一种主动补偿起重机液压系统及其控制方法技术方案

一种主动补偿起重机液压系统，包括控制器、液压泵组、高频响阀控制阀组、比例控制阀组、一号锁紧阀组、二号锁紧阀组、控制模式切换阀组、执行机构，高频响阀控制阀组包括单向电磁球阀、高频响阀、一号双向电磁球阀，比例控制阀组包括比例方向阀、二号双向电磁球阀，一号锁紧阀组包括一号二通插装阀、一号平衡阀，二号锁紧阀组包括二号二通插装阀、二号平衡阀、一号梭阀、一号液控换向阀，控制模式切换阀组包括一号电磁换向阀、二号电磁换向阀。本系统具有精度较高的主动补偿控制模式以及简单可靠的比例控制模式，两种控制模式可相互切换，系统安全可靠性高。系统安全可靠性高。系统安全可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
一种主动补偿起重机液压系统及其控制方法


[0001]本专利技术属于液压系统
，具体涉及一种主动补偿起重机液压系统及其控制方法，适用于提高主动补偿系统的控制精度及安全可靠性。

技术介绍

[0002]在海洋环境下，由于起重机基座随着波浪运动，吊钩悬挂着的货物也跟随运动。在装卸精密货物时，为减少货物波动，起重机需要配置主动补偿功能，即绞车自动收放钢丝绳以抵消波浪引起的运动，减少海床与货物之间的相对运动，提高货物、人员等安全性。目前主动补偿系统控制不仅精度较低，而且控制系统复杂，在控制系统意外失效时，缺少用于替代的备用起升系统，作业安全性差。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是克服现有技术中存在的上述问题，提供一种具有较高控制精度及安全可靠性的主动补偿起重机液压系统及其控制方法。
[0004]为实现以上目的，本专利技术提供了以下技术方案：一种主动补偿起重机液压系统，所述液压系统包括控制器、液压泵组、高频响阀控制阀组、比例控制阀组、一号锁紧阀组、二号锁紧阀组、控制模式切换阀组、执行机构，所述高频响阀控制阀组包括单向电磁球阀、高频响阀、一号双向电磁球阀，所述比例控制阀组包括比例方向阀、二号双向电磁球阀，所述一号锁紧阀组包括一号二通插装阀、一号平衡阀，所述二号锁紧阀组包括二号二通插装阀、二号平衡阀、一号梭阀、一号液控换向阀，所述控制模式切换阀组包括一号电磁换向阀、二号电磁换向阀，所述执行机构包括用于收放绞车缆绳的一号液压马达、二号液压马达；所述液压泵组的进油口与液压油箱相连通，液压泵组的出油口与单向电磁球阀的A口、比例方向阀的P口相连通，所述单向电磁球阀的B口与高频响阀的P口相连通，所述高频响阀的A口同时与一号二通插装阀的B口、二号二通插装阀的B口相连通，所述一号二通插装阀的A口与一号液压马达的A口、一号平衡阀的B口相连通，所述二号二通插装阀的A口与二号液压马达的A口、二号平衡阀的B口相连通，所述高频响阀的B口依次经过一号双向电磁球阀的A口、B口后同时与一号液压马达的B口、二号液压马达的B口相连通， 所述比例方向阀的A口同时与一号平衡阀的A口、二号平衡阀的A口相连通，比例方向阀的B口依次经过二号双向电磁球阀的A口、B口后同时与一号液压马达的B口、二号液压马达的B口相连通，比例方向阀的T口、高频响阀的T口均与液压油箱相连通；所述液压泵组的出油口还同时与一号电磁换向阀的P口、二号电磁换向阀的P口相连通，所述一号电磁换向阀的A口与一号梭阀的A口相连通，所述一号梭阀的C口与一号液控换向阀的控制油口相连通，所述一号液控换向阀的P口与二号液压马达的B口相连通，一号液控换向阀的A口与一号平衡阀的X口、二号平衡阀的X口相连通，所述二号电磁换向阀的A口同时与一号二通插装阀、二号二通插装阀上的先导换向阀的控制油口相连通；
