本發(fā)明涉及海洋平臺(tái)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用于鎖緊裝置的液壓控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在海洋進(jìn)行能源開采或者科學(xué)勘察一般都會(huì)用到可以自由升降的海洋工程平臺(tái)。海洋工程平臺(tái)主要包括工作平臺(tái)、用于支撐工作平臺(tái)的樁腿、控制工作平臺(tái)升降的動(dòng)力裝置和工作平臺(tái)穩(wěn)定之后的鎖緊裝置。即是當(dāng)調(diào)整好工作平臺(tái)與樁腿的相對(duì)位置后,這時(shí)就需要用所述鎖緊裝置將工作平臺(tái)和樁腿實(shí)現(xiàn)相互鎖緊。
申請(qǐng)?zhí)枮椋?01110223450.3,《鎖緊裝置機(jī)器液壓控制系統(tǒng)》提供的鎖緊裝置包括鎖緊齒條、用于推動(dòng)或帶動(dòng)鎖緊齒條與樁腿上的升降齒條嚙合或分離的動(dòng)力元件、用于推動(dòng)鎖緊齒條上下移動(dòng)的升降器。但是,該發(fā)明專利并沒有涉及考慮到安全保障,因?yàn)楹Q笃脚_(tái)是架設(shè)在海上的,海上風(fēng)浪都大,沒有增加安全防護(hù)措施的話,就很容易發(fā)生安全生產(chǎn)事故,在海上維修保養(yǎng)和救援的難度相比在陸地上來說很增加很多。另外,海洋平臺(tái)與爬升齒輪是連在一起,爬升齒輪的上下移動(dòng)帶動(dòng)海洋平臺(tái)的上下移動(dòng),所以移動(dòng)爬升齒輪的爬升力度需要很大,從而驅(qū)動(dòng)所述爬升齒輪運(yùn)動(dòng)的機(jī)器的功率相當(dāng)大,另外,爬升齒輪在爬升的過程中也很容易發(fā)生齒面磨損,直接降低了其使用壽命,如不加改進(jìn)措施,將影響工作海洋平臺(tái)的工作性能和工作壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處,提供一種用于鎖緊裝置的液壓控制系統(tǒng)。
為達(dá)此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種用于鎖緊裝置的液壓控制系統(tǒng),包括主液壓系統(tǒng)、輔助液壓系統(tǒng)、電磁溢流閥、第一換向閥、第二換向閥、第三換向閥、第四換向閥、第五換向閥和油箱;
所述主液壓系統(tǒng)包括主泵油裝置、主換向閥、主增壓閥;
所述主泵油裝置用于給管路泵油,其進(jìn)油口與所述油箱連接,其出油口與所述主換向閥的P口連接,所述主換向閥的P口與所述電磁溢流閥的P口連接,所述主換向閥的T口與所述油箱連接,所述主換向閥的A口和B口連接所述主增壓閥的進(jìn)油口,所述主增壓閥的出油口連接頂部油缸的進(jìn)油腔;
所述輔助液壓系統(tǒng)與所述主液壓系統(tǒng)設(shè)置一樣,且為并聯(lián)連接,其進(jìn)油口與所述油箱連接,其出油口與所述頂部油缸的進(jìn)油腔連接;
所述頂部油缸的出油腔連接所述第一換向閥的B口,所述第一換向閥的A口連接所述頂部油缸的進(jìn)油腔;頂部馬達(dá)連接所述第二換向閥的A口和B口;底部馬達(dá)連接所述第三換向閥的A口和B口;側(cè)拉油缸的進(jìn)油腔連接所述第四換向閥的A口,其出口腔連接所述第四換向閥的B口;鎖銷油缸的進(jìn)油腔連接所述第五換向閥的A口,其出口腔連接所述第五換向閥的B口;所述第一換向閥、第二換向閥、第三換向閥、第四換向閥和第五換向閥的P口均與所述電磁溢流閥的P口連接,所述電磁溢流閥的T口與所述油箱連接,所述第一換向閥、第二換向閥、第三換向閥、第四換向閥和第五換向閥的T口均與所述油箱連接。
