[發(fā)明專利]基于調(diào)速控制的大型結(jié)構(gòu)物稱重液壓控制結(jié)構(gòu)

有效

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• 申請日: 2013-12-17
• 公開（公告）號: CN103708375A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設計）人: 章青;片成榮;張育坤;石云飛
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B66F3/46
• 分類號: B66F3/46
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 王麗英

技術領域

本發(fā)明涉及液壓控制結(jié)構(gòu)，尤其涉及基于調(diào)速控制的大型結(jié)構(gòu)物稱重液壓控制結(jié)構(gòu)。

背景技術

海洋石油平臺的安裝是海上工程的重要組成部分，大型結(jié)構(gòu)物的重量和重心分布是結(jié)構(gòu)物海上安裝的重要控制參數(shù)，準確的重量和重心位置對選擇浮吊和吊索起決定性作用。由于平臺是多點支撐而且完全是剛性結(jié)構(gòu)，在稱重過程中若不能很好地實現(xiàn)同步頂升控制，各千斤頂上升高度不同，平臺可能會發(fā)生彎曲變形，嚴重的會破壞平臺結(jié)構(gòu)，而平臺的傾斜也有可能導致平臺滑落甚至傾翻，造成重大的經(jīng)濟損失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服已有技術的缺點，提供一種實現(xiàn)四個支點的千斤頂同步頂升，從而避免稱重過程中大型結(jié)構(gòu)物平臺的傾斜甚至傾翻，減小了安全隱患的基于調(diào)速控制的大型結(jié)構(gòu)物稱重液壓控制結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的基于調(diào)速控制的大型結(jié)構(gòu)物稱重液壓控制結(jié)構(gòu),它包括四個結(jié)構(gòu)相同的頂升單元，每一個頂升單元安裝在托架上，在每一個托架上安裝有一個拉線式位移傳感器，拉線式位移傳感器的拉線端與安裝在四個頂升單元上的大型結(jié)構(gòu)物相連以測量每一個頂升單元的頂升位移，四個拉線式位移傳感器與可編程邏輯控制器相連并將測得的頂升單元的頂升、下降位移傳輸給可編程邏輯控制器，所述的可編程邏輯控制器以一個拉線式位移傳感器輸出的最小的頂升、下降位移值作為基準值與其它三個拉線式位移傳感器輸出的位移值比較，然后輸出位移控制信號給與其它三個拉線式位移傳感器相連的頂升單元以調(diào)整其它三個頂升單元的位移值使其與基準頂升單元位移值保持一致。

采用本發(fā)明可以滿足同步精度要求，能將最大同步誤差控制在0.5mm以下，將平均同步誤差控制在0.3mm左右。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的基于調(diào)速控制的大型結(jié)構(gòu)物稱重液壓控制結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖2為圖1所示的結(jié)構(gòu)中的單個頂升單元的液壓原理圖；

圖3為單個頂升單元稱重時結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實例對本發(fā)明作以詳細描述。

如圖1所示，本發(fā)明的四個結(jié)構(gòu)相同的頂升單元1的供油油路以及回油油路17-1、17-2可以與一個泵站16相連。

如圖2-3所示的本發(fā)明的基于調(diào)速控制的大型結(jié)構(gòu)物稱重液壓控制結(jié)構(gòu),它包括四個結(jié)構(gòu)相同的頂升單元1，每一個頂升單元1安裝在托架14上，在每一個托架14上安裝有一個拉線式位移傳感器13，拉線式位移傳感器13的拉線端與安裝在四個頂升單元1上的大型結(jié)構(gòu)物15相連以測量每一個頂升單元1的頂升、下降位移，四個拉線式位移傳感器13與可編程邏輯控制器相連并將測得的頂升單元的頂升、下降位移傳輸給可編程邏輯控制器，所述的可編程邏輯控制器以一個拉線式位移傳感器13輸出的最小的頂升、下降位移值作為基準值與其它三個拉線式位移傳感器輸出的位移值比較，將比較后的位移偏差值經(jīng)比例-積分-微分調(diào)節(jié)，然后輸出位移控制信號給與其它三個拉線式位移傳感器相連的頂升單元以調(diào)整其它三個頂升單元的位移值使其與基準頂升單元位移值保持一致。

作為本發(fā)明的一種實施方式，優(yōu)選的所述的每一個頂升單元1包括四個千斤頂2，所述的四個千斤頂2的有桿腔分別通過第一支管與安裝有第一并聯(lián)設置的閥的第一油路的一端相連通，所述的第一油路的另一端與一個三通四位換向閥11的第一連接口相連通，所述的第一并聯(lián)設置的閥門為第一單向閥9-1和第一調(diào)速閥12-1并聯(lián)設置；所述的四個千斤頂2的無桿腔分別通過第二支管與第二油路的一端相連通，所述的第二油路的另一端與所述的三通四位換向閥11的第二連接口相連通，從無桿腔至三通四位換向閥11的第二連接口的第二油路上依次裝有液控單向閥7、二位三通換向閥6、第二并聯(lián)設置的閥，在第二并聯(lián)設置的閥以及第二連接口之間的第二油路上通過第三支路連接有第一溢流閥10-1，所述的第二并聯(lián)設置的閥的一個支路上裝有減壓閥5和第二單向閥9-2并且另一個支路上裝有第二調(diào)速閥12-2和第三單向閥9-3，所述的第二單向閥9-2和第三單向閥9-3方向相反，三通四位換向閥11的第三連接口通過第三油路與油箱連通，三通四位換向閥11的第四連接口通過裝有過濾器8、泵4以及第四單向閥9-4的第四油路與油箱連通，在第四連接口和第四單向閥9-4之間的所述的第四油路上通過第四支管連接有第二溢流閥10-2。與其它三個拉線式位移傳感器相連的頂升單元中的第一調(diào)速閥或第二調(diào)速閥接收所述的可編程邏輯控制器輸出的位移控制信號，控制第一調(diào)速閥或第二調(diào)速閥的開度，進而調(diào)整其它三個頂升單元的位移值使其與基準頂升單元位移值保持一致。

本裝置的工作過程如下：