一种吊放设备用主被动升沉补偿系统技术方案

本实用新型专利技术涉及吊放回收设备技术领域，特别涉及一种吊放设备用主被动升沉补偿系统，包括支撑框架，该支撑框架上分别安装有补偿滑轮组件、液压泵站、控制台和恒温蓄能罐组件；其中，补偿滑轮组件用于对不同升沉位移进行准确的位移补偿；液压泵站通过控制台向补偿滑轮组件提供液压油；恒温蓄能罐组件用于向所述补偿滑轮组件提供辅助液压油，并对补偿滑轮组件进行蓄能吸振，通过恒温补偿罐保证变负载工况下的精确补偿，大大提高了适用范围和工作柔性，有效解决了目前升沉补偿技术领域的灵敏平稳性差的问题；同时，实现了手动和自动控制，提高工作效率，操作方便。操作方便。操作方便。

【技术实现步骤摘要】
一种吊放设备用主被动升沉补偿系统


[0001]本技术涉及吊放回收设备
，特别涉及一种吊放设备用主被动升沉补偿系统。

技术介绍

[0002]吊放回收设备一般用于水下负载的吊放与回收作业，先将负载下放到指定位置，待负载作业完毕后再回收至母船或吊放平台。而无论是负载还是母船或平台，在水面波浪的作用下会随波发生升沉起伏运动，这会导致负载产生升沉加速度，缆绳张力不断变化导致负载运行的平稳性和吊放设备的结构强度等受到挑战，甚至发生极端危险情况。
[0003]因此,为了提高负载吊放过程中的运行平稳性，通过有效机制削弱或消除这种升沉起伏作用的方法称为升沉补偿。传统的升沉补偿系统无论是通过增加蓄能器进行减震缓冲的被动系统，还是通过外接液压系统的强制调控的主动系统，均存在固有不足，被动系统做不到将升沉运动完全补偿吸收掉，而主动系统做不到灵敏平稳的补偿效果，因此，本技术将主动和被动系统的各自优点进行有效融合，并且还开发新技术用于精准补偿。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于克服现有技术中存在的缺陷与不足，为此本技术提供了一种吊放设备用主被动升沉补偿系统，通过恒温补偿罐保证变负载工况下的精确补偿，大大提高了适用范围和工作柔性，有效解决了目前升沉补偿
的灵敏平稳性差的问题。
[0005]为了实现上述目的，本技术提供了一种吊放设备用主被动升沉补偿系统，其包括：支撑框架，所述支撑框架上分别安装有补偿滑轮组件、液压泵站、控制台和恒温蓄能罐组件；所述补偿滑轮组件用于对不同升沉位移进行准确的位移补偿；所述液压泵站通过所述控制台向所述补偿滑轮组件提供液压油；
[0006]所述恒温蓄能罐组件用于向所述补偿滑轮组件提供辅助液压油，并对所述补偿滑轮组件进行蓄能吸振。
[0007]进一步地，所述补偿滑轮组件包括底座和钢丝绳，所述底座上设置有补偿液压缸，所述补偿液压缸的两端分别设置有竖向的动滑轮和定滑轮B，所述动滑轮的上方设置有定滑轮A，所述定滑轮B的上方设置有摇摆滑轮，所述钢丝绳依次绕过所述摇摆滑轮、定滑轮B、动滑轮和定滑轮A；所述补偿液压缸驱动所述动滑轮相对于所述底座进行直线运动；所述补偿滑轮组件还包括拉线位移传感器，所述拉线位移传感器安装在所述底座上，所述拉线位移传感器上的拉线探头与所述动滑轮相连；所述动滑轮上安装有销轴传感器，所述销轴传感器用于测量所述动滑轮受到的弯矩和剪力。
[0008]进一步地，所述摇摆滑轮包括定滑轮C，所述定滑轮C转动地安装在固定座上，所述固定座竖直固定在所述底座上。
[0009]进一步地，所述动滑轮的底部设置有滑动机构，所述滑动机构用于保证所述动滑
轮的直线运动。
[0010]进一步地，所述滑动机构包括相匹配的导轨和滑块，所述滑块设置在所述动滑轮上，所述导轨设置在所述底座上。