優(yōu)選的,所述主增壓閥與所述頂部油缸之間設(shè)置有壓力表和壓力傳感器;
所述主增壓閥的出油口與所述壓力表的進(jìn)油口連接,所述壓力表的出油口與所述壓力傳感器的進(jìn)油口連接,所述壓力傳感器的出油口與所述頂部油缸的進(jìn)油腔連接。
優(yōu)選的,所述主增壓閥與所述頂部油缸之間設(shè)置有第一單向閥,所述頂部油缸與所述第一換向閥之間設(shè)置有液控單向閥;
所述主增壓閥的出油口與所述第一單向閥的進(jìn)油口連接,所述第一單向閥的出油口與所述頂部油缸的進(jìn)油腔連接;所述液控單向閥的進(jìn)油口連接所述第一換向閥的A口,所述頂部油缸的出油腔分別與所述液控單向閥的進(jìn)油口和所述第一換向閥的B口連接,所述第一換向閥的出油口與所述頂部油缸的進(jìn)油腔連接。
優(yōu)選的,所述輔助液壓系統(tǒng)包括輔助泵油裝置、輔助換向閥和輔助增壓閥;
所述輔助液壓系統(tǒng)的輔助泵油裝置的進(jìn)油口與所述油箱連接,其出油口分別與所述輔助換向閥的P口和所述電磁溢流閥的進(jìn)油口連接,所述輔助換向閥的T口與所述電磁溢流閥的進(jìn)油口連接,所述輔助換向閥的A口和B口均與所述輔助增壓閥的進(jìn)油口連接,所述輔助增壓閥的出油口與所述頂部油缸的進(jìn)油腔連接;
所述主泵油裝置與所述主換向閥之間設(shè)置有第二單向閥,所述第二單向閥與所述電磁溢流閥之間設(shè)置有第三單向閥;所述輔助泵油裝置與所述輔助換向閥之間設(shè)置有第四單向閥,所述第四單向閥與所述電磁溢流閥之間設(shè)置有第五單向閥;
所述主泵油裝置的出油口與所述第二單向閥的進(jìn)油口連接,所述第二單向閥的出油口與所述主換向閥的P口連接;所述第三單向閥的進(jìn)油口與所述主換向閥的P口連接,所述第二單向閥的出油口與所述電磁溢流閥的P口連接;所述輔助泵油裝置的出油口與所述第四單向閥的進(jìn)油口連接,所述第四單向閥的出油口與所述輔助換向閥的P口連接;所述第五單向閥的進(jìn)油口與所述輔助換向閥的P口連接,所述第四換向閥的出油口與所述電磁溢流閥的P口連接。
優(yōu)選的,所述主泵油裝置和所述輔助泵油裝置均由電動(dòng)機(jī)、柱塞泵和吸油濾清器組成;
所述吸油濾清器的進(jìn)油口與所述油箱連接,所述吸油濾清器的出油口與所述柱塞泵的進(jìn)油口連接,所述柱塞泵的出油口各與所述第二單向閥和所述第四單向閥連接;所述電動(dòng)機(jī)用以驅(qū)動(dòng)所述柱塞泵抽油。
優(yōu)選的,所述主換向閥、輔助換向閥、第一換向閥、第二換向閥、第三換向閥、第四換向閥為三位四通電磁方向閥,所述第五換向閥為三位四通電磁球閥;
當(dāng)所述主換向閥、輔助換向閥、第四換向閥和第五換向閥不通電時(shí),其P口和T口不流向A口和B口,當(dāng)其兩側(cè)電磁其中一側(cè)通電時(shí),油液能夠經(jīng)過P口或T口流向A口或B口;
當(dāng)所述第一換向閥、第二換向閥、第三換向閥和第四換向閥不通電時(shí),其P口不能流向A口或者B口,油液能夠經(jīng)過A口和B口流向T口,當(dāng)其兩側(cè)電磁其中一側(cè)通電時(shí),油液能夠經(jīng)過P口或T口流向A口或B口。
