[發(fā)明專利]一種起重機(jī)的液壓缸式半主動升沉補(bǔ)償裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710942281.6
• 申請日: 2017-10-11
• 公開（公告）號: CN107473118A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陸建輝;紀(jì)翔
• 申請（專利權(quán)）人: 中國海洋大學(xué)
• 主分類號: B66D1/50
• 分類號: B66D1/50;F15B11/00
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種液壓缸與滑輪組配合的升沉補(bǔ)償裝置，具體涉及一種起重機(jī)的液壓缸式半主動升沉補(bǔ)償裝置，用于深海資源勘探和開發(fā)領(lǐng)域，主要用在起重機(jī)上，吊放大型水下設(shè)備。

背景技術(shù)

隨著海洋油氣資源，特別是深海油氣的開發(fā)利用，深海高技術(shù)裝備的研究尤為重要。水下設(shè)備的安裝需要專門的深水安裝系統(tǒng)，主要包括吊放裝置、纜繩和吊放重物。但是在深海作業(yè)時，由于安裝母船的升沉運(yùn)動，使吊放重物的升沉運(yùn)動加劇，引起纜繩張力的急劇變化，嚴(yán)重時導(dǎo)致纜繩斷裂，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)損失并對工作人員的安全造成威脅。并且當(dāng)?shù)醴胖匚锵路诺剿缕脚_時，可能與水下平臺發(fā)生碰撞或者出現(xiàn)懸空現(xiàn)象，影響水下設(shè)備的安裝準(zhǔn)確性。為了保證水下設(shè)備正常的吊放安裝，吊放裝置必須具備升沉補(bǔ)償功能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，而提供一種液壓缸與滑輪組配合的升沉補(bǔ)償裝置，現(xiàn)在的液壓缸補(bǔ)償裝置中大多存在被動補(bǔ)償補(bǔ)償精度低，主動補(bǔ)償復(fù)雜耗能大，液壓缸補(bǔ)償幅度小的缺點(diǎn)，本發(fā)明結(jié)合各種補(bǔ)償方式的優(yōu)點(diǎn)，并對液壓缸的設(shè)計做了改善，提高了補(bǔ)償幅度。安裝在起重吊機(jī)上可以適用于大深度高負(fù)載的場合。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種起重機(jī)的液壓缸式半主動升沉補(bǔ)償裝置，包括相互配合的液壓缸滑輪系統(tǒng)、被動補(bǔ)償系統(tǒng)、主動補(bǔ)償系統(tǒng)，補(bǔ)償安裝母船因?yàn)樯吝\(yùn)動對吊物產(chǎn)生的影響，其特征在于：

所述的液壓缸滑輪系統(tǒng)，包括定滑輪、動滑輪、纜繩和補(bǔ)償缸：動滑輪位于補(bǔ)償缸的活塞桿伸出的一端；纜繩通過絞車放出、且通過定滑輪連接到動滑輪上；

所述的被動補(bǔ)償系統(tǒng)，包括工作氣瓶、備用氣瓶、空氣加壓系統(tǒng)、被動補(bǔ)償缸、控制總閥、二位二通換向閥：被動補(bǔ)償缸的無桿腔依次通過控制總閥、工作氣瓶、二位二通換向閥、備用氣瓶與空氣加壓系統(tǒng)相連接；

所述的主動補(bǔ)償系統(tǒng)，包括油箱、電磁溢流閥、主動補(bǔ)償缸、拉力傳感器，控制器、電液比例換向閥、單向閥、回油過濾器、負(fù)載敏感變量泵、過濾器： 主動補(bǔ)償缸的有桿腔與電液比例換向閥的B口相連接、無桿腔與電液比例換向閥的A口相連接；電液比例換向閥的T口通過回油過濾器與油箱相連接；電液比例換向閥的P口依次通過單向閥、負(fù)載敏感變量泵、過濾器與油箱相連接；單向閥還通過電磁溢流閥直接與油箱相連接；負(fù)載敏感變量泵配設(shè)有電機(jī)；主動補(bǔ)償缸依次通過電液比例換向閥、控制器與拉力傳感器相連接，拉力傳感器安裝于纜繩經(jīng)過的位置；

補(bǔ)償缸的無桿腔通過油管與被動補(bǔ)償缸的有桿腔相連接，被動補(bǔ)償缸的活塞與主動補(bǔ)償缸的活塞桿相連接。

優(yōu)選的，液壓缸滑輪系統(tǒng)中，動滑輪個數(shù)為兩個：動滑輪I、動滑輪II，二者并聯(lián)連接在補(bǔ)償缸活塞桿伸出的一端，并向兩側(cè)伸出；補(bǔ)償缸活塞桿向兩側(cè)伸出的位置添加加強(qiáng)筋，提高活塞桿強(qiáng)度。

優(yōu)選的，液壓缸滑輪系統(tǒng)中，定滑輪個數(shù)為五個：定滑輪A、定滑輪B、定滑輪C、定滑輪D、定滑輪E，其中：定滑輪A、定滑輪B位于動滑輪的左側(cè)，定滑輪E位于動滑輪的右側(cè)，定滑輪C、定滑輪D位于補(bǔ)償缸底部的兩側(cè)。

優(yōu)選的，纜繩通過絞車放出，依次連接定滑輪A、定滑輪B、動滑輪I、定滑輪C、定滑輪D、動滑輪II、定滑輪E后與貨物連接。

優(yōu)選的，定滑輪B、定滑輪E位于動滑輪的兩側(cè)時，位置要使定滑輪與動滑輪之間的纜繩處于和船面垂直的狀態(tài)，并且定滑輪的位置低于補(bǔ)償缸的液壓缸頂端的位置。

優(yōu)選的，拉力傳感器，安裝于定滑輪C、定滑輪D之間纜繩經(jīng)過的位置，檢測纜繩拉力變化。

優(yōu)選的，連接補(bǔ)償缸的無桿腔和被動補(bǔ)償缸的有桿腔的油管上，安裝有防爆安全閥；類型是負(fù)載原位保持型防爆安全閥，防止油管突然爆裂導(dǎo)致補(bǔ)償缸活塞桿下降，造成吊放物的突然下降。

優(yōu)選的，工作氣瓶為多個，且并聯(lián)連接，控制總閥分別與多個并聯(lián)的工作氣瓶相連接，每個支路上均安裝有控制閥；備用氣瓶也為多個，且并聯(lián)連接，二位二通比例閥分別與多個并聯(lián)的備用氣瓶相連接，每個支路上均安裝有控制閥。

優(yōu)選的，所述的纜繩為高分子聚乙烯纜繩。

本發(fā)明中的起重機(jī)的液壓缸式半主動升沉補(bǔ)償裝置的使用方法，包括以下步驟：

(1)在起重機(jī)的液壓缸式半主動升沉補(bǔ)償裝置工作開始前，打開控制總閥、 控制閥，通過控制電磁比例換向閥閥芯左移，被動補(bǔ)償缸處于完全收縮的狀態(tài)，使補(bǔ)償缸的活塞桿全部伸出；

(2)掛上吊物后，控制電磁比例換向閥閥芯右移，使主動補(bǔ)償缸活塞上升，補(bǔ)償缸的活塞開始下降，直到補(bǔ)償缸活塞處于補(bǔ)償缸行程的1/2處使停止供油；