一种子母式排水抢险车用管路同步卷收控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种子母式排水抢险车用管路同步卷收控制系统，包括子车行走系统及管路卷收和布放系统，子车行走系统的第三比例换向阀的A3口、B3口连接第二行走马达的两端，第四比例换向阀的A4口、B4口连接第一行走马达的两端，管路卷收和布放系统的第二比例换向阀的A2口连接管路卷收控制阀的PC口，管路卷收控制阀的PC口和LM口连通，管路卷收控制阀的LM口连接管路卷收马达的注油口，第一比例换向阀的B1、A1口分别连接管路卷收控制阀的P、P0口，管路卷收控制阀的P、P0口分别与A、B口连通，管路卷收控制阀的A、B口分别连接管路卷收马达的卷收端和布放端，管路卷收马达驱动一体式管路卷收装置正转和反转。置正转和反转。置正转和反转。

【技术实现步骤摘要】
一种子母式排水抢险车用管路同步卷收控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及一种子母式排水抢险车用管路同步卷收控制系统及方法，属于液压及电气应用


技术介绍

[0002]一些排水抢险车辆包括车载履带式排水装备简称子车，子车通过液压管路与母车连接，母车通过液压管路为子车提供动力，在洪涝灾害发生后，母车停放在固定位置，子车驶入指定排水地点，由于子车与母车距离较远，常常需要人工对管路进行布放，或用专门的油管绞盘收放液压管路，在用油管绞盘收放液压管路时，油管绞盘的卷收布放速度无法自动匹配子车行驶速度，卷收或布放需要操作人员多人目视配合进行，以控制管路卷收或布放速度和车辆行驶速度，走走停停，造成工作效率低下，对于人工布放的管路更增加了人员劳动强度，费时费力。此外，现有设备包括液压管路、电缆管路等，管路数量和种类较多，且有各自的卷收装置，各自独立，容易造成救援现场管路杂乱，存在安全隐患。

