一種液壓插銷升降平臺液壓控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種液壓插銷升降平臺液壓控制系統(tǒng)，包括三位四通電液換向閥、三位四通電磁閥、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器，所述系統(tǒng)還包括第一溢流閥、第二溢流閥、電磁卸荷閥、第一閥門及第二閥門；所述第一閥門的出油口與所述三位四通電磁閥的第一油口以及所述第一溢流閥的進油口連通，所述三位四通電磁閥的第二油口與所述第二溢流閥的出油口連通，所述三位四通電磁閥的第三油口與所述第二溢流閥的進油口連通，所述三位四通電磁閥的第四油口以及所述第一溢流閥的出油口與所述油箱連通；所述第二閥門的進油口與所述三位四通電液換向閥的第四油口連通。
【專利說明】一種液壓插銷升降平臺液壓控制系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及自升式海洋工程平臺【技術領域】，特別涉及一種液壓插銷升降平臺液壓控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]液壓升降系統(tǒng)作為自升式海洋工程平臺的關鍵組成部分，其功能的好壞直接影響平臺的安全性能和工作效率。作為液壓升降系統(tǒng)的其中一種升降形式，液壓插銷式升降系統(tǒng)的機械裝置、液壓循環(huán)、電氣控制在設計時均要保證安全性、可靠性。對于使用液壓升降系統(tǒng)的工程平臺來說，一旦某個關鍵閥件損壞，將會對整個平臺造成致命的危害。因此，對于液壓插銷式升降系統(tǒng)中的關鍵閥件進行冗余控制是十分必要的。
[0003]現(xiàn)有技術中有一種液壓插銷升降系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用三點溢流閥作為背壓閥來平衡升降過程中負載的重力。三點溢流閥中的主閥用于平衡平臺的重力，兩個次閥分別用來平衡樁腿、環(huán)梁的重力。
[0004]由于液壓插銷升降系統(tǒng)在升降過程中需要平臺、樁腿或環(huán)梁多次交替動作，所以升降過程中需要不斷地切換不同的背壓閥來進行負載平衡控制，進而導致三點溢流閥工作頻率較高。一旦這些溢流閥出現(xiàn)故障，在沒有應急控制裝置的情況下就會無法平衡系統(tǒng)的重力負載，將會對整個平臺產(chǎn)生致命的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決相關技術中液壓插銷升降系統(tǒng)在背壓閥故障時無應急控制裝置平衡負載，容易對平臺產(chǎn)生致命影響的問題，本發(fā)明實施例提供了一種液壓插銷升降平臺液壓控制系統(tǒng)，技術方案如下:
[0006]本發(fā)明實施例提供了一種液壓插銷升降平臺液壓控制系統(tǒng)，包括三位四通電液換向閥、三位四通電磁閥、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器，所述系統(tǒng)還包括第一溢流閥、第二溢流閥、電磁卸荷閥、第一閥門及第二閥門；
[0007]所述三位四通電液換向閥的第一油口與所述進油口連通，所述三位四通電液換向閥的第二油口與提升油缸的無桿腔連通，所述三位四通電液換向閥的第三油口與所述提升油缸的有桿腔連通，所述三位四通電液換向閥的第四油口與所述第一閥門的進油口連通；
[0008]所述第一閥門的出油口與所述三位四通電磁閥的第一油口以及所述第一溢流閥的進油口和控制油口連通，所述三位四通電磁閥的第二油口與所述第二溢流閥的出油口連通，所述三位四通電磁閥的第三油口與所述第二溢流閥的進油口和控制油口連通，所述三位四通電磁閥的第四油口以及所述第一溢流閥的出油口與所述油箱連通；
[0009]所述第二閥門的進油口與所述三位四通電液換向閥的第四油口連通，所述第二閥門的出油口與所述電磁卸荷閥的進油口連通，所述電磁卸荷閥的出油口與所述油箱連通；
[0010]所述第一壓力傳感器設置于所述提升油缸的無桿腔與所述三位四通電液換向閥的第二油口之間，用于檢測所述提升油缸的無桿腔回油時的系統(tǒng)背壓大小，所述第二壓力傳感器設置于所述提升油缸的有桿腔與所述三位四通電液換向閥的第三油口之間，用于檢測所述提升油缸的有桿腔回油時的系統(tǒng)背壓大小。
[0011]進一步地，所述三位四通電液換向閥的第一先導壓力控制油口以及與所述第一先導壓力控制油口處于相對一側的第四先導壓力控制油口分別與進油口連通，所述三位四通電液換向閥中與所述第一先導壓力控制油口同側的第二先導壓力控制油口以及與第二先導壓力控制油口處于相對一側的第三先導壓力控制油口分別與油箱連通。
[0012]進一步地，所述系統(tǒng)還設置有第三溢流閥，所述第三溢流閥的進油口和控制油口與所述三位四通電磁閥的第二油口連通，所述第三溢流閥的出油口與所述三位四通電磁閥的第三油口連通。
[0013]進一步地，所述第一閥門為常開球閥。 [0014]進一步地，所述第二閥門為常閉球閥。
