專(zhuān)利名稱(chēng)：液壓滾筒絞車(chē)復(fù)合控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于滾筒絞車(chē)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種液壓滾筒絞車(chē)復(fù)合控制裝置。
技術(shù)背景目前，公知技術(shù)基于閉式液壓驅(qū)動(dòng)的滾筒鉸車(chē)液壓控制系統(tǒng)(如附圖3)主要工作部 件是電比例變量泵19、壓力控制與補(bǔ)油閥組20和馬達(dá)減速機(jī)組21等組成。液壓泵輸出油 液驅(qū)動(dòng)馬達(dá)減速機(jī)組旋轉(zhuǎn)，馬達(dá)的回油又回到液壓泵的入口，油液不經(jīng)油箱而直接在系 統(tǒng)內(nèi)循環(huán),構(gòu)成閉式回路，電比例變量泵19正反向供油可實(shí)現(xiàn)絞車(chē)收攬和放纜。絞車(chē)施工 過(guò)程中，常需要操作人員觀(guān)察動(dòng)力站、滾筒運(yùn)轉(zhuǎn)情況和被拖拉物體運(yùn)動(dòng)情況，并根據(jù)實(shí) 際工況，變換不同的控制方式，這時(shí)移動(dòng)體積、重量較大的控制臺(tái)，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而 且需配置多位施工人員，操作極其不便。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，而提供一種液壓滾筒絞車(chē)復(fù)合控制裝置。 本發(fā)明的目的是通過(guò)電液控制技術(shù)集成，解決基于閉式液壓驅(qū)動(dòng)滾筒絞車(chē)的復(fù)合控 制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)旁液壓控制、固定式遠(yuǎn)程控制和移動(dòng)式遠(yuǎn)程控制。本發(fā)明采取的技術(shù)方案是液壓滾筒絞車(chē)復(fù)合控制裝置，液壓動(dòng)力源通過(guò)控制閥經(jīng)管路驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)，液壓一 馬達(dá)驅(qū)動(dòng)滾筒，其特點(diǎn)是主回路由電比例變量泵和液控變量泵并聯(lián)構(gòu)成液壓動(dòng)力源， 液壓動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)；電比例變量泵的控制油口通過(guò)單向閥和液控變量泵控制油口 連接，同時(shí)，控制油路接入液壓先導(dǎo)控制閥和單向閥，構(gòu)成液控和電控共存控制結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還可以采用如下技術(shù)措施所述的液壓滾筒絞車(chē)復(fù)合控制裝置，其特點(diǎn)是比例變量泵的工作油口連接電磁換 向閥，電磁換向閥出口與比例溢流闊連接，比例溢流閥出口通過(guò)單向閥與電比例變量泵 和液控變量泵變量缸控制油口連接，構(gòu)成恒張力控制結(jié)構(gòu)。所述的液壓滾筒絞車(chē)復(fù)合控制裝置，其特點(diǎn)是液壓先導(dǎo)控制閥輸出壓力油通過(guò)單 向閥連接到電比例變量泵和液控變量泵控制油口合流點(diǎn)連接液壓先導(dǎo)控制閥，控制液控 變量泵的液控伺服閥動(dòng)作。所述的液壓滾筒絞車(chē)復(fù)合控制裝置，其特點(diǎn)是電比例變量泵內(nèi)裝電比例伺服閥，電比例伺服閥連接比例手柄電路，比例手柄轉(zhuǎn)動(dòng)改變電阻阻值，為電比例伺服閥輸入變 化電流，電比例伺服閥輸出控制油改變電比例變量泵擺角，實(shí)現(xiàn)電比例變量泵輸出流量 大小和方向控制。所述的液壓滾筒絞車(chē)復(fù)合控制裝置，其特點(diǎn)是電比例伺服閥輸出控制油通過(guò)單向 閥進(jìn)入液控變量泵伺服閥控制油口。伺服閥輸出控制油改變液控變量泵擺角，實(shí)現(xiàn)液控 變量泵輸出流量大小和方向控制。所述的液壓滾筒絞車(chē)復(fù)合控制裝置，其特點(diǎn)是比例手柄電路通過(guò)選擇開(kāi)關(guān)可分別 實(shí)現(xiàn)移動(dòng)式遠(yuǎn)程和固定式遠(yuǎn)程控制電比例伺服閥連接模式。所述的液壓滾筒絞車(chē)復(fù)合控制裝置，其特點(diǎn)是比例溢流閥連接比例放大器電路， 比例放大器電路通過(guò)調(diào)節(jié)電位器方式輸出變化電流，對(duì)比例溢流閥進(jìn)行壓力控制，比例 溢流閥出油口通過(guò)單向閥進(jìn)入電比例變量泵、液控變量泵和阻尼孔、液壓伺服閥回油箱。