所述控制器与二号双向电磁球阀、一号双向电磁球阀、单向电磁球阀、一号电磁换向阀、二号电磁换向阀信号连接。
[0005]所述二号锁紧阀组还包括二号梭阀、二号液控换向阀，所述二号梭阀的A口与一号电磁换向阀的A口相连通，二号梭阀的C口与安装在一号液压马达上的一号制动器的控制油口、安装在二号液压马达上的二号制动器的控制油口相连通，所述二号液控换向阀的控制油口与一号电磁换向阀的A口相连通，二号液控换向阀的A口与二号梭阀的B口相连通，二号液控换向阀的P口与二号液压马达的B口相连通。
[0006]所述比例控制阀组还包括三号梭阀、压差补偿器，所述三号梭阀的A口、B口分别与比例方向阀的A口、B口相连通，三号梭阀的C口与压差补偿器的弹簧腔相连通，所述压差补偿器安装在比例方向阀的P口与液压泵组的出油口之间。
[0007]所述液压系统还包括应急阀组，所述应急阀组包括蓄能器、三号电磁换向阀，所述三号电磁换向阀与控制器信号连接，三号电磁换向阀的A口与一号梭阀的B口相连通，三号电磁换向阀的P口与液压泵组的出油口相连通，换向后三号电磁换向阀的A口与P口相连通，所述蓄能器安装在三号电磁换向阀的P口与液压泵组的出油口之间。
[0008]所述液压泵组的出油口通过一号单向阀与蓄能器、三号电磁换向阀的P口相连通。
[0009]所述一号锁紧阀组还包括一号液控球阀、一号主溢流阀，所述二号锁紧阀组还包括二号液控球阀、二号主溢流阀，所述比例控制阀组还包括比例溢流阀，所述三号电磁换向阀的A口还同时与一号液控球阀、二号液控球阀的控制油口相连通，所述一号液控球阀的A口与一号主溢流阀的弹簧腔相连通，一号液控球阀的B口同时与二号液控球阀的A口、二号主溢流阀的弹簧腔相连通，所述二号液控球阀的B口与比例溢流阀的进油口相连通，所述比例溢流阀的出油口与液压油箱相连通，所述一号主溢流阀的一个油口同时与一号平衡阀的B口、一号二通插装阀的A口、一号液压马达的A口、二号液压马达的A口相连通，一号主溢流阀的另一个油口同时与一号双向电磁球阀的B口、二号双向电磁球阀的B口、一号液压马达的B口、二号液压马达的B口相连通，所述二号主溢流阀的一个油口同时与二号平衡阀的B口、二号二通插装阀的A口、一号液压马达的A口、二号液压马达的A口相连通，二号主溢流阀的另一个油口同时与一号液压马达的B口、一号主溢流阀的另一个油口、一号双向电磁球阀的B口、二号双向电磁球阀的B口、二号液压马达的B口相连通。
[0010]所述一号液控球阀的B口通过二号单向阀与二号液控球阀的A口、二号主溢流阀的弹簧腔相连通。
[0011]所述控制模式切换阀组还包括一号减压阀，所述一号减压阀的A口、P口分别与一号电磁换向阀的P口、液压泵组的出油口相连通。
[0012]所述控制模式切换阀组还包括二号减压阀，所述一号液压马达的A口通过三号单向阀与二号减压阀的A口相连通，所述二号液压马达的A口通过四号单向阀与二号减压阀的A口相连通，所述二号减压阀的P口与液压泵组的出油口相连通。
[0013]一种主动补偿起重机液压系统的控制方法，所述控制方法包括主动补偿控制模式、比例控制模式，所述主动补偿控制模式依次按照以下步骤进行：A1、控制二号双向电磁球阀失电以及一号双向电磁球阀、单向电磁球阀、一号电磁换向阀、二号电磁换向阀均得电，此时，所述液压泵组输出的液压油分为三路，第一路液压油依次经过一号电磁换向阀的P口、一号电磁换向阀的A口、一号梭阀的A口、一号梭阀的C口