[0015]進一步地，所述第一壓力傳感器與所述提升油缸的無桿腔之間設置有第三閥門。
[0016]進一步地，所述第三閥門為常開球閥。
[0017]本發(fā)明實施例提供的技術方案的有益效果是:
[0018]針對液壓插銷升降平臺的液壓系統(tǒng)增設了電磁卸荷閥作為冗余的背壓閥，同時提供了相應的應急控制方法。使得升降系統(tǒng)工作中在背壓閥件出現(xiàn)故障時，針對不同的故障情況，能夠及時切換使用冗余的背壓閥并采用相應的控制方法來穩(wěn)定系統(tǒng)的負載，提高了平臺升降過程中的安全性及穩(wěn)定性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明實施例1提供的一種液壓插銷升降平臺液壓控制系統(tǒng)的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。
[0021]實施例1
[0022]參見圖1，本實施例提供一種液壓插銷升降平臺液壓控制系統(tǒng)，包括三位四通電液換向閥1、三位四通電磁閥2、第一壓力傳感器3、第二壓力傳感器4，該系統(tǒng)還包括第一溢流閥5、第二溢流閥6、電磁卸荷閥7、第一閥門8及第二閥門9 ；
[0023]三位四通電液換向閥I的第一油口與進油口 Pl連通,三位四通電液換向閥I的第二油口與提升油缸10的無桿腔連通，三位四通電液換向閥I的第三油口與提升油缸10的有桿腔連通，三位四通電液換向閥I的第四油口與第一閥門8的進油口連通；
[0024]第一閥門8的出油口分別與三位四通電磁閥2的第一油口以及第一溢流閥5的進油口和控制油口連通，三位四通電磁閥2的第二油口與第二溢流閥6的出油口連通，三位四通電磁閥2的第三油口與第二溢流閥6的進油口和控制油口連通，三位四通電磁閥2的第四油口以及第一溢流閥5的出油口與所述油箱連通；
[0025]第二閥門9的進油口與三位四通電液換向閥I的第四油口連通，第二閥門9的出油口與電磁卸荷閥?的進油口和液壓控制口連通，電磁卸荷閥7的出油口與油箱11連通；[0026]第一壓力傳感器3設置于提升油缸10的無桿腔與三位四通電液換向閥I的第二油口之間，用于檢測提升油缸10的無桿腔回油時的系統(tǒng)背壓大小，第二壓力傳感器4設置于提升油缸10的有桿腔與三位四通電液換向閥I的第三油口之間，用于檢測提升油缸10的有桿腔回油時的系統(tǒng)背壓大小。
[0027]其中，電磁卸荷閥7包括壓力控制閥7a和電磁閥7b，壓力控制閥7a具有進油口、控制油口和兩個出油口，壓力控制閥7a的進油口和控制油口均與第二閥門9的出油口連通，壓力控制閥7a的一個出油口與油箱11連通，壓力控制閥7a的另一個出油口通過電磁閥7b與油箱11連通。
[0028]進一步地，三位四通電液換向閥I的第一先導壓力控制油口以及與第一先導壓力控制油口處于相對一側的第四先導壓力控制油口分別與進油口 Pl連通，三位四通電液換向閥中與第一先導壓力控制油口同側的第二先導壓力控制油口以及與第二先導壓力控制油口處于相對一側的第三先導壓力控制油口分別與油箱11連通。如圖1所示。第二先導壓力控制油口處于三位四通電液換向閥I最左側與虛線所示液壓管路連接的地方，第三先導壓力控制油口處于與第二先導壓力控制油口相對稱并與圖示虛線液壓管路連接的地方。
[0029]進一步地，本實施例提供的系統(tǒng)還設置有第三溢流閥12，第三溢流閥12的進油口和控制油口與三位四通電磁閥2的第二油口連通，第三溢流閥12的出油口與三位四通電磁閥2的第三油口連通。
[0030]進一步地，第一閥門8為常開球閥。容易知道，使用常開球閥只是作為一種優(yōu)選，還可以使用截止閥等具有阻流限流作用的閥門。
[0031]進一步地，第二閥門9為常閉球閥。容易知道，使用常閉球閥只是作為一種優(yōu)選，還可以使用截止閥等具有阻流限流作用的閥門。
[0032]進一步地，第一壓力傳感器3與提升油缸10的無桿腔之間設置有第三閥門13，第三閥門13為常開球閥。升降系統(tǒng)完成一次升降動作后穩(wěn)定下來時，關閉第三閥門13，封住液壓管路，用于維持平臺的壓力平衡。
[0033]本實施例提供的控制系統(tǒng)工作原理具體如下:
[0034]升降系統(tǒng)平臺下降時，三位四通電液換向閥I左端電磁鐵得電，提升油缸10活塞桿回縮；此時液壓油從Pl 口進入三位四通電液換向閥1，然后從BI 口進入提升油缸10的有桿腔；同時提升油缸10的無桿腔內(nèi)回油到Al 口，經(jīng)三位四通電液換向閥I流向第一閥門8，克服第一溢流閥5設定壓力后，最終經(jīng)過Tl 口回到油箱11，此時第一壓力傳感器3可檢測平臺下降時的回油路背壓大??；
[0035]如果此時檢測到系統(tǒng)回油路背壓較小，說明第一溢流閥5故障，準備進行應急控制；系統(tǒng)控制三位四通電液換向閥I左端電磁鐵失電，并將第一閥門8關閉，將第二閥門9打開；上述操作完成后，繼續(xù)控制平臺下降，提升油缸10無桿腔回油，液壓油經(jīng)三位四通電液換向閥1，克服電磁卸荷閥7的設定壓力后，通過Tl 口回到油箱11。
