程中，起重机上部向阻尼弱的一侧回转，并在回转到回转区域边界位置时，所述控制器控制所述阻尼单元对所述液压马达两条主油路强阻尼和弱阻尼匹配的转换，进而使起重机上部向相反方向回转。可选地，所述回转机制包括交替进行的自由阻尼回转和差异阻尼回转，并在自由阻尼回转到边界位置时强制进行差异阻尼回转。可选地，所述回转区域两端设有检测起重机上部回转位置的行程开关A和行程开关B。可选地，所述回转区域两端极限位置设有行程开关C和行程开关D，所述行程开关C、或所述行程开关D检测到起重机上部回转到所述极限位置时，所述控制器控制所述阻尼单元将液压马达一条主油路调整到最强阻尼，另一条主油路则调整到无阻尼状态。本公开的有益效果：1、通过将履带式起重机的回转制动器设置为常开，使外部冲击和晃动的能量传入回转液压系统，通过系统内设置的能量回收单元和/或能量消减阻尼单元，来吸收和消减外部不规则的晃动引起的能量，这样就避免了回转减速机、回转小齿轮、回转大齿圈的损坏。2、这种方式就不需要趴杆避风，节约了趴杆长杆的时间，给吊装使用留下了更多的时间，提高了吊装工作效率。3、为避免起重机任何部位(吊臂或后配重等)与外部构件等障碍物发生碰撞干涉，在回转区域两端设置行程开关A和B，为了确保不发生碰撞，左右行程开关A和B外侧的极限位置还设有行程开关C和D，一旦触发极限位置的行程开关C和D，就将液压马达两侧油路的强弱阻尼切换为超强阻尼和无阻尼，即在AB之间的区域，液压马达两侧油路匹配的为强阻尼和弱阻尼，在CA之间和BD之间的区域，液压马达两侧油路匹配的为超强阻尼和无阻尼，加大油路两侧的阻尼的差异性，使得回转过程中不突破极限位置，确保可靠的“驱离”危险区域的效果。4、为避免集中在少数区段的齿间产生交变揉动带来疲劳破坏，一定时间形成回转自转，设置两种回转方案：1、在给定区域内从左到右，从右到左回转；2、在给定区域内，交替进行自由阻尼回转和差异阻尼回转，并在回转到边界位置时强制进行差异阻尼回转，这种交替回转方式可以让回转系统有个“休息”“释放”的环节。5、回转自转控制利用的是外部晃动引起的液压能，不需要发动机运转提供动力。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本公开作进一步详细的说明。图1示出了根据本公开的一个实施例的起重机回转保护装置的液压系统示意图。图2示出了根据本公开的一个实施例的行程开关在回转区域边界位置的分布示意图。图3示出了根据本公开的一个实施例的起重机回转保护装置的控制框图。图4示出了根据本公开的另一个实施例的起重机回转保护装置的液压系统示意图。图5示出了根据本公开的第三实施例的起重机回转保护装置的液压系统示意图。具体实施方式图1示出了根据本公开的一个实施例的起重机回转保护装置的液压系统示意图。如图1，起重机回转保护装置包括在原液控或者电控回转主换向阀1和液压马达2，3的油路之间加设的第一电磁换向阀16，17。本公开并不对液压马达(回转马达)的数量进行限定。在液压马达2，3上方增设一个上置液压油箱7，可以充气加压，在此液压油箱7和液压马达2，3两条主油路之间，加设第一安全阀8，9和第一单向阀(补油阀)10，11。第一安全阀8，9用以保护液压马达2，3，避免过载的压力冲击引起马达损坏。安全阀8，9的压力可设定为比回转装置正常工作压力值至少高2MPa。不管发动机是否运转，安全阀8，9能始终保护液压马达2，3不至于过高压力。第一单向阀(补油阀)10，11用于回转油路低压侧从上置的液压油箱7吸进液压油。起重机回转保护装置还包括将液压马达2，3的两条主油路连接起来以消减吸收冲击晃动的能量的阻尼单元，该阻尼单元包括相互并联的第二电磁换向阀12和多个第三电磁换向阀13，14，15，每个第三电磁换向阀13，14，15分别串联一个节流阀(节流孔)19，20，21。通过接入不同数量的节流口，行成强弱不等的阻尼，进行传递到回转系统的冲击和晃动能量的吸收和消减。此外，液压马达2，3两条主油路之间还设有梭阀30和压力表31，方便现场调试人员观察压力变化情况。至于原回转主油路，第一电磁换向阀16，17在发动机运转时断电，保持畅通；在发动机熄火时通电，进入截止状态，完全切断液压马达2，3两条主油路与原回转主换向阀1的连接。电磁换向阀12，13，14，15分别连通液压马达2，3的两条主本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种起重机回转保护装置，其特征在于，包括：两个第一电磁换向阀，分别设置在液压马达的两条主油路和主换向阀的连接管道上；液压油箱，其与所述液压马达的两条主油路连接；两个第一安全阀，分别设置在所述液压马达的两条主油路和所述液压油箱的连接管道上；阻尼单元，将所述液压马达的两条主油路连接起来以消减吸收冲击晃动的能量；两个压力传感器，分别设置在所述液压马达的两条主油路上；处于常开状态的回转制动器；以及控制器，其根据所述压力传感器测量的所述液压马达的两条主油路的压力，控制所述阻尼单元对所述液压马达的两条主油路阻尼的分配，使起重机上部按照设置的回转机制进行回转。

【技术特征摘要】
1.一种起重机回转保护装置，其特征在于，包括：两个第一电磁换向阀，分别设置在液压马达的两条主油路和主换向阀的连接管道上；液压油箱，其与所述液压马达的两条主油路连接；两个第一安全阀，分别设置在所述液压马达的两条主油路和所述液压油箱的连接管道上；阻尼单元，将所述液压马达的两条主油路连接起来以消减吸收冲击晃动的能量；两个压力传感器，分别设置在所述液压马达的两条主油路上；处于常开状态的回转制动器；以及控制器，其根据所述压力传感器测量的所述液压马达的两条主油路的压力，控制所述阻尼单元对所述液压马达的两条主油路阻尼的分配，使起重机上部按照设置的回转机制进行回转。2.根据权利要求1所述的起重机回转保护装置，其特征在于，所述阻尼单元包括相互并联的第二电磁换向阀和多个第三电磁换向阀，每个第三电磁换向阀串联有节流阀。3.根据权利要求1所述的起重机回转保护装置，其特征在于，所述液压油箱的位置高于所述液压马达，所述液压马达两条主油路与所述液压油箱之间设有第一单向阀。4.根据权利要求1所述的起重机回转保护装置，其特征在于，还包括能量回收单元，所述能量回收单元包括：第四电磁换向阀，设在液压马达刹车控制系统油路上，并与蓄能器油路连接；第二单向阀，设置在所述蓄能器油路和所述刹车控制系统油路之间；两个第五电磁换向阀，分别设置在所述液压马达的两条主油路和所述蓄能器油路的连接管道上，且每个第五电磁换向阀串联有第三单...

【专利技术属性】
技术研发人员：董武，李前国，赵恒，郭军，郭际洲，
申请(专利权)人：中国一冶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42