本發(fā)明的有益效果:1、設(shè)置有所述主液壓系統(tǒng)和所述輔助液壓系統(tǒng)方便海洋平臺(tái)設(shè)備的檢修和維護(hù),即當(dāng)需要檢修主液壓系統(tǒng)時(shí),控制所述輔助液壓系統(tǒng)工作,反之亦然。同時(shí),即使當(dāng)目前使用中的主液壓系統(tǒng)損壞時(shí),也有備用的輔助液壓系統(tǒng)支持工作,能夠有效預(yù)防安全事故的發(fā)生。
2、當(dāng)所述主增壓閥對(duì)油路中的油液進(jìn)行增壓時(shí),油液作用在所述頂部油缸的壓力增大,所述頂部油缸給所述頂部楔塊一個(gè)向下的推力并傳遞到所述鎖緊塊上,最終傳遞到所述樁腿的升降齒條上,當(dāng)所述主增壓閥不斷增加油液的壓力時(shí),所述頂部油缸的推力逐漸增大,從而整個(gè)鎖緊裝置分擔(dān)的平臺(tái)支架的載荷也隨之增大,從而與平臺(tái)支架連在一起的爬升齒輪分擔(dān)的負(fù)荷相應(yīng)減小,平臺(tái)支架承受的負(fù)荷從爬升齒輪轉(zhuǎn)移到鎖緊裝置上,從而有效降低傳動(dòng)爬升齒輪在上下爬升時(shí)的受力,驅(qū)動(dòng)所述爬升齒輪的機(jī)器的工作功率也就相應(yīng)降低,減少爬升齒輪爬升時(shí)磨損的風(fēng)險(xiǎn)同時(shí)減少生產(chǎn)成本。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明鎖緊裝置的液壓控制系統(tǒng)示意圖;
圖2是本發(fā)明的鎖緊裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:平臺(tái)支架11,鎖緊塊12,鎖緊齒條121,樁腿13,升降齒條131,頂部楔塊141,底部楔塊142,頂部油缸15,頂部馬達(dá)16,底部馬達(dá)17,側(cè)拉油缸18,鎖銷油缸19,主泵油裝置211,主換向閥212,主增壓閥213,輔助泵油裝置221,輔助換向閥222,輔助增壓閥223,第一單向閥231,第二單向閥232,第三單向閥233,第四單向閥234,第五單向閥235,油箱236,液控單向閥237,電磁溢流閥241,第一換向閥242,第二換向閥243,第三換向閥244,第四換向閥245,第五換向閥246,壓力表251,壓力傳感器252,電動(dòng)機(jī)2211,柱塞泵2212,吸油濾清器2213。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
如圖1所示,一種用于鎖緊裝置的液壓控制系統(tǒng),包括主液壓系統(tǒng)、輔助液壓系統(tǒng)、電磁溢流閥241、第一換向閥242、第二換向閥243、第三換向閥244、第四換向閥245、第五換向閥246和油箱236;
所述主液壓系統(tǒng)包括主泵油裝置211、主換向閥212、主增壓閥213;
所述主泵油裝置211用于給管路泵油,其進(jìn)油口與所述油箱236連接,其出油口與所述主換向閥212的P口連接,所述主換向閥212的P口與所述電磁溢流閥241的P口連接,所述主換向閥212的T口與所述油箱236連接,所述主換向閥212的A口和B口連接所述主增壓閥213的進(jìn)油口,所述主增壓閥213的出油口連接頂部油缸15的進(jìn)油腔;
所述輔助液壓系統(tǒng)與所述主液壓系統(tǒng)設(shè)置一樣,且為并聯(lián)連接,其進(jìn)油口與所述油箱連接,其出油口與所述頂部油缸的進(jìn)油腔連接;
