[發明專利]易操作自航鋼耙抓斗挖泥船液壓系統

有效

• 申請號: 201510404790.4
• 申請日: 2015-07-13
• 公開（公告）號: CN105256856B
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 王煒;孟錦華;劉鵬鑫;劉華;陳建軍;周鵬;周小衛;施昇;吳趙祿;周培培;張鵬;孫輝;顧金林
• 申請（專利權）人: 南通港閘船舶制造有限公司
• 主分類號: E02F9/22
• 分類號: E02F9/22
• 代理公司: 南通市永通專利事務所(普通合伙)32100
• 代理人: 葛雷

1.一種易操作自航鋼耙抓斗挖泥船液壓系統，包括液壓執行機構、液壓泵站、液壓控制系統、液壓管路、液壓電控系統，其特征是：

（1）液壓執行機構包括定位樁升降裝置四套，臺車油缸二臺，鋼耙升降絞車一臺，錨機絞盤四臺；

（2）系統動力泵組配置如下：

每套升降裝置配2臺22KW的電機泵組并聯供油給升降油缸，單臺運行時運行速度減半，即兩臺互為應急，提高系統的可靠性，全船共8臺電機泵組；

全船調兩臺4KW電機泵組為插銷油缸供油，視實際工況開一備一或兩臺并用互為應急，因插銷油缸的特點為運行時間短，瞬間流量大，因此在泵出口油路中設2 臺容積40L的蓄能器;

1#升降裝置的升降泵源兼供1#臺車油缸，2#升降裝置的升降泵兼供2#臺車油缸，3#升降裝置的升降泵源兼供升降絞車，4#升降裝置的升降泵源兼供4臺錨機絞盤，插銷油缸泵源同時為8臺主油泵變量提供動力油源;

8臺主油泵選用恒壓、恒功率比例變量泵，其中比例變量的輸入訊號設定為兩個固定值實現低壓大排量及高壓小排量兩種工況要求，油泵出口的電磁溢流安全閥也設定為高低兩檔工作壓力，初步設定數據為125ml/r-6MPa或30ml/r-27.5MPa；電機同步轉速1500rpm；

插銷油缸選用16ml/r的恒壓變量泵，減少系統的發熱，變量壓力設定為8.5MPa；

在泵站的總回油管路中設背壓單向閥，回油過濾器及冷卻器；

（3）液壓控制系統

臺車油缸、升降絞車、錨機絞盤的控制方式較為簡單，其中四臺錨機絞盤采用機旁手動閥控制，臺車油缸及升降絞車采用電液控；

升降裝置的控制：

每套裝置中共有升降油缸四根，且四根升降油缸需同步升降，由升降裝置的結構可知，四根升降油缸實際上是機構同步，因此四根油缸可并聯采用1路換向閥控制換向即可；由于定位樁下降及船體下降對油缸而言是兩個不同的油腔受背壓平衡控制，因此，在換向閥的A、B總油路中均需設置單向平衡閥作背壓控制及液壓鎖緊；

由于升降油缸的安裝方式為兩頭關節軸承，在油缸運行時存在一定幅度的擺動，因此每根油缸的AB油口與AB總管連接需用高壓軟管過渡，考慮到系統的安全性，因此每根油缸均需設置液壓鎖，該液壓鎖的回油存在單向平衡閥的背壓，所以該液壓鎖需采用外控外泄的產品；

在升降油缸AB油口的軟管防爆安全事項中，在四個升降油缸的A口和B口均設固定阻尼孔，取消單根油缸上的液壓鎖；這樣四根油缸始終處于并聯狀態下工作，即使某一根軟管出現爆裂，船體最多只是平穩緩慢地下降一個行程；

在升降裝置中有上下兩組共四根插銷油缸，每組兩根并聯同時伸縮，為確保系統的安全性，兩組油缸采用一個“P”型換向閥控制，這樣原始狀態兩組插銷均處在伸出位置，換向時只有一組插銷拔出，因此任何工況下始終至少有一組插銷處在伸出狀態，確保了系統的安全性；

（4）液壓管路及液壓油

全船液壓管路由船廠按液壓系統原理圖要求制作，為提高四根油缸的同步性能，AB總管與四根油缸的支管需采用“中心對稱”布管連接，使每根油缸的油口到總管的油路結構完全相同，這樣能有效地進一步提高油缸的同步；采用68號抗磨液壓油，油液清潔度為NAS8~9級；

（5）液壓電控系統

全船液壓電控系統由泵站電控控制箱、PLC控制箱、駕駛室集中控制面板及樁旁控制箱四部分組成，各部分設以下功能：

泵站電控控制箱：8臺22KW的星三角啟?？刂?，及2臺4KW電機的直接啟動控制，并設駕駛室的遙控接口，防護等級IP22，布置在泵站艙內；

PLC控制箱：PLC控制箱實現對全系統的精確控制，報警訊號控制及互鎖，面板設電源開關，防護等級為IP22，可布置在泵站艙或駕控室內；

駕駛室集中控制面板包括：

控制電源開關；電機的遙控啟及運行指示；液壓系統集中聲光報警；各泵源的運行油壓顯示；水平儀；2套臺車油缸控制及運行指示；1套升降絞車控制及運行指示；主油泵兩種工況選擇開關；升降油缸伸縮控制、行程顯示、極限位置指示、四套升降同步頂升；插銷油缸拔銷控制及插銷位置顯示；“試音”、“消音”開關；運行狀態及報警顯示采用HMI顯示；

樁旁控制箱

每套定位樁旁各設一套控制箱防護等級為IP56，設以下控制內容

控制轉換開關；兩種工況運行選擇；升降油缸伸縮控制；插銷油缸拔出控制及插銷位置顯示。

2.根據權利要求1所述的易操作自航鋼耙抓斗挖泥船液壓系統，其特征是：油液清潔度為NAS8級。

3.根據權利要求1所述的易操作自航鋼耙抓斗挖泥船液壓系統，其特征是：冷卻器中冷卻水流量為30m³/h。