一种气垫船用轻量化多冗余液压集成控制阀组制造技术

本发明专利技术一种气垫船用轻量化多冗余液压集成控制阀组，包括联合使用的电液集成控制阀组和手动应急液压操控阀组；所述电液集成控制阀组用于日常使用，包括压力调节阀块、点动控制阀块和随动控制阀块；所述手动应急液压操控阀组用于应急情况使用，包括压力调节阀块和应急手动控制阀块；液压油自液压泵站流向供油管，通过电液集成控制阀组或手动应急液压操控阀组后经回油管流回油箱；工作时，启动随动控制阀块，如果随动控制阀块出现故障，启动电动控制阀块，如果随动控制阀块也出现故障，就启动应急手动控制阀块。本发明专利技术三种控制模式构成了冗余系统，每种模式均可适应不同操作环境和应对不同的突发情况，鲁棒性好、可靠性高，可使系统发挥最大效能。统发挥最大效能。统发挥最大效能。

【技术实现步骤摘要】
一种气垫船用轻量化多冗余液压集成控制阀组


[0001]本专利技术专利涉及一种气垫船用轻量化多冗余液压集成控制阀组，具体涉及侧风门、变距空气螺旋桨、空气舵等液压控制系统。

技术介绍

[0002]气垫船在巡逻执法，救援等方面具有显著优势。在航行时，气垫船利用风机压缩产生的空气承托船体，具有航速高，水陆两用等特点。与常规船舶相比，气垫船运行环境更恶劣，设备可靠性要求高；同时，为了最大限度提升性能，对安装设备的重量要求也更苛刻。本专利技术所述的气垫船用轻量化多冗余液压集成控制阀组，主要应用于控制全船侧风门、变距空气螺旋桨、空气舵等全船液压执行机构。