所述頂部油缸15的出油腔連接所述第一換向閥242的B口,所述第一換向閥242的A口連接所述頂部油缸15的進(jìn)油腔;頂部馬達(dá)16連接所述第二換向閥243的A口和B口;底部馬達(dá)17連接所述第三換向閥244的A口和B口;側(cè)拉油缸18的進(jìn)油腔連接所述第四換向閥245的A口,其出口腔連接所述第四換向閥245的B口;鎖銷油缸19的進(jìn)油腔連接所述第五換向閥246的A口,其出口腔連接所述第五換向閥246的B口;所述第一換向閥242、第二換向閥243、第三換向閥244、第四換向閥245和第五換向閥246的P口均與所述電磁溢流閥241的P口連接,所述電磁溢流閥241的T口與所述油箱236連接,所述第一換向閥242、第二換向閥243、第三換向閥244、第四換向閥245和第五換向閥246的T口均與所述油箱236連接。
如圖2所示,所述鎖緊裝置,包括平臺(tái)支架11、鎖緊塊12、用于支撐平臺(tái)支架11的樁腿13和設(shè)置于樁腿13上的升降齒條131、頂部楔塊141、底部楔塊142、頂部油缸15、頂部馬達(dá)16、底部馬達(dá)17、側(cè)拉油缸18和鎖銷油缸19;
所述鎖緊塊12上設(shè)置有鎖緊齒條121,所述鎖銷油缸19用于鎖緊連接所述鎖緊塊12與所述平臺(tái)支架11,所述側(cè)拉油缸18用以驅(qū)動(dòng)所述鎖緊塊12移動(dòng),使得所述鎖緊齒條121能夠與所述升降齒條131嚙合與分離;所述頂部油缸15用于帶動(dòng)所述鎖緊塊12上下移動(dòng),從而使得所述鎖緊塊12的鎖緊齒條121對(duì)準(zhǔn)樁腿13上的升降齒條131;所述頂部馬達(dá)16和所述底部馬達(dá)17用于驅(qū)動(dòng)所述頂部楔塊141和底部楔塊142貼緊所述鎖緊塊12,從而使得所述平臺(tái)支架11與所述鎖緊塊12緊密配合;
設(shè)置有所述主液壓系統(tǒng)和所述輔助液壓系統(tǒng)方便海洋平臺(tái)設(shè)備的檢修和維護(hù),即當(dāng)需要檢修主液壓系統(tǒng)時(shí),控制所述輔助液壓系統(tǒng)工作,反之亦然。同時(shí),即使當(dāng)目前使用中的主液壓系統(tǒng)損壞時(shí),也有備用的輔助液壓系統(tǒng)支持工作,能夠有效預(yù)防安全事故的發(fā)生。所述主換向閥212處于中位時(shí),所述第一換向閥242、第二換向閥243、第三換向閥244、第四換向閥245和第五換向閥246均處于中位時(shí),所述頂部油缸15、頂部馬達(dá)16、底部馬達(dá)17、側(cè)拉油缸18和鎖銷油缸19均不動(dòng)作,處于鎖緊后的狀態(tài)。當(dāng)需要重新調(diào)整鎖緊位置時(shí),控制所述主換向閥212處于中位,這時(shí)所述控制所述第一換向閥242、第二換向閥243、第三換向閥244和第四換向閥245處于中位,控制所述第五換向閥246通電并處于右位,同時(shí)控制所述主泵油裝置211工作,調(diào)整好所述電磁溢流閥241的溢流工作壓力,這時(shí)油液經(jīng)過所述第五換向閥246流向所述鎖銷油缸19的出油腔,所述鎖銷油缸19的進(jìn)油缸的回油,使得鎖銷與鎖緊塊12上的鎖銷擋板脫離,從而放松所述鎖緊塊12與所述平臺(tái)支架11。然后控制所述第五換向閥246處于中位,第一換向閥242、第二換向閥243、第三換向閥244仍置于中位,控制所述第四換向閥245處于左位,這時(shí)側(cè)拉油缸18的進(jìn)油腔進(jìn)油,其出口腔向所述油箱236回油,使得鎖緊塊12與伸出并對(duì)準(zhǔn)所述樁腿13上的升降齒條131進(jìn)行嚙合。