一种液压绞机绳长控制液压张紧系统的制作方法

本发明涉及液压绞机领域，特别涉及一种液压绞机中控制绳长的液压张紧系统。

背景技术：

大型拖网作业中，在海浪起伏或海底拖网条件不佳时，会对拖网绞机造成冲击甚至破坏绞机，这时候就需要一种具备调节系统拉力的曳纲绞机，液压绞机绳长控制液压张紧系统有效保护系统安全，当拖力异常陡升时放出钢丝绳保护系统安全，当稳定时绞收，保证作业水深。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对上述问题，提供了一种液压绞机绳长控制液压张紧系统，使用电液组合控制，运用系统被动压力的原理，控制绞机进出口油腔压力差以获得稳定的钢丝绳张力，有效保持钢丝绳姿态，保证绞机作业安全。

本发明的目的是这样实现的：

一种液压绞机绳长控制液压张紧系统，其特征在于，包括液压回路和电控回路；

所述液压回路包括进油管路、回油管路、电比例换向阀、梭阀、抗衡阀、液控减压换向阀、液压马达、先导式溢流阀、单向阀、常闭刹车、两位两通电磁阀、直动式溢流阀；所述电比例换向阀的进油口P与进油管路连通，电比例换向阀的出油口A分别接梭阀的一个进油口和经抗衡阀后接液压马达的进油口a，电比例换向阀的出油口B分别接梭阀的另一个进油口、抗衡阀的控制口和液压马达的进油口b，所述梭阀的出油口经液控减压换向阀接常闭刹车，所述液压马达的进油口a还经先导式溢流阀和单向阀后与液压马达的进油口b连通，所述先导式溢流阀的控制端依次接两位两通电磁阀和直动式溢流阀，先导式溢流阀的出油口和电比例换向阀的回油口T还与回油管路连通；

所述电控回路包括分别设置于液压马达的进油口A和进油口B用于监控绞机两端压力的两个压力传感器，以及设置在绞机输出端以监控绳长变化的旋转编码器；泵站系统中的PID闭环控制模块根据两个压力传感器和旋转编码器反馈的张紧力，向泵站系统中的张紧控制模块发送执行指令，以实现实时控制绞机油压来收放钢丝绳。

其中，所述进油管路上依次接有吸油过滤器和泵；所述回油管路上依次接有背压阀和回油过滤器。

其中，所述进油管路和回油管路之间接有安全阀。

本发明的有益效果为：

1)保证绞机根据负载变化调整系统油压差，当在负载异常时放出钢丝绳保护系统，钢丝绳长度超过设定上限时绞收钢丝绳；

2)利用先导式溢流阀保持绞机高低端压差稳定；

3)采用两位两通电磁阀，控制补偿油缸与蓄能器之间的油路通断，以开启或关闭张紧功能；

4)采用单向阀，保证绞机被动放出时，绞机低压端不会产生负压现象。

附图说明

图1为液压回路的示意图。

图2为电控回路的工作流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明。

一种液压绞机绳长控制液压张紧系统，包括液压回路和电控回路。

如图1所示，所述液压回路包括进油管路18、回油管路19、电比例换向阀4、梭阀5、抗衡阀6、液控减压换向阀7、液压马达17、先导式溢流阀9、单向阀10、常闭刹车11、两位两通电磁阀13、直动式溢流阀14。所述电比例换向阀4的进油口P与进油管路18连通，电比例换向阀4的出油口A分别接梭阀5的一个进油口和经抗衡阀6后接液压马达17的进油口a，电比例换向阀4的出油口B分别接梭阀5的另一个进油口、抗衡阀6的控制口和液压马达17的进油口b，所述梭阀5的出油口经液控减压换向阀7接常闭刹车11，所述液压马达17的进油口a还经先导式溢流阀9和单向阀10后与液压马达17的进油口b连通，所述先导式溢流阀9的控制端依次接两位两通电磁阀13和直动式溢流阀14，先导式溢流阀9的出油口和电比例换向阀4的回油口T还与回油管路19连通。进油管路18上依次接有吸油过滤器1和泵2，回油管路19上依次接有背压阀15和回油过滤器16，在进油管路18和回油管路19之间还接有安全阀3。

如图1结合图2所示，电控回路包括分别设置于液压马达17的进油口A和进油口B用于监控绞机两端压力的两个压力传感器8，以及设置在绞机输出端以监控绳长变化的旋转编码器12。泵站系统中的PID闭环控制模块根据两个压力传感器8和旋转编码器12反馈的张紧力，向泵站系统中的张紧控制模块发送执行指令，以实现实时控制绞机油压来收放钢丝绳。

本系统利用旋转编码器12计算绞机放出的钢丝绳长度，通过先导式溢流阀9保持液压马达17两个进油口A、B的油压差，当外界负载在设定值范围内时绞机保持张力，当外界负载异常超载时，绞机被动放出钢丝绳保护系统，当钢丝绳长度超出设定范围，绞机自动绞收钢丝绳。

具体工作过程如下：

首先，泵站系统控制两位两通电磁阀13得电，操作电比例换向阀4使液压油进入液压马达17的进油口B，绞机放出钢丝绳至设定值，电比例换向阀4复位。当外界负载在设定范围内时，先导式溢流阀9会根据外界负载变化升降溢流压力响应负载变化，当负载异常超出先导式溢流阀9的设定值范围时，钢丝绳在负载作用下放出以保护绞机，当放出钢丝绳长度超过设定长度上限时，泵站系统操作电比例换向阀4使得液压油进入液压马达17的进油口A，绞机绞收钢丝绳。具体分为以下三种工况为：

工况1.张紧作业工况启动，两位两通电磁阀13得电，外界负载在系统设定负载范围内时，当外界负载升高，泵站系统根据旋转编码器12反馈的绞机放出转动信号，控制直动式溢流阀14压力升高至绞机停止放出；当外界负载降低，泵站系统根据压力传感器8反馈的液压马达17的进油口A的压力下降，操作电比例换向阀4使得液压油进入液压马达17的进油口A，绞机绞收，绞收速度与比例换向阀开口成正比，泵站系统再根据旋转编码器12反馈的绞机绞收到位信号，控制先导式溢流阀9的压力降低至绞机停止绞收。

工况2.负载异常超过先导溢流阀设定值范围时，负载迫使液压油通过先导式溢流阀溢流9，绞机放出钢丝绳以保护其自身不受损坏。

工况3.当绞机放出钢丝绳长度超过设定长度上限时，两位两通电磁阀13断电，此时张紧功能关闭，泵站系统直接操作电比例换向阀4使得液压油进入液压马达17的进油口A，直至绞机绞收钢丝绳至设定长度时，两位两通电磁阀13才方可重新得电，此时张紧功能恢复正常。