技术实现思路

[0003]为满足气垫船对液压系统可靠性和轻量化的要求，本专利技术提供了一套轻量化多冗余液压集成控制阀组。
[0004]为实现上述目标，本专利技术的技术方案为：
[0005]一种气垫船用轻量化多冗余液压集成控制阀组，其特征在于，包括联合使用的电液集成控制阀组和手动应急液压操控阀组；所述电液集成控制阀组用于日常使用，包括压力调节阀块、点动控制阀块和随动控制阀块；所述手动应急液压操控阀组用于应急情况使用，包括压力调节阀块和应急手动控制阀块；液压油自液压泵站流向供油管，通过电液集成控制阀组或手动应急液压操控阀组后经回油管流回油箱；工作时，启动随动控制阀块，如果随动控制阀块出现故障，启动电动控制阀块，如果随动控制阀块也出现故障，就启动应急手动控制阀块。
[0006]本专利技术还包括如下区别技术特征：
[0007]1.所述压力调节阀块包括针形截止阀、测压接头、安全溢流阀、减压阀；安全溢流阀和减压阀将液压油压力减至工作压力，测压接头用于临时外接压力表检测油压，针形截止阀用于维修前泄油等操作。
[0008]2.所述点动控制阀块包括手动调速阀、压力锁和电磁换向阀；通过手动调速阀调整好流速后，经过电磁换向阀控制流向后，通过压力锁流向执行机构。
[0009]3.所述随动控制阀包括比例调速阀、压力所和电磁换向阀；通过比例调速阀实时改变流速，经过电磁换向阀控制流向后，通过压力锁流向执行机构。
[0010]4.所述手动控制阀包括手动调速阀、压力所和手动换向阀；通过手动调速阀调整好流速后，经过手动换向阀控制流向后，通过压力锁流向执行机构。
[0011]5.所述电液集成控制阀组还包括压力传感器和球阀，用于实时监测执行机构动作油压。
[0012]6.所述手动应急液压操控阀组还包括压力表和球阀，用于试试检测执行机构动作油压。
[0013]7.所述点动控制阀块和随动控制阀块相互独立。
[0014]8.所述电液集成控制阀组和手动应急液压操控阀组分布于不同舱室，手动应急液压操控阀组布置于驾驶室，在特殊情况下可由驾驶员采用机械手柄手动应急操控。
[0015]9.全部阀块均采用叠加式阀块。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0017]本专利技术具有冗余性强、可靠性高、集成度高、维修方便的特点，全船液压控制阀均可采用叠加式结构集成在轻量化铝合金油路块基座上，设计上可应对单个阀组故障或异常失电等极端情况。同时亦可解决在面对一些极端条件下，船员无法抵达阀组处维修操作的问题。
附图说明
[0018]图1为电液集成控制阀组液压原理图；
[0019]图2为手动应急液压操控阀组液压原理图；
[0020]图3为一种气垫船用轻量化多冗余液压集成控制阀组示意图。
[0021]各部分组件编号如下：
[0022]1为针型截止阀；2、3为测压接头；4为溢流阀；5为减压阀；6、9、14为压力锁；7、15为手动调速阀；8、11为三位四通电磁换向阀；16为三位四通手动换向阀；10
‑
比例调速阀；12、17为球阀；13
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压力传感器；18
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压力表。
具体实施方式
[0023]下面结合附图对本专利作进一步说明。附图仅以变距螺旋桨用的1组冗余控制阀块为例阐述技术原理，其他诸如侧风门、舵机的液压叠加阀块控制油路原理与其类似，仅需按照流量及中位机能要求匹配对应的叠加阀块扩展即可。
[0024]图1电液集成控制阀组主要包括压力调节阀块(图1第1列阀组)、点动控制阀块(图1第2列阀组)和随动控制阀块(图1第3列阀组)。电液集成控制阀组的液压油自液压泵站流向供油口流入，首先通过压力调节，再同时流向点动控制阀块和随动控制阀块，最后通过回油管流回油箱。压力调节阀块主要通过安全溢流阀4、减压阀5后将液压油压力减至工作压力，测压接头2、3用于临时外接压力表检测油压，针形截止阀1用于维修前泄油等操作。点动控制阀块通过手动调速阀7调整好流速后，经过电磁换向阀8控制流向后，通过压力锁6流向执行机构，通过控制电磁换向阀控制执行机构动作。随动控制阀块通过比例调速阀10实时改变流速，经过电磁换向阀11控制流向后，通过压力锁9流向执行机构。压力传感器13和球阀12用于实时监测执行机构动作油压。
[0025]图2手动应急液压操控阀组主要包括压力调节阀块(图2第1列阀组)和应急手动控制阀块(图2第2列阀组)。其中，手动应急液压操控阀组中的压力调节阀块和电液集成控制阀组中的相同，在此不再赘述。应急手动控制阀块亦与点动控制阀块类似，仅换向阀16使用的为手动换向阀用于面对全船失电等特殊情况。同时，动作油压的显示也从压力传感器换成了压力表18。
[0026]电液集成控制阀组详细的控制过程如下：
[0027](1)随动控制过程
[0028]首先以变距螺旋桨螺距控制阀块工作为例。当从驾驶室螺距手柄传出螺距增大电信号时，系统控制器检测到螺距指令大于螺距实际位置。控制器控制电磁换向阀11的右电磁铁b动作，油液经比例调速阀10流动，换向阀内液压油流向为P—A。工作液体自电磁换向阀11流向液压锁9，并沿管路流向执行机构液压缸，油缸A口开始充油发生移动。变距液压缸另外一个腔室的工作液体被压出，并沿管路经液压锁9、电磁换向阀11后排到液压油箱。
[0029]反之，当变距螺旋桨需要变小距工作时，电磁换向阀11的左电磁铁a动作，油液经比例调速阀10流动，换向阀内液压油流向为P—B。工作液体自电磁换向阀11流向液压锁9，并沿管路流向执行机构液压缸，油缸B口开始充油发生移动。变距液压缸另外一个腔室的工作液体被压出，并沿管路经液压锁9、电磁换向阀11后排到液压油箱。
[0030]当螺距实际角度和电信号指令吻合后，电磁换向阀停止向执行机构输送液压油，此时液压锁可以闭锁“电磁换向阀～排油”之间管路内的工作液体，从而保证在没有电信号期间将执行机构液压缸锁定在指定位置。
[0031](2)点动控制过程
[0032]当螺距设定手柄出现故障，或者随动控制阀块故障时，可以通过驾驶室应急点动按钮来遥控操纵变螺距。将驾驶面板上的“随动/点动”切换旋钮切到点动位置，此时便可以通过“正向/负向”点动按钮控制螺距实际值。
[0033]具体过程如下：...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气垫船用轻量化多冗余液压集成控制阀组，其特征在于，包括联合使用的电液集成控制阀组和手动应急液压操控阀组；所述电液集成控制阀组用于日常使用，包括压力调节阀块、点动控制阀块和随动控制阀块；所述手动应急液压操控阀组用于应急情况使用，包括压力调节阀块和应急手动控制阀块；液压油自液压泵站流向供油管，通过电液集成控制阀组或手动应急液压操控阀组后经回油管流回油箱；工作时，启动随动控制阀块，如果随动控制阀块出现故障，启动电动控制阀块，如果随动控制阀块也出现故障，就启动应急手动控制阀块。2.根据权利要求1所述的气垫船用轻量化多冗余液压集成控制阀组，其特征在于，所述压力调节阀块包括针形截止阀、测压接头、安全溢流阀、减压阀；安全溢流阀和减压阀将液压油压力减至工作压力，测压接头用于临时外接压力表检测油压，针形截止阀用于维修前泄油等操作。3.根据权利要求1所述的气垫船用轻量化多冗余液压集成控制阀组，其特征在于，所述点动控制阀块包括手动调速阀、压力锁和电磁换向阀；通过手动调速阀调整好流速后，经过电磁换向阀控制流向后，通过压力锁流向执行机构。4.根据权利要求1所述的气垫船用轻量化多冗余液压集成控制阀组，其特征在于，所述随动控制阀包括比例调速阀、...

【专利技术属性】
技术研发人员：王岩，韦炜，陈琳，曲林伟，杨岸宁，郝晟功，郭峰，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七〇三研究所，
类型：发明
国别省市：