一種電纜卷放車卷筒自動(dòng)張力液壓控制系統(tǒng)及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自動(dòng)張力液壓控制系統(tǒng)及控制方法，尤其是涉及一種電纜卷放車卷筒自動(dòng)張力液壓控制系統(tǒng)及控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在大型工程建設(shè)中，為了給流動(dòng)作業(yè)設(shè)備輸電、供電，經(jīng)常需要運(yùn)輸和收放電纜。電纜卷放車是完成現(xiàn)場電纜的運(yùn)輸、鋪設(shè)、收放和存儲(chǔ)的必備專用設(shè)備。然而，工程現(xiàn)場通常作業(yè)環(huán)境惡劣、道路崎嶇、路況復(fù)雜，往往凸凹不平且上下坡頻繁起伏，給電纜收放作業(yè)帶來極大不便。
[0003]然而，目前尚缺少一種既能保持電纜收放線的正常工作、又能適應(yīng)復(fù)雜路況的液壓控制系統(tǒng)和控制方法?，F(xiàn)有技術(shù)多采用卷筒摩擦張力控制，適應(yīng)電纜單一，響應(yīng)周期長，容易發(fā)生熱衰減，不宜長時(shí)間使用，與卷纜傳動(dòng)系統(tǒng)配合效果較差，在車輛行進(jìn)速度發(fā)生變化時(shí)，極易造成收纜時(shí)電纜出現(xiàn)過緊或過松、羈絆、損壞甚至拉斷現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了設(shè)備的正常運(yùn)行且造成了一定的經(jīng)濟(jì)損失。因此，有必要發(fā)明一種能夠?qū)﹄娎|卷放車卷筒張力實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的液壓系統(tǒng)及方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有電纜卷放車卷筒采用卷筒摩擦張力控制所存在的問題，這種控制方式適應(yīng)電纜單一、響應(yīng)周期長，而且長時(shí)間使用易發(fā)生熱衰減，與卷纜傳動(dòng)系統(tǒng)配合度較差，極易造成卷纜時(shí)電纜出現(xiàn)過緊或過松、羈絆、損壞甚至拉斷的問題，提供一種電纜卷放車卷筒自動(dòng)張力液壓控制系統(tǒng)及方法。
[0005]為了解決上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明目的之一是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種電纜卷放車卷筒自動(dòng)張力液壓控制系統(tǒng)，它包括油箱、電機(jī)、過濾器、液壓泵、溢流閥、控制器、遙控器接收端、遙控器、觸摸屏、多圈編碼器、卷筒、張力傳感器、馬達(dá)、平衡閥組、多路閥、負(fù)載壓力調(diào)節(jié)閥；所述電機(jī)與液壓泵傳動(dòng)連接，過濾器連接在油箱和液壓泵之間用于過濾油液中的污染物，溢流閥連接在主油路上用于限制系統(tǒng)的最高壓力，液壓泵與多路閥通過液壓油管連接，多路閥分別與負(fù)載壓力調(diào)節(jié)閥和平衡閥組通過液壓油管連接，平衡閥組與馬達(dá)通過液壓油管連接，馬達(dá)與卷筒傳動(dòng)連接，多圈編碼器與卷筒同軸聯(lián)接；張力傳感器通過定位滑輪安裝在電纜上實(shí)時(shí)檢測電纜的張力，控制器與多圈編碼器、張力傳感器和觸摸屏通過電路連接，控制器與平衡閥組、多路閥、負(fù)載壓力調(diào)節(jié)閥通過電路連接；所述的觸摸屏用于直接輸入相應(yīng)控制參數(shù)，實(shí)現(xiàn)駕駛室控制；所述的遙控器用于發(fā)射控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控；所述的遙控器接收端安裝在系統(tǒng)上用于接受遙控器發(fā)射的控制信號(hào)；所述的控制器用于對(duì)接收的控制信息進(jìn)行計(jì)算和處理，協(xié)調(diào)各部分的動(dòng)作，完成控制指令的傳輸。
[0007]本發(fā)明的另一目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種電纜卷放車卷筒自動(dòng)張力液壓控制方法，該方法包括如下內(nèi)容:當(dāng)系統(tǒng)輸入某型號(hào)的電纜參數(shù)后，控制器結(jié)合多圈編碼器檢測出的電纜卷筒卷揚(yáng)圈數(shù)自動(dòng)計(jì)算當(dāng)前卷揚(yáng)半徑，進(jìn)而計(jì)算出該型號(hào)電纜所能承受的允許張力，然后控制器通過控制平衡閥組中的電磁溢流閥控制馬達(dá)的最高溢流壓力，進(jìn)而控制馬達(dá)的最高輸出扭矩，通過馬達(dá)限制卷筒最大輸出張力，實(shí)現(xiàn)卷纜的最大張力限制保護(hù)；當(dāng)張力傳感器檢測到電纜張力大于卷筒限制張力時(shí)，控制器發(fā)出信號(hào)控制負(fù)載壓力調(diào)節(jié)閥，降低其負(fù)載反饋壓力，從而降低換向閥前后壓差，減小液壓泵排量，減少系統(tǒng)流量，進(jìn)而降低馬達(dá)輸入流量，減小卷筒的輸出速度，此時(shí)車輛速度超過卷纜速度，從而達(dá)到降低卷取力的目的，實(shí)現(xiàn)張力的自動(dòng)減小控制；當(dāng)張力傳感器檢測到電纜張力小于卷筒限制張力時(shí)，控制器發(fā)出信號(hào)控制負(fù)載壓力調(diào)節(jié)閥，增大負(fù)載反饋壓力，從而增大換向閥前后壓差，增大液壓泵排量，增加系統(tǒng)流量，進(jìn)而升高馬達(dá)轉(zhuǎn)速，增大卷筒的輸出轉(zhuǎn)速，此時(shí)卷纜速度超過車輛速度，從而達(dá)到增加卷取力的目的，實(shí)現(xiàn)張力的自動(dòng)增大控制；