技术实现思路

[0003]为解决现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种子母式排水抢险车用管路同步卷收控制系统及方法，解决了现有技术中控制管路卷收或布放速度和子车行驶速度不匹配的问题。
[0004]为了实现上述目标，本专利技术采用如下的技术方案：
[0005]一种子母式排水抢险车用管路同步卷收控制系统，包括子车行走系统及管路卷收和布放系统；
[0006]子车行走系统包括第三比例换向阀、第四比例换向阀、第二行走马达和第一行走马达，第三比例换向阀的A3口、B3口连接第二行走马达的两端，第四比例换向阀的A4口、B4口连接第一行走马达的两端；
[0007]管路卷收和布放系统包括第一比例换向阀、第二比例换向阀、管路卷收控制阀、管路卷收马达和一体式管路卷收装置；
[0008]第二比例换向阀的A2口连接管路卷收控制阀的PC口，管路卷收控制阀的PC口和LM口连通，管路卷收控制阀的LM口连接管路卷收马达的注油口；
[0009]第一比例换向阀的B1、A1口分别连接管路卷收控制阀的P、P0口，管路卷收控制阀的P、P0口分别与A、B口连通，管路卷收控制阀的A、B口分别连接管路卷收马达的卷收端和布放端，管路卷收马达驱动一体式管路卷收装置正转和反转。
[0010]进一步地，前述还包括动力系统，动力系统包括发动机、第一主泵、液压油箱和第二主泵；
[0011]发动机驱动第一主泵和第二主泵；
[0012]第一主泵进油口连接液压油箱，出油口并联连接第一比例换向阀的P1口和第二比例换向阀的P2口；
[0013]第二主泵进油口连接液压油箱，出油口并联连接第三比例换向阀的P3口和第四比例换向阀的P4口；
[0014]第一比例换向阀的T1口、第二比例换向阀的T2口、第三比例换向阀的T3口、第四比例换向阀的T4口和管路卷收控制阀的T口、TD口都连接液压油箱。
[0015]进一步地，前述还包括防止系统冲击的第一安全阀和第二安全阀，防止系统吸空的第一补油阀和第二补油阀；
[0016]第一安全阀、第二补油阀的进油口连接第一比例换向阀的B1口，第一安全阀、第二补油阀的出油口连接液压油箱；
[0017]第二安全阀、第一补油阀的进油口连接第一比例换向阀的A1口，第二安全阀、第一补油阀的出油口连接液压油箱。
[0018]进一步地，前述还包括主溢流阀，主溢流阀的进油口连接第一主泵出油口，主溢流阀的出油口连接液压油箱。
[0019]进一步地，前述管路卷收控制阀包括补油溢流阀、第三补油阀、第四补油阀、阻尼孔、第一比例溢流阀、单向阀和第二比例溢流阀；
[0020]补油溢流阀的进油口连接PC口，补油溢流阀的出油口连接TD口；
[0021]第三补油阀的进油口连接PC口，第三补油阀的出油口连接B口；
[0022]第四补油阀的进油口连接PC口，第四补油阀的出油口连接A口；
[0023]阻尼孔两端分别连接PC口和LM口；
[0024]第一比例溢流阀的进油口连接B口，第一比例溢流阀的出油口连接液压油箱；
[0025]单向阀的进油口连接P0口，单向阀的出油口连接B口；
[0026]第二比例溢流阀的进油口连接P口，第二比例溢流阀的出油口连接P0口。
[0027]进一步地，前述还包括第一压力检测和第二压力检测；
[0028]第一压力检测检测管路卷收控制阀的A口压力，第二压力检测检测管路卷收控制阀的B口压力。
[0029]进一步地，前述第一比例换向阀、第二比例换向阀、第三比例换向阀和第四比例换向阀为电控阀或液控阀。
[0030]一种子母式排水抢险车用管路同步卷收控制方法，应用前述任一项的子母式排水抢险车用管路同步卷收控制系统，包括如下步骤：
[0031]子车前进：控制第三比例换向阀的A3、第四比例换向阀的A4口和第一比例换向阀的A1口流量输出；
[0032]通过电信号控制第一比例溢流阀、第二比例溢流阀的压力最大；
[0033]计算布放实际速度V3与理论速度V2的差异值，对第一比例换向阀的A1口的输出流量实时调整，以调节布放速度，达到布放实际速度与子车前进速度的匹配；
[0034]子车后退：控制第三比例换向阀的B3、第四比例换向阀的B4口和第一比例换向阀的B1口流量输出；
[0035]通过电信号给定第一比例溢流阀、第二比例溢流阀的控制压力初设值；
[0036]计算布放实际速度V3与理论速度V2的差异值，对第一比例换向阀的B1口的输出流量实时调整，以调节布放速度，达到布放实际速度与子车前进速度的匹配；
[0037]计算实际张力与目标张力的差异值，对第一比例溢流阀、第二比例溢流阀电流实
时调整，以调节管路卷收马达进出口的压差，达到实际张力与目标张力的匹配。
[0038]进一步地，前述计算布放实际速度V3、理论速度V2的具体步骤包括：
[0039]检测第一行走马达、第二行走马达上的转速N1，计算出子车行走线速度V1，V1等于理论布放速度V2；