所述的液壓滾筒絞車(chē)復(fù)合控制裝置，其特點(diǎn)是比例放大器電路通過(guò)選擇開(kāi)關(guān)可分別實(shí)現(xiàn)移動(dòng)式遠(yuǎn)程和固定式遠(yuǎn)程控制控制比例溢流閥連接模式。 本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果液壓滾筒絞車(chē)復(fù)合控制裝置，絞車(chē)由中央控制室，液壓動(dòng)力站、絞車(chē)滾筒、張力速 度測(cè)量傳感器、遠(yuǎn)程控制盒組成。其中中央控制室，液壓動(dòng)力站做成集裝箱模塊形式。 中央控制室與液壓動(dòng)力站、中央控制室與張力速度傳感器、中央控制室與遠(yuǎn)程控制盒間 通過(guò)電纜連接，而中央控制室與絞車(chē)滾筒間通過(guò)液壓管線(xiàn)連接，所有電纜接頭均采用水 密接頭形式，所有液壓管線(xiàn)接頭應(yīng)采用自閉式快速接頭。該絞車(chē)是基于閉式液壓驅(qū)動(dòng)滾 筒絞車(chē)的復(fù)合控制裝置，采用機(jī)旁液壓控制、固定式遠(yuǎn)程控制和移動(dòng)式遠(yuǎn)程控制方式后， 通過(guò)電液控制技術(shù)集成，豐富了施工過(guò)程控制方式，大大提高了施工效率。


圖l是本發(fā)明連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的控制電路連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是現(xiàn)有技術(shù)液壓滾筒絞車(chē)控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，l.比例溢流閥，2.電磁換向閥，3.單向閥，4.液壓先導(dǎo)控制閥，5.梭閥，6.單向 閥，7.電比例變量泵，8.液壓馬達(dá)，9.減速機(jī)，IO.滾筒，ll.液控?fù)Q向閥，12.液控變量泵， 13.單向閥，14.單向閥，15.本地恒張力控制，16.遠(yuǎn)程恒張力控制，17.本地絞車(chē)收放與速 度控制，18.遠(yuǎn)程絞車(chē)收放與速度控制，19.電比例變量泵，20.壓力控制與補(bǔ)油閥組，21.馬達(dá)減速機(jī)組。
具體實(shí)施方式
為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖 詳細(xì)說(shuō)明如下請(qǐng)參閱圖1、圖2。 實(shí)施例1液壓滾筒絞車(chē)復(fù)合控制裝置，液壓動(dòng)力源通過(guò)控制閥經(jīng)管路驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)8，液壓馬達(dá)8經(jīng)減速機(jī)9驅(qū)動(dòng)滾筒10。主回路由電比例變量泵7和液控變量泵12并聯(lián)構(gòu)成液壓動(dòng) 力源，液壓動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)8;電比例變量泵7的控制油口通過(guò)單向閥6和液控變量 泵12控制油口連接，同時(shí)，控制油路接入液壓先導(dǎo)控制閥4和單向閥3，構(gòu)成液控和電 控共存控制結(jié)構(gòu)。比例變量泵7的工作油口連接電磁換向閥2，電磁換向閥2出口與比例 溢流閥1連接，比例溢流閥1出口通過(guò)單向閥13、 14與電比例變量泵7和液控變量泵 12變量缸控制油口連接，構(gòu)成恒張力控制結(jié)構(gòu)。電比例變量泵7和液控變量泵12的控制油合流點(diǎn)連接液壓先導(dǎo)控制閥4，液壓先導(dǎo) 控制閥4輸出壓油通過(guò)單向閥3，控制液控變量泵12的液控伺服閥動(dòng)作。液壓先導(dǎo)控制 閥4輸出壓油通過(guò)梭閥5控制液控?fù)Q向閥11，從而控制液壓馬達(dá)8制動(dòng)器動(dòng)作。電比例變量泵7內(nèi)裝電比例伺服閥，電比例伺服閥連接比例手柄電路，比例手柄轉(zhuǎn) 動(dòng)改變電阻阻值，為電比例伺服閥輸入變化電流，電比例伺服閥輸出控制油改變電比例 變量泵7擺角，實(shí)現(xiàn)電比例變量泵7輸出流量大小和方向控制。同時(shí)，電比例伺服閥輸 出控制油通過(guò)單向閥6進(jìn)入液控變量泵12控制油口 ，伺服閥輸出控制油改變液控變量泵 12擺角，實(shí)現(xiàn)液控變量泵12與電比例變量泵7合流輸出液壓動(dòng)力。