[0011]进一步地，所述控制台包括二位三通手动换向阀、三位四通电磁比例阀、三位四通手动换向阀、油压表；所述二位三通手动换向阀进油口P与所述液压泵站的出油管路相连；所述二位三通手动换向阀的出油口A与所述三位四通电磁比例阀的进油口P相连，所述二位三通手动换向阀的出油口B与所述三位四通手动换向阀的进油口P相连；所述三位四通电磁比例阀的回油口T和所述三位四通手动换向阀的回油口T均与所述液压泵站的油箱相连，所述三位四通电磁比例阀的出油口A和所述三位四通手动换向阀的出油口A均与所述补偿液压缸的无杆腔相连；所述恒温蓄能罐组件的出油口与所述补偿液压缸的无杆腔相连；所述三位四通电磁比例阀的出油口B和所述三位四通手动换向阀的出油口B均与所述补偿液压缸的有杆腔相连；所述油压表与所述二位三通换向阀的进油口P相连，所述油压表用于测量进口油压。
[0012]进一步地，所述恒温蓄能罐组件包括竖直固定在安装架上的恒温蓄能罐，所述恒温蓄能罐的顶部设置有恒压单元，所述恒温蓄能罐的底部设置有控温单元，所述恒温蓄能罐的底端设置有泄油阀、手动液压球阀和电动液压球阀；
[0013]所述恒压单元被配置成能够根据不同的负载大小改变所述恒温蓄能罐内部压缩空气的工作压力，保证所述工作压力能够根据负载的变化规律进行实时的变化响应，保证所述恒温蓄能罐处于额定工作状态；
[0014]所述控温单元被配置成能够对所述恒温蓄能罐的液压油和压缩空气进行换热调温，保证所述恒温蓄能罐内部处于恒温状态。
[0015]进一步地，所述恒温蓄能罐从上到下依次包括相互密封连接的上封头、罐体和下封头；所述上封头的顶部密封安装有压力传感器、液位传感器、温度传感器、压力表A和带有球阀的安全阀；所述罐体的外部设置有夹套筒体，所述夹套筒体与所述罐体之间形成密封空腔，所述密封空腔内设置有螺旋翅片，所述螺旋翅片焊接在所述罐体上，所述夹套筒体的底部设置有进水口，所述夹套筒体的顶部设置有出水口，所述夹套筒体的外部设置有安装支架；所述下封头的底部设置有油口，所述油口通过四通管分别与所述泄油阀、手动液压球阀和电动液压球阀连通；所述罐体的内壁均布设置有若干个换热翅板。
[0016]进一步地，所述控温单元包括电动三通球阀，所述电动三通球阀通过电动调节阀与对夹止回阀连通，所述对夹止回阀与所述进水口连接；所述电动三通球阀的两端分别设置有进水管，所述进水管通过对夹蝶阀与所述对夹止回阀连通。
[0017]进一步地，所述恒压单元包括充气管路和排气管路，所述充气管路包括单向阀，所述单向阀分别与高压截止阀A、电动比例调节阀A连通，所述高压截止阀A和电动比例调节阀A均与所述上封头的顶部连通，所述单向阀的出气端设置有带针阀的压力表B；所述排气管路包括高压截止阀B和电动比例调节阀A，所述电动比例调节阀A的出气端设置有消音器A，所述高压截止阀B的出气端设置有消音器B，所述高压截止阀B和电动比例调节阀A均与所述上封头的顶部连通。
[0018]与现有技术相比，本技术的有益效果是：通过手动或电动调节各阀门的开关和开启位置，从而满足吊放回收装置各工作阶段对缆绳恒张力升沉补偿的需求。
[0019](1)本技术将主动和被动补偿系统相结合，主动系统由液压站供油，实现全升沉位移的无偏差补偿；被动系统由恒温蓄能罐供油，弥补主动系统滞后性的同时可以起到吸震蓄能、减少压力波动、稳定系统性能的积极效果。
[0020](2)本技术将恒张力补偿和变张力调定相结合，负载不变时，通过销轴传感器感知钢丝绳张力变化，进行恒张力补偿；负载实时变化时，通过控制恒温蓄能罐的充放气速度来实时改变罐内油压以适应负载变化，使系统一直处于准静态平衡状态，保证恒张力补偿系统能够持续发挥作用。
[0021](3)本技术的恒温蓄能罐的夹套层设计，通过换热水进行恒温调控，以应对恒温蓄能罐充放气过程中的温差变化和液压油经补偿缸回流后的温度变化。其中，气体的恒温使气体状态变化始终遵循波义耳定律，压力调定更准确和稳定，对补偿有益；液压油的恒温可保证整个液压系统处于最优工作状态，也对补偿有益。
附图说明