[0036]升降系統(tǒng)環(huán)梁下降時，三位四通電液換向閥I右端電磁鐵得電，提升油缸10活塞桿推出；此時液壓油從Pl 口進入三位四通電液換向閥1，然后從Al 口進入提升油缸10的無桿腔；同時提升油缸10的有桿腔內(nèi)回油到BI 口，經(jīng)三位四通電液換向閥I流向第一閥門
8。此時三位四通電磁閥2左端電磁鐵得電，液壓油克服第二溢流閥6設定壓力后，最終經(jīng)過Tl 口回到油箱11，此時第二壓力傳感器4可檢測平臺下降時的回油路背壓大??；[0037]如果第二溢流閥6突然故障，則系統(tǒng)背壓閥喪失背壓作用，環(huán)梁仍然可以進行下降動作，液壓油直接經(jīng)Tl 口回到油箱11，此時回油管路的背壓足以平衡環(huán)梁的重量。
[0038]樁腿下降時提升油缸10活塞桿推出，第三溢流閥12用來平衡樁腿下降時的重力，與環(huán)梁下降時的工作方式相同；第三溢流閥12出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)的背壓應急控制方法與平臺下降時的方法相同。
[0039]本發(fā)明實施例針對液壓插銷升降平臺的液壓系統(tǒng)增設了電磁卸荷閥作為冗余的背壓閥，同時提供了相應的應急控制方法。使得升降系統(tǒng)工作中在背壓閥件出現(xiàn)故障時，針對不同的故障情況，能夠及時切換使用冗余的背壓閥并采用相應的控制方法來穩(wěn)定系統(tǒng)的負載，提高了平臺升降過程中的安全性及穩(wěn)定性。
[0040]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種液壓插銷升降平臺液壓控制系統(tǒng)，包括三位四通電液換向閥、三位四通電磁閥、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括第一溢流閥、第二溢流閥、電磁卸荷閥、第一閥門及第二閥門； 所述三位四通電液換向閥的第一油口與所述進油口連通，所述三位四通電液換向閥的第二油口與提升油缸的無桿腔連通，所述三位四通電液換向閥的第三油口與所述提升油缸的有桿腔連通，所述三位四通電液換向閥的第四油口與所述第一閥門的進油口連通； 所述第一閥門的出油口與所述三位四通電磁閥的第一油口以及所述第一溢流閥的進油口和控制油口連通，所述三位四通電磁閥的第二油口與所述第二溢流閥的出油口連通，所述三位四通電磁閥的第三油口與所述第二溢流閥的進油口和控制油口連通，所述三位四通電磁閥的第四油口以及所述第一溢流閥的出油口與所述油箱連通； 所述第二閥門的進油口與所述三位四通電液換向閥的第四油口連通，所述第二閥門的出油口與所述電磁卸荷閥的進油口連通，所述電磁卸荷閥的出油口與所述油箱連通； 所述第一壓力傳感器設置于所述提升油缸的無桿腔與所述三位四通電液換向閥的第二油口之間，用于檢測所述提升油缸的無桿腔回油時的系統(tǒng)背壓大小，所述第二壓力傳感器設置于所述提升油缸的有桿腔與所述三位四通電液換向閥的第三油口之間，用于檢測所述提升油缸的有桿腔回油時的系統(tǒng)背壓大小。
2.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述三位四通電液換向閥的第一先導壓力控制油口以及與所述第一先導壓力控制油口處于相對一側的第四先導壓力控制油口分別與進油口連通，所述三位四通電液換向閥中與所述第一先導壓力控制油口同側的第二先導壓力控制油口以及與第二先導壓力控制油口處于相對一側的第三先導壓力控制油口分別與油箱連通。
3.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還設置有第三溢流閥，所述第三溢流閥的進油口和控制油口與所述三位四通電磁閥的第二油口連通，所述第三溢流閥的出油口與所述三位四通電磁閥的第三油口連通。
4.根據(jù)權利要求1-3任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一閥門為常開球閥。
5.根據(jù)權利要求1-3任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二閥門為常閉球閥。
6.根據(jù)權利要求1-3任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一壓力傳感器與所述提升油缸的無桿腔之間設置有第三閥門。
7.根據(jù)權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第三閥門為常開球閥。
【文檔編號】F15B13/04GK103994111SQ201410154254
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年4月16日 優(yōu)先權日:2014年4月16日
【發(fā)明者】劉利明, 劉智雄, 徐兵, 張玲瓏, 田崇興, 黃冠喬, 徐瀟 申請人:武漢船用機械有限責任公司