比例手柄電路通過(guò)選 擇開(kāi)關(guān)分為固定式和移動(dòng)式遠(yuǎn)程控制連接模式，實(shí)現(xiàn)本地絞車(chē)收放與速度控制17和遠(yuǎn)程 絞車(chē)收放與速度控制18。比例溢流閥1連接比例放大器電路，比例放大器電路通過(guò)調(diào)節(jié)電位器方式輸出變化 電流，對(duì)比例溢流閥1進(jìn)行壓力控制，比例溢流閥1出油口通過(guò)單向閥13、 14進(jìn)入電比 例變量泵7、液控變量泵12和阻尼孔、液壓伺服閥回油箱。比例放大器電路通過(guò)選擇開(kāi) 關(guān)可分別實(shí)現(xiàn)移動(dòng)式遠(yuǎn)程和固定式遠(yuǎn)程控制控制比例溢流閥1連接模式，實(shí)現(xiàn)本地恒張 力控制15和遠(yuǎn)程恒張力控制16。本實(shí)施例的系統(tǒng)構(gòu)成及控制過(guò)程l.液壓系統(tǒng)構(gòu)成為實(shí)現(xiàn)閉式液壓驅(qū)動(dòng)滾筒絞車(chē)的復(fù)合控制首先設(shè)計(jì)液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，如附圖1。 該系統(tǒng)主回路選用Sauer-Danfoss公司一臺(tái)90R**KA電比例變量泵7和卯R"HF液控變量泵12 (其數(shù)量可根據(jù)系統(tǒng)總流量確定)并聯(lián)構(gòu)成液壓動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)90M"定量液壓馬達(dá)8，然后經(jīng)減速機(jī)9驅(qū)動(dòng)滾筒10工作。電比例變量泵7的XI、 X2控制油口通過(guò)單向閥6與液控變量泵12的XI、 X2控制油口連接，同時(shí)通過(guò)單向閥3后與hydrocontrol公司HC-RCM液壓先導(dǎo)控制閥4的a、 b油口連接，構(gòu)成液控和電控共存控制模式。從液壓泵工作油口 Ml引出壓力油進(jìn)入電磁換向閥2入口，其出口與比例溢流闊1連接，比例溢流閥1出口分別通過(guò)單向閥13、 14與變量泵7、 12的變量缸控制油口M4連接，構(gòu)成恒張力控制回路。2. 機(jī)旁控制為實(shí)現(xiàn)在無(wú)控制電源的條件下，獨(dú)立的控制絞車(chē)完成工作，在動(dòng)力站中安裝有液壓 先導(dǎo)控制閥4，通過(guò)液壓軟管總成控制液控變量泵12工作。液壓先導(dǎo)控制閥4控制原理從液壓泵M3點(diǎn)取壓力油源，壓力油通過(guò)液壓先導(dǎo)控 制閥4進(jìn)油口， a、 b油口輸出壓力油通過(guò)單向閥3到液控變量泵12控制油口X1,X2點(diǎn)， 控制液壓泵內(nèi)的液控伺服閥動(dòng)作，液控伺服閥的換向，使控制油進(jìn)入到液控變量泵12的 變量缸中，由于液壓先導(dǎo)控制閥4輸出壓力與手柄旋轉(zhuǎn)角度成比例關(guān)系，隨著手柄正負(fù) 傾角的變化，不僅改變液壓泵輸出液壓油的方向，而且液壓泵的輸出流量也隨之改變。與此同時(shí)，由于單向閥6的截止作用，先導(dǎo)控制閥控制油不能進(jìn)入電比例變量泵7 變量控制機(jī)構(gòu)中，因此該泵變量機(jī)構(gòu)處于零擺角，無(wú)流量輸出狀態(tài)。3. 固定式遠(yuǎn)程控制固定式遠(yuǎn)程控制配置電源接口、與絞車(chē)動(dòng)力站的控制電纜接口、與絞車(chē)遙控盒的控 制電纜接口、與測(cè)量傳感器的通訊接口等?？刂剖抑饕δ転橹麟姍C(jī)起?？刂?、液壓 油箱溫度控制、本地控制/遙控盒控制、設(shè)置絞車(chē)工作模式選擇、絞車(chē)收放控制、狀態(tài)監(jiān) 測(cè)和數(shù)據(jù)顯示。固定式遠(yuǎn)程控制主要指本地絞車(chē)收放控制和恒張力控制。選用Sauer-Danfoss公司MCH22BD1082電比例手柄控制電比例變量泵7的比例伺服 閥EDC實(shí)現(xiàn)絞車(chē)的收放控制。如附圖2，工作時(shí)，由總電源處引出交流380V電源，經(jīng)變壓器TC轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣?20V電源，然后經(jīng)斷路器QF接到開(kāi)關(guān)電源VC轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷?4V 控制電源。SA1為"本地/遠(yuǎn)程控制"選擇旋鈕，圖中位置為"本地控制"方式。