[0008]在車輛改變行進(jìn)方向、液壓泵減少到最小排量或沒有流量輸出、張力達(dá)不到設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)可通過張力反饋?zhàn)詣?dòng)切換換向閥方向，調(diào)整卷筒旋向，實(shí)現(xiàn)電纜張緊；
[0009]系統(tǒng)通過電磁溢流閥實(shí)時(shí)控制馬達(dá)放纜背壓，放纜時(shí)無需系統(tǒng)提供動(dòng)力；通過平衡補(bǔ)油回路，即緩和了急停和反向運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的液壓沖擊、防止了馬達(dá)吸空損壞，又實(shí)現(xiàn)了馬達(dá)背壓控制；進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)卷筒恒張力無動(dòng)力放纜。
[0010]本發(fā)明可通過駕駛室控制和遠(yuǎn)程遙控兩種方式實(shí)現(xiàn)控制。
[0011]由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供的一種電纜卷放車卷筒自動(dòng)張力液壓控制系統(tǒng)和方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有這樣的有益效果:
[0012]本發(fā)明之電纜卷放車卷筒自動(dòng)張力液壓控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，工作可
A+-.罪；
[0013]本發(fā)明之電纜卷放車卷筒自動(dòng)張力控制方法，可根據(jù)不同型號(hào)的電纜自動(dòng)計(jì)算出其所能承受的允許張力，進(jìn)而限制卷筒最大輸出張力，實(shí)現(xiàn)卷纜的最大張力限制保護(hù)；在卷纜一側(cè)安裝了張力傳感器，實(shí)現(xiàn)了馬達(dá)輸出扭矩閉環(huán)自動(dòng)調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)了卷筒自動(dòng)張力調(diào)節(jié)的效果；
[0014]本發(fā)明電纜卷放車自動(dòng)張力液壓控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)卷筒卷放速度與車輛速度一致，與卷纜傳動(dòng)系統(tǒng)配合度較好，并能自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)流量，達(dá)到節(jié)能的目的；
[0015]本發(fā)明電纜卷放車自動(dòng)張力液壓控制系統(tǒng)采用了電液比例技術(shù)響應(yīng)速度快，當(dāng)車輛行進(jìn)方向發(fā)生變化時(shí)，可自動(dòng)識(shí)別并調(diào)整卷筒旋向，實(shí)現(xiàn)電纜張緊；
[0016]本發(fā)明電纜卷放車自動(dòng)張力液壓控制系統(tǒng)可緩和因急停及反向運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的液壓沖擊，防止馬達(dá)吸空損壞，實(shí)現(xiàn)卷筒恒張力無動(dòng)力放纜。
[0017]除此之外，本發(fā)明電纜卷放車自動(dòng)張力液壓控制系統(tǒng)可通過駕駛室和遠(yuǎn)程遙控兩種方式實(shí)現(xiàn)控制，在必要時(shí)可采用遠(yuǎn)程遙控方式實(shí)現(xiàn)控制。
[0018]綜上可見，本發(fā)明有效地解決了現(xiàn)有電纜卷放車卷筒采用卷筒摩擦張力控制適應(yīng)電纜單一、響應(yīng)周期長、長時(shí)間使用易發(fā)生熱衰減、與卷纜傳動(dòng)系統(tǒng)配合度較差、極易造成卷纜時(shí)電纜出現(xiàn)過緊或過松、羈絆、損壞甚至拉斷的技術(shù)問題，且功能多樣、操作方式靈活、通用性更強(qiáng)，具有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明卷筒自動(dòng)張力液壓控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0020]圖2是本發(fā)明卷筒自動(dòng)張力控制方法原理示意圖。
[0021]圖中:1_油箱；2_電機(jī)；3_過濾器；4_液壓泵；5_溢流閥；6_控制器；7_遙控器接收端；8_遙控器；9_觸摸屏；10-多圈編碼器；11-卷筒；12-張力傳感器；13-馬達(dá)；14-補(bǔ)油單向閥；15_平衡閥；16_單向閥；17_平衡閥組，18-多路閥；19_梭閥；20_安全閥；21_負(fù)載壓力調(diào)節(jié)閥；22-二通閥；23-減壓閥；24-換向閥；25-安全閥；26_電磁溢流閥。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0023]參見圖1，一種電纜卷放車卷筒自動(dòng)張力液壓控制系統(tǒng)的實(shí)例包括油箱1、電機(jī)2、過濾器3、液壓泵4、溢流閥5、控制器6、遙控器接收端7、遙控器8、觸摸屏9、多圈編碼器10、滾筒11、張力傳感器12、馬達(dá)13、平衡閥組17、多路閥18、負(fù)載壓力調(diào)節(jié)閥21。其中，平衡閥組17包括補(bǔ)油單向閥14、平衡閥15、單向閥16和電磁溢流閥26 ;多路閥18包括換向閥24、梭閥