后进入一号液控换向阀的控制油口，使一号液控换向阀换向，将二号液压马达的B口与一号平衡阀的X口、二号平衡阀的X口断开，从而使一号平衡阀、二号平衡阀均左位工作，所述一号平衡阀、二号平衡阀上的B口与A口相连通，第二路液压油依次经过二号电磁换向阀的P口、二号电磁换向阀的A口后进入一号二通插装阀、二号二通插装阀上的先导换向阀的控制油口，使一号二通插装阀、二号二通插装阀上的B口与A口互通，第三路液压油依次经过单向电磁球阀的A口、单向电磁球阀的B口、高频响阀的P口后进入高频响阀内部；A2、需要正转收绳时，控制高频响阀上的P口与A口相连通、B口与T口相连通，此时，所述高频响阀内部的液压油经过高频响阀的A口后分为两路，第一路液压油依次经过一号二通插装阀的B本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种主动补偿起重机液压系统，其特征在于：所述液压系统包括控制器（1）、液压泵组（2）、高频响阀控制阀组（3）、比例控制阀组（4）、一号锁紧阀组（5）、二号锁紧阀组（6）、控制模式切换阀组（7）、执行机构（8），所述高频响阀控制阀组（3）包括单向电磁球阀（31）、高频响阀（32）、一号双向电磁球阀（33），所述比例控制阀组（4）包括比例方向阀（41）、二号双向电磁球阀（42），所述一号锁紧阀组（5）包括一号二通插装阀（51）、一号平衡阀（52），所述二号锁紧阀组（6）包括二号二通插装阀（61）、二号平衡阀（62）、一号梭阀（63）、一号液控换向阀（64），所述控制模式切换阀组（7）包括一号电磁换向阀（71）、二号电磁换向阀（72），所述执行机构（8）包括用于收放绞车缆绳的一号液压马达（81）、二号液压马达（82）；所述液压泵组（2）的进油口与液压油箱（10）相连通，液压泵组（2）的出油口与单向电磁球阀（31）的A口、比例方向阀（41）的P口相连通，所述单向电磁球阀（31）的B口与高频响阀（32）的P口相连通，所述高频响阀（32）的A口同时与一号二通插装阀（51）的B口、二号二通插装阀（61）的B口相连通，所述一号二通插装阀（51）的A口与一号液压马达（81）的A口、一号平衡阀（52）的B口相连通，所述二号二通插装阀（61）的A口与二号液压马达（82）的A口、二号平衡阀（62）的B口相连通，所述高频响阀（32）的B口依次经过一号双向电磁球阀（33）的A口、B口后同时与一号液压马达（81）的B口、二号液压马达（82）的B口相连通， 所述比例方向阀（41）的A口同时与一号平衡阀（52）的A口、二号平衡阀（62）的A口相连通，比例方向阀（41）的B口依次经过二号双向电磁球阀（42）的A口、B口后同时与一号液压马达（81）的B口、二号液压马达（82）的B口相连通，比例方向阀（41）的T口、高频响阀（32）的T口均与液压油箱（10）相连通；所述液压泵组（2）的出油口还同时与一号电磁换向阀（71）的P口、二号电磁换向阀（72）的P口相连通，所述一号电磁换向阀（71）的A口与一号梭阀（63）的A口相连通，所述一号梭阀（63）的C口与一号液控换向阀（64）的控制油口相连通，所述一号液控换向阀（64）的P口与二号液压马达（82）的B口相连通，一号液控换向阀（64）的A口与一号平衡阀（52）的X口、二号平衡阀（62）的X口相连通，所述二号电磁换向阀（72）的A口同时与一号二通插装阀（51）、二号二通插装阀（61）上的先导换向阀的控制油口相连通；所述控制器（1）与二号双向电磁球阀（42）、一号双向电磁球阀（33）、单向电磁球阀（31）、一号电磁换向阀（71）、二号电磁换向阀（72）信号连接。