KA21、 KA22繼電 器線(xiàn)圈得電，電源接至比例手柄電路中，其中Rl， R2， R3為大功率定值電阻，起分流 與限壓作用，與比例手柄連接的W3為可變電阻。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，手柄內(nèi)微動(dòng)開(kāi)關(guān)變?yōu)殚]合 狀態(tài)，比例手柄電路接通，通過(guò)調(diào)節(jié)比例手柄的傾角來(lái)改變電阻W3的阻值為電比例變 量泵7內(nèi)置比例伺服閥EDC輸出0—130mA變化電流，控制電比例伺服閥(EDC)動(dòng)作， 由于電比例伺服閥閥芯的動(dòng)作，泵內(nèi)部控制油通過(guò)電比例伺服閥進(jìn)入到液控伺服閥，通 過(guò)液控伺服閥的換向，液控伺服閥輸出的控制油改變液壓泵擺角，實(shí)現(xiàn)液壓泵輸出流量 和液壓油輸出的方向。同時(shí)控制壓力通過(guò)單向閥6進(jìn)入液控變量泵12控制油口 X1，X2 點(diǎn)，控制其液控伺服閥動(dòng)作，而實(shí)現(xiàn)液控變量泵12輸出同樣的流量與電比例變量泵7合 流,實(shí)現(xiàn)了對(duì)絞車(chē)速度與方向的控制。恒張力控制要求絞車(chē)在運(yùn)動(dòng)的負(fù)載下，在釋放、保持和牽引鋼絲繩(纜繩)狀態(tài)下 保持較恒定的直線(xiàn)張力，張力大小可在一定范圍內(nèi)設(shè)定與調(diào)整。液壓絞車(chē)會(huì)隨著張力的 大小，自動(dòng)調(diào)節(jié)鋼絲繩(纜繩)的收或放，使鋼絲繩(纜繩)所受的張力之與操作者所 設(shè)定的張力值保持一致。絞車(chē)在收攬狀態(tài)下，附圖2中變量泵液控伺服閥處于右位，變量缸的右側(cè)為控制腔， 在其力作用下，液壓泵變量，輸出壓力油驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)工作。將SA2置于"恒張力模式" 時(shí)，KA3繼電器線(xiàn)圈得電，DT2得電，電磁換向閥2換向，附圖2中Ml 口壓力油經(jīng)電 磁換向閥2進(jìn)入比例溢流閥1進(jìn)油口，同時(shí)比例放大器P1的電源接通，通過(guò)調(diào)節(jié)電位器 Wl來(lái)調(diào)節(jié)比例放大器輸入信號(hào)，輸出0—1.8A電流對(duì)比例溢流閥DT1進(jìn)行壓力控制， 當(dāng)工作壓力達(dá)到比例溢流閥設(shè)定壓力時(shí)，比例溢流閥溢流，其出口壓力油通過(guò)單向閥13、 14一部分進(jìn)入比例泵變量缸的非控制腔(左側(cè))，另一部分通過(guò)阻尼孔、液控伺服閥回 油箱，變量缸在溢流壓力反作用下，往零擺角方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)溢流量通過(guò)阻尼產(chǎn)生的壓力 與液控伺服閥控制壓力對(duì)變量缸作用平衡時(shí)、液壓泵輸出流量?jī)H滿(mǎn)足系統(tǒng)泄漏和溢流閥 溢流的需要，實(shí)現(xiàn)了低流量下的恒壓力控制，即使絞車(chē)鋼絲繩(纜繩)張力的大小保持 恒定。4.移遠(yuǎn)程控制移動(dòng)式遠(yuǎn)程控制是將附圖3中遠(yuǎn)程控制電器集成在小型手提式控制盒內(nèi)，通過(guò)電纜與控制室連接，當(dāng)控制室SAl"本地/遠(yuǎn)程控制"選擇旋鈕，撥到"遠(yuǎn)程控制"位時(shí)。KAll、 KA12繼電器得電，手提式控制盒電路接通，通過(guò)操作恒張力控制旋鈕和收放控制手柄即 可實(shí)現(xiàn)對(duì)絞車(chē)的控制，其控制原理與固定式遠(yuǎn)程控制相同。
權(quán)利要求
1.一種液壓滾筒絞車(chē)復(fù)合控制裝置，液壓動(dòng)力源通過(guò)控制閥經(jīng)管路驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)，液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)滾筒，其特征是主回路由電比例變量泵(7)和液控變量泵(12)并聯(lián)構(gòu)成液壓動(dòng)力源，液壓動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)(8)；電比例變量泵(7)的控制油口通過(guò)單向閥(6)和液控變量泵(12)控制油口連接，控制油路接入液壓先導(dǎo)控制閥(4)和單向閥(3)，構(gòu)成液控和電控共存控制結(jié)構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓滾筒絞車(chē)復(fù)合控制裝置，其特征是比例變量泵(7)的工作 