[發(fā)明專利]一種負載自適應液壓緩沖系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610589349.2
• 申請日: 2016-07-26
• 公開（公告）號: CN107654557A
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發(fā)明（設計）人: 王志軍;眭國忠;許亮
• 申請（專利權）人: 中船綠洲鎮(zhèn)江船舶輔機有限公司
• 主分類號: F16F9/06
• 分類號: F16F9/06;F16F9/512;B66D1/58
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種能夠自動感受負載拉力，并根據(jù)負載大小變化自動調(diào)節(jié)緩沖油缸工作壓力的負載自適應液壓緩沖系統(tǒng)，屬于液壓的技術領域。

背景技術

配備有載人絞車的船用起重機及高速救助艇降放裝置因?qū)g車收放速度要求較高，通常達到30-50M/MIN。當絞車在載人高速收放狀態(tài)下突然停止時，由于慣性會有很大的沖擊力作用在絞車鋼絲繩上，從而對艇上乘員具有一定的危險性，同時使鋼絲繩本身和絞車的制動器也產(chǎn)生很大的沖擊載荷，降低了可靠性和使用壽命。基于此，為了減小沖擊載荷，目前在該類絞車上大都安裝有液壓缸和蓄能器組成的液壓緩沖系統(tǒng)。這種緩沖系統(tǒng)雖然在一定程度上減少了沖擊，但由于它的最佳工作狀態(tài)都是按額定載荷設計的。實際載人絞車和高速救助艇降放裝置在工作過程中，載荷變化很大。例如載人絞車額定乘員人數(shù)在15人，緩沖系統(tǒng)油缸的工作壓力須按15人來預先設定。當絞車上實際乘員在1-2人時，因為負載過小，緩沖油缸無法縮回，從而導致該系統(tǒng)無法工作，起不到緩沖作用。另該緩沖系統(tǒng)由于油缸內(nèi)始終保持高壓，活塞桿即使在存放狀態(tài)也處于全部伸出狀態(tài)，在海洋環(huán)境下由于環(huán)境腐性很強，因此油缸活塞桿使用壽命很短，經(jīng)常要更換。

綜上所述，需要我們設計一種負載適應性好并且能解決油缸活塞桿腐蝕問題的新的液壓緩沖系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：針對現(xiàn)有技術存在的難題，提出一種能夠自動感受負載拉力，并根據(jù)負載大小變化自動調(diào)節(jié)緩沖油缸工作壓力的負載自適應液壓緩沖系統(tǒng)。

為了達到以上目的，本發(fā)明的負載自適應液壓緩沖系統(tǒng)包括絞車、鋼絲繩、緩沖油缸、蓄能器、滑輪組、銷軸式拉力傳感器、負載、PLC、溢流閥、二位二通電磁閥A、二位二通電磁閥B、油泵、電機、單向閥、壓力表、系統(tǒng)壓力傳感器、空氣濾、油箱體、放油塞、閥塊等部件組成。

所述鋼絲繩連接著所述絞車和所述滑輪組，所述滑輪組包括上滑輪、下滑輪和右滑輪，所述下滑輪的中間位置連接著所述緩沖油缸，所述上滑輪連接到所述右滑輪，所述右滑輪上設置有所述銷軸式拉力傳感器，可用于檢測鋼絲繩拉力，所述右滑輪連接到所述負載，所述銷軸式拉力傳感器連接到PLC上。所述緩沖油缸內(nèi)設置有活塞和活塞桿，所述活塞將所述緩沖油缸分隔成無桿腔和有桿腔，在所有桿腔內(nèi)安裝有復位彈簧，所述緩沖油缸的活塞上開有阻尼孔，使油缸兩個腔聯(lián)通，油缸的無桿腔與蓄能器聯(lián)結。

所述油泵一側(cè)連接著所述電機，另一側(cè)連接著所述油箱體，所述油箱體上設置由放油塞和空氣濾，再另外一側(cè)連接著所述單向閥和二位二通電磁閥B，所述二位二通電磁閥B可直接連接所述油箱體，也可以連接所述二位二通電磁閥A和所述溢流閥，所述溢流閥連接著所述壓力表，所述二位二通電磁閥A和溢流閥可連接到所述緩沖油缸上，所述二位二通電磁閥A、溢流閥與所述緩沖油缸之間連接著所述系統(tǒng)壓力傳感器。所述溢流閥、二位二通電磁閥A、二位二通電磁閥B、油泵、電機、單向閥、壓力表、系統(tǒng)壓力傳感器組成負載自適應液壓緩沖系統(tǒng)的動力單元，所述PLC可自動檢測動力單元的壓力變化。

工作時， PLC自動檢測銷軸式拉力傳感器和所述動力單元中的系統(tǒng)壓力傳感器的值并進行比較運算。正常工作時拉力傳感器數(shù)值和系統(tǒng)壓力傳感器數(shù)值之間呈一定比例關系，當負載增大即鋼絲繩拉力增大時，系統(tǒng)壓力需要增大，反之當負載減小即鋼絲繩拉力減小時，系統(tǒng)壓力需要減小。從而保證緩沖系統(tǒng)工作壓力自動適應負載的變化。

如果初始狀態(tài)PLC檢測到系統(tǒng)壓力偏低時，自動啟動所述電機和所述油泵工作，同時二位二通電磁閥B也通電向系統(tǒng)充壓，充壓至設定值后，所述電機和所述二位二通電磁閥B失電，所述油泵停止工作。如果初始狀態(tài)PLC檢測到系統(tǒng)壓力偏高時，件所述二位二通電磁閥A通電，系統(tǒng)壓力緩慢卸至設定值后電磁閥斷電。所述溢流閥作用是限制緩沖系統(tǒng)工作的最高壓力，防止過載損壞設備。緩沖系統(tǒng)壓力在設定值時，如果所述絞車在載人狀態(tài)下高速收放突然停止，會有很大的慣性力作用于所述鋼絲繩上，這個慣性力促使與所述鋼絲繩相連接的滑輪受壓，從而迫使油缸活塞桿縮回，將油液壓縮至蓄能器。由于蓄能器中的氮氣具有壓縮性，因此可以將這種急劇產(chǎn)生的能量平穩(wěn)的吸收，達到緩沖減振的目的。

當緩沖系統(tǒng)停止工作時，所述二位二通電磁閥A延時通電幾秒鐘，所述緩沖油缸在所述復位彈簧的作用下，活塞桿全部縮回，使活塞桿浸在油液中以免暴露在外面遭受腐蝕。緩沖系統(tǒng)中的電機、油泵、各種控制閥及壓力表均安裝在動力單元中，體積小巧結構緊湊，與緩沖油缸僅需一根油管聯(lián)結，方便布置在主機上。