接著控制所述第四換向閥245處于中位,控制所述主換向閥212、第一換向閥242、第二換向閥243和第三換向閥244處于左位,這時(shí)油路中的油液經(jīng)過所述主增壓閥213流向所述頂部油缸15的進(jìn)油腔,使得所述頂部油缸15的活塞桿向下伸出,同時(shí)的,所述頂部馬達(dá)16和底部馬達(dá)17動(dòng)作,控制所述頂部楔塊141和底部楔塊142向下動(dòng)作,直至底部楔塊142下降至最底端,最后使得所述鎖緊塊12的鎖緊齒條121與樁腿13的升降齒條131完全嚙合,最后,控制所述主增壓閥213動(dòng)作,所述主增壓閥213對(duì)油路中的油液進(jìn)行增壓,油液作用在所述頂部油缸15的壓力增大,所述頂部油缸15給所述頂部楔塊141一個(gè)向下的推力并傳遞到所述鎖緊塊12上,最終傳遞到所述樁腿13的升降齒條131上,當(dāng)所述主增壓閥213不斷增加油液的壓力時(shí),所述頂部油缸15的推力逐漸增大,從而整個(gè)鎖緊裝置分擔(dān)的平臺(tái)支架11的載荷也隨之增大,從而與平臺(tái)支架11連在一起的爬升齒輪分擔(dān)的負(fù)荷相應(yīng)減小,平臺(tái)支架11承受的負(fù)荷從爬升齒輪轉(zhuǎn)移到鎖緊裝置上,從而有效降低傳動(dòng)爬升齒輪在上下爬升時(shí)的受力,驅(qū)動(dòng)所述爬升齒輪的機(jī)器的工作功率也就相應(yīng)降低,減少爬升齒輪爬升時(shí)磨損的風(fēng)險(xiǎn)同時(shí)減少生產(chǎn)成本。所述平臺(tái)支架11解鎖的操作過程與鎖緊過程相反。
更進(jìn)一步的,所述主增壓閥213與所述頂部油缸15之間設(shè)置有壓力表251和壓力傳感器252;
所述主增壓閥213的出油口與所述壓力表251的進(jìn)油口連接,所述壓力表251的出油口與所述壓力傳感器252的進(jìn)油口連接,所述壓力傳感器252的出油口與所述頂部油缸15的進(jìn)油腔連接。
設(shè)置的壓力表251和壓力傳感器252相互配合工作,人們能夠隨時(shí)知曉當(dāng)前油路的工作壓力,防止當(dāng)前油路的工作壓力瞬時(shí)過大。
更進(jìn)一步的,所述主增壓閥213與所述頂部油缸15之間設(shè)置有第一單向閥231,所述頂部油缸15與所述第一換向閥242之間設(shè)置有液控單向閥237;
所述主增壓閥213的出油口與所述第一單向閥231的進(jìn)油口連接,所述第一單向閥231的出油口與所述頂部油缸15的進(jìn)油腔連接;所述液控單向閥237的進(jìn)油口連接所述第一換向閥242的A口,所述頂部油缸15的出油腔分別與所述液控單向閥237的進(jìn)油口和所述第一換向閥242的B口連接,所述第一換向閥242的出油口與所述頂部油缸15的進(jìn)油腔連接。
設(shè)置的所述第一單向閥231能夠在所述頂部油缸15的活塞桿復(fù)位時(shí),防止油路中油液倒流。設(shè)置的液控單向閥237能夠使得油路的油液維持一定的壓力,對(duì)頂部油缸15起到支承作用,防止頂部油缸15的活塞桿下滑。當(dāng)?shù)谝粨Q向閥242處于中位時(shí),就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)頂部油缸15的鎖緊。
更進(jìn)一步的,所述輔助液壓系統(tǒng)包括輔助泵油裝置221、輔助換向閥222和輔助增壓閥223;