油口連接電磁換向閥(2)，電磁換向閥(2)出口與比例溢流閥(1)連接，比例溢流閥(l)出 口通過(guò)單向閥(13、 14)與電比例變量泵(7)和液控變量泵(12)變量缸控制油口連接，構(gòu) 成恒張力控制結(jié)構(gòu)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓滾筒絞車(chē)復(fù)合控制裝置，其特征是液壓先導(dǎo)控制閥(4) 輸出壓力油通過(guò)單向閥(3)連接到電比例變量泵(7)和液控變量泵(12)控制油口的合流 點(diǎn)，控制液控變量泵(12)的液控伺服閥動(dòng)作。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓滾筒絞車(chē)復(fù)合控制裝置，其特征是電比例變量泵(7)內(nèi)裝 電比例伺服閥，電比例伺服閥連接比例手柄電路，比例手柄轉(zhuǎn)動(dòng)改變電阻阻值，為電 比例伺服閥輸入變化電流，電比例伺服閥輸出控制油改變電比例變量泵(7)擺角，實(shí)現(xiàn) 電比例變量泵C0輸出流量大小和方向控制。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的液壓滾筒絞車(chē)復(fù)合控制裝置，其特征是電比例伺服閥輸出控 制油通過(guò)單向閥(6)迸入液控變量泵(12)伺服閥控制油口，伺服閥輸出控制油改變液 控變量泵(12)擺角，實(shí)現(xiàn)液控變量泵(12)輸出流量大小和方向控制。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的液壓滾筒絞車(chē)復(fù)合控制裝置，其特征是比例手柄電路通 過(guò)選擇開(kāi)關(guān)可分別實(shí)現(xiàn)移動(dòng)式遠(yuǎn)程和固定式遠(yuǎn)程控制電比例伺服閥連接模式。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液壓滾筒絞車(chē)復(fù)合控制裝置，其特征是比例溢流閥(l)連接比 例放大器電路，比例放大器電路通過(guò)調(diào)節(jié)電位器方式輸出變化電流，對(duì)比例溢流閥(l) 進(jìn)行壓力控制，比例溢流閥(1)出油口通過(guò)單向閥(13、 14)進(jìn)入電比例變量泵(7)、液控 變量泵(12)和阻尼孔、液壓伺服閥回油箱。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的液壓滾筒絞車(chē)復(fù)合控制裝置，其特征是比例放大器電路通過(guò) 選擇開(kāi)關(guān)可分別實(shí)現(xiàn)移動(dòng)式遠(yuǎn)程和固定式遠(yuǎn)程控制控制比例溢流閥(l)連接模式。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液壓滾筒絞車(chē)復(fù)合控制裝置。本發(fā)明屬于滾筒絞車(chē)技術(shù)領(lǐng)域。液壓滾筒絞車(chē)復(fù)合控制裝置，液壓動(dòng)力源通過(guò)控制閥經(jīng)管路驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)，液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)滾筒，其特點(diǎn)是主回路由電比例變量泵和液控變量泵并聯(lián)構(gòu)成液壓動(dòng)力源，液壓動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)；電比例變量泵的控制油口通過(guò)單向閥和液控變量泵控制油口連接，控制油路接入液壓先導(dǎo)控制閥和單向閥，構(gòu)成液控和電控共存控制結(jié)構(gòu)。本發(fā)明通過(guò)電液控制集成，采用機(jī)旁液壓控制、固定式遠(yuǎn)程控制和移動(dòng)式遠(yuǎn)程控制方式后，豐富了施工過(guò)程控制方式，大大提高了施工效率。
文檔編號(hào)B66D1/08GK101323422SQ20081005394
公開(kāi)日2008年12月17日 申請(qǐng)日期2008年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月24日
發(fā)明者萬(wàn)箭波, 朱熙耕, 王東風(fēng), 王克文, 王福山, 董津?qū)? 陳建長(zhǎng) 申請(qǐng)人:天津市精研工程機(jī)械傳動(dòng)有限公司