2.根据权利要求1所述的一种主动补偿起重机液压系统，其特征在于：所述二号锁紧阀组（6）还包括二号梭阀（65）、二号液控换向阀（66），所述二号梭阀（65）的A口与一号电磁换向阀（71）的A口相连通，二号梭阀（65）的C口与安装在一号液压马达（81）上的一号制动器（83）的控制油口、安装在二号液压马达（82）上的二号制动器（84）的控制油口相连通，所述二号液控换向阀（66）的控制油口与一号电磁换向阀（71）的A口相连通，二号液控换向阀（66）的A口与二号梭阀（65）的B口相连通，二号液控换向阀（66）的P口与二号液压马达（82）的B口相连通。3.根据权利要求1或2所述的一种主动补偿起重机液压系统，其特征在于：所述比例控制阀组（4）还包括三号梭阀（43）、压差补偿器（44），所述三号梭阀（43）的A口、B口分别与比例方向阀（41）的A口、B口相连通，三号梭阀（43）的C口与压差补偿器（44）的弹簧腔相连通，所述压差补偿器（44）安装在比例方向阀（41）的P口与液压泵组（2）的出油口
之间。4.根据权利要求1或2所述的一种主动补偿起重机液压系统，其特征在于：所述液压系统还包括应急阀组（9），所述应急阀组（9）包括蓄能器（91）、三号电磁换向阀（92），所述三号电磁换向阀（92）与控制器（1）信号连接，三号电磁换向阀（92）的A口与一号梭阀（63）的B口相连通，三号电磁换向阀（92）的P口与液压泵组（2）的出油口相连通，换向后三号电磁换向阀（92）的A口与P口相连通，所述蓄能器（91）安装在三号电磁换向阀（92）的P口与液压泵组（2）的出油口之间。5.根据权利要求4所述的一种主动补偿起重机液压系统，其特征在于：所述液压泵组（2）的出油口通过一号单向阀（93）与蓄能器（91）、三号电磁换向阀（92）的P口相连通。6.根据权利要求4所述的一种主动补偿起重机液压系统，其特征在于：所述一号锁紧阀组（5）还包括一号液控球阀（53）、一号主溢流阀（54），所述二号锁紧阀组（6）还包括二号液控球阀（67）、二号主溢流阀（68），所述比例控制阀组（4）还包括比例溢流阀（45），所述三号电磁换向阀（92）的A口还同时与一号液控球阀（53）、二号液控球阀（67）的控制油口相连通，所述一号液控球阀（53）的A口与一号主溢流阀（54）的弹簧腔相连通，一号液控球阀（53）的B口同时与二号液控球阀（67）的A口、二号主溢流阀（68）的弹簧腔相连通，所述二号液控球阀（67）的B口与比例溢流阀（45）的进油口相连通，所述比例溢流阀（45）的出油口与液压油箱（10）相连通，所述一号主溢流阀（54）的一个油口同时与一号平衡阀（52）的B口、一号二通插装阀（51）的A口、一号液压马达（81）的A口、二号液压马达（82）的A口相连通，一号主溢流阀（54）的另一个油口同时与一号双向电磁球阀（33）的B口、二号双向电磁球阀（42）的B口、一号液压马达（81）的B口、二号液压马达（82）的B口相连通，所述二号主溢流阀（68）的一个油口同时与二号平衡阀（62）的B口、二号二通插装阀（61）的A口、一号液压马达（81）的A口、二号液压马达（82）的A口相连通，二号主溢流阀（68）的另一个油口同时与一号液压马达（81）的B口、一...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤波，方敏，胡茂，胡发国，赵天梁，刘杰，
申请(专利权)人：武汉船用机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：