[0022]图1为本技术的结构示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种吊放设备用主被动升沉补偿系统，其特征在于，包括支撑框架(5)，所述支撑框架(5)上分别安装有补偿滑轮组件(1)、液压泵站(2)、控制台(3)和恒温蓄能罐组件(4)；所述补偿滑轮组件(1)用于对不同升沉位移进行准确的位移补偿；所述液压泵站(2)通过所述控制台(3)向所述补偿滑轮组件(1)提供液压油；所述恒温蓄能罐组件(4)用于向所述补偿滑轮组件(1)提供辅助液压油，并对所述补偿滑轮组件(1)进行蓄能吸振。2.根据权利要求1所述的吊放设备用主被动升沉补偿系统，其特征在于，所述补偿滑轮组件(1)包括底座(19)和钢丝绳(14)，所述底座(19)上设置有补偿液压缸(13)，所述补偿液压缸(13)的两端分别设置有竖向的动滑轮(11)和定滑轮B(15)，所述动滑轮(11)的上方设置有定滑轮A(12)，所述定滑轮B(15)的上方设置有摇摆滑轮(16)，所述钢丝绳(14)依次绕过所述摇摆滑轮(16)、定滑轮B(15)、动滑轮(11)和定滑轮A(12)；所述补偿液压缸(13)驱动所述动滑轮(11)相对于所述底座(19)进行直线运动；所述补偿滑轮组件(1)还包括拉线位移传感器(18)，所述拉线位移传感器(18)安装在所述底座(19)上，所述拉线位移传感器(18)上的拉线探头与所述动滑轮(11)相连；所述动滑轮(11)上安装有销轴传感器，所述销轴传感器用于测量所述动滑轮(11)受到的弯矩和剪力。3.根据权利要求2所述的吊放设备用主被动升沉补偿系统，其特征在于，所述摇摆滑轮(16)包括定滑轮C(161)，所述定滑轮C(161)转动地安装在固定座(162)上，所述固定座(162)竖直固定在所述底座(19)上。4.根据权利要求2所述的吊放设备用主被动升沉补偿系统，其特征在于，所述动滑轮(11)的底部设置有滑动机构(17)，所述滑动机构(17)用于保证所述动滑轮(11)的直线运动。5.根据权利要求4所述的吊放设备用主被动升沉补偿系统，其特征在于，所述滑动机构(17)包括相匹配的导轨(172)和滑块(171)，所述滑块(171)设置在所述动滑轮(11)上，所述导轨(172)设置在所述底座(19)上。6.根据权利要求2所述的吊放设备用主被动升沉补偿系统，其特征在于，所述控制台(3)包括二位三通手动换向阀(31)、三位四通电磁比例阀(32)、三位四通手动换向阀(33)、油压表(34)；所述二位三通手动换向阀(31)进油口P与所述液压泵站(2)的出油管路相连；所述二位三通手动换向阀(31)的出油口A与所述三位四通电磁比例阀(32)的进油口P相连，所述二位三通手动换向阀(31)的出油口B与所述三位四通手动换向阀(33)的进油口P相连；所述三位四通电磁比例阀(32)的回油口T和所述三位四通手动换向阀(33)的回油口T均与所述液压泵站(2)的油箱相连，所述三位四通电磁比例阀(32)的出油口A和所述三位四通手动换向阀(33)的出油口A均与所述补偿液压缸(13)的无杆腔相连；所述恒温蓄能罐组件(4)的出油口与所述补偿液压缸(13)的无杆腔相连；所述三位四通电磁比例阀(32)的出油口B和所述三位四通手动换向阀(33)的出油口B均与所述补偿液压缸(13)的有杆腔相连；所述油压表(34)与所述二位三通手动换向阀(31)的进油口P相连，所述油压表(34)用于测量进口油压。7.根据权利要求1至6任意一项所述的吊放设备用主被动升沉补偿系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢熙权，王福存，修仁强，
申请(专利权)人：烟台宏远载人压力舱工程技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：