[0040]通过检测一体式管路卷收装置8的布放圈数LN1，算出管路缠绕半径R＝RW
‑
LN1*D，其中，RW为管路布放开始时的缠绕半径，D为管路的外径；
[0041]通过一体式管路卷收装置的布放转速N2，计算出布放实际线速度V3＝N2*R。
[0042]进一步地，前述计算实际张力的具体步骤包括：
[0043]检测管路卷收控制阀上第一压力检测、第二压力检测的压力值PA、PB和一体式管路卷收装置8转过的圈数LN2，计算得出管路卷收马达进出口的压差PA
‑
PB和管路缠绕半径R＝RN+LN2*D/2，其中，RN为管路卷收开始时的卷筒半径，D为管路的外径；
[0044]转换成管路实际张力F＝0.0159(PA
‑
PB)Vη
m
/R，其中，V为管路卷收马达排量，η
m
为管路卷收马达机械效率。
[004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种子母式排水抢险车用管路同步卷收控制系统，其特征在于，包括子车行走系统及管路卷收和布放系统；所述子车行走系统包括第三比例换向阀(15)、第四比例换向阀(16)、第二行走马达(18)和第一行走马达(17)，所述第三比例换向阀(15)的A3口、B3口连接第二行走马达(18)的两端，所述第四比例换向阀(16)的A4口、B4口连接第一行走马达(17)的两端；所述管路卷收和布放系统包括第一比例换向阀(4)、第二比例换向阀(5)、管路卷收控制阀(6)、管路卷收马达(7)和一体式管路卷收装置(8)；所述第二比例换向阀(5)的A2口连接管路卷收控制阀(6)的PC口，管路卷收控制阀(6)的PC口和LM口连通，管路卷收控制阀(6)的LM口连接管路卷收马达(7)的注油口；所述第一比例换向阀(4)的B1、A1口分别连接管路卷收控制阀(6)的P、P0口，所述管路卷收控制阀(6)的P、P0口分别与A、B口连通，管路卷收控制阀(6)的A、B口分别连接管路卷收马达(7)的卷收端和布放端，所述管路卷收马达(7)驱动一体式管路卷收装置(8)正转和反转。2.根据权利要求1所述的一种子母式排水抢险车用管路同步卷收控制系统，其特征在于，还包括动力系统，所述动力系统包括发动机(1)、第一主泵(2)、液压油箱(3)和第二主泵(14)；所述发动机(1)驱动第一主泵(2)和第二主泵(14)；所述第一主泵(2)进油口连接液压油箱(3)，出油口并联连接第一比例换向阀(4)的P1口和第二比例换向阀(5)的P2口；所述第二主泵(14)进油口连接液压油箱(3)，出油口并联连接第三比例换向阀(15)的P3口和第四比例换向阀(16)的P4口；所述第一比例换向阀(4)的T1口、第二比例换向阀(5)的T2口、第三比例换向阀(15)的T3口、第四比例换向阀(16)的T4口和管路卷收控制阀(6)的T口、TD口都连接液压油箱(3)。3.根据权利要求2所述的一种子母式排水抢险车用管路同步卷收控制系统，其特征在于，还包括防止系统冲击的第一安全阀(9)和第二安全阀(10)，防止系统吸空的第一补油阀(11)和第二补油阀(12)；所述第一安全阀(9)、第二补油阀(12)的进油口连接第一比例换向阀(4)的B1口，第一安全阀(9)、第二补油阀(12)的出油口连接液压油箱(3)；所述第二安全阀(10)、第一补油阀(11)的进油口连接第一比例换向阀(4)的A1口，第二安全阀(10)、第一补油阀(11)的出油口连接液压油箱(3)。4.根据权利要求2所述的一种子母式排水抢险车用管路同步卷收控制系统，其特征在于，还包括主溢流阀(13)，所述主溢流阀(13)的进油口连接第一主泵(2)出油口，主溢流阀(13)的出油口连接液压油箱(3)。5.根据权利要求2所述的一种子母式排水抢险车用管路同步卷收控制系统，其特征在于，所述管路卷收控制阀(6)包括补油溢流阀(6.1)、第三补油阀(6.2)、第四补油阀(6.3)、阻尼孔(6.4)、第一比例溢流阀(6.7)、单向阀(6.8)和第二比例溢流阀(6.9)；所述补油溢流阀(6.1)的进油口连接PC口，补油溢流阀(6.1)的出油口连接TD口；所述第三补油阀(6.2)的进油口连接PC口，第三补油阀(6.2)的出油口连接B口；所述第四补油阀(6.3)的进油口连接PC口，第四补油阀(6.3)的出油口连接A口；
所述阻尼孔(6.4)两端分别连接PC口和LM口；所述第一比例溢流阀(6.7)的进油口连接B口，第一比例溢流阀(6.7)的出油口连接液压油箱(3)；所述单向阀(6.8)的进油口连接P0口，单向阀(6.8)的出油口连接B口；所述第二比例溢流阀(6.9)的进油...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜辰蕊，徐小东，夏韬，
申请(专利权)人：江苏徐工工程机械研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：