所述輔助液壓系統(tǒng)的輔助泵油裝置221的進(jìn)油口與所述油箱236連接,其出油口分別與所述輔助換向閥222的P口和所述電磁溢流閥241的進(jìn)油口連接,所述輔助換向閥222的T口與所述電磁溢流閥241的進(jìn)油口連接,所述輔助換向閥222的A口和B口均與所述輔助增壓閥223的進(jìn)油口連接,所述輔助增壓閥223的出油口與所述頂部油缸15的進(jìn)油腔連接;
所述主泵油裝置211與所述主換向閥212之間設(shè)置有第二單向閥232,所述第二單向閥232與所述電磁溢流閥241之間設(shè)置有第三單向閥233;所述輔助泵油裝置221與所述輔助換向閥222之間設(shè)置有第四單向閥234,所述第四單向閥234與所述電磁溢流閥241之間設(shè)置有第五單向閥235;
所述主泵油裝置221的出油口與所述第二單向閥232的進(jìn)油口連接,所述第二單向閥232的出油口與所述主換向閥212的P口連接;所述第三單向閥233的進(jìn)油口與所述主換向閥212的P口連接,所述第二單向閥233的出油口與所述電磁溢流閥241的P口連接;所述輔助泵油裝置221的出油口與所述第四單向閥234的進(jìn)油口連接,所述第四單向閥234的出油口與所述輔助換向閥222的P口連接;所述第五單向閥235的進(jìn)油口與所述輔助換向閥222的P口連接,所述第四換向閥235的出油口與所述電磁溢流閥241的P口連接。
所述主泵油裝置211與所述輔助泵油裝置221為并聯(lián)連接,能夠穩(wěn)定油液油路的壓力,而且當(dāng)主泵油裝置211與所述輔助泵油裝置221單獨(dú)工作時(shí)互不影響。設(shè)置的所述第二單向閥232、第三單向閥233、第四單向閥234和第五單向閥235能夠控制油路中油液只能夠單向流動(dòng),所以就能夠防止油路中油液回流,避免了影響整個(gè)油路中油液的工作狀態(tài)。
更進(jìn)一步的,所述主泵油裝置211和所述輔助泵油裝置221均由電動(dòng)機(jī)2211、柱塞泵2212和吸油濾清器2213組成;
所述吸油濾清器2213的進(jìn)油口與所述油箱236連接,所述吸油濾清器2213的出油口與所述柱塞泵2212的進(jìn)油口連接,所述柱塞泵2212的出油口各與所述第二單向閥232和所述第四單向閥234連接;所述電動(dòng)機(jī)2211用以驅(qū)動(dòng)所述柱塞泵2212抽油。
油路中的油液經(jīng)過多次循環(huán)使用,難免會(huì)存有不少的懸浮物和顆粒物,經(jīng)過吸油濾清器2213的過濾后,就能夠過濾掉很大一部分懸浮物和顆粒物,防止其影響油路的工作。用所述電動(dòng)機(jī)2211驅(qū)動(dòng)所述柱塞泵2212動(dòng)作時(shí),抽油效率很高。
更進(jìn)一步的,所述主換向閥212、輔助換向閥222、第一換向閥242、第二換向閥243、第三換向閥244、第四換向閥245為三位四通電磁方向閥,所述第五換向閥246為三位四通電磁球閥;
當(dāng)所述主換向閥212、輔助換向閥222、第四換向閥245和第五換向閥246不通電時(shí),其P口和T口不流向A口和B口,當(dāng)其兩側(cè)電磁其中一側(cè)通電時(shí),油液能夠經(jīng)過P口或T口流向A口或B口;
當(dāng)所述第一換向閥242、第二換向閥243、第三換向閥244和第四換向閥245不通電時(shí),其P口不能流向A口或者B口,油液能夠經(jīng)過A口和B口流向T口,當(dāng)其兩側(cè)電磁其中一側(cè)通電時(shí),油液能夠經(jīng)過P口或T口流向A口或B口。
因?yàn)樗鲦i銷油缸19需要鎖緊所述鎖緊塊12與所述平臺(tái)支架11,而第五換向閥246為三位四通電磁球閥能夠有效防止所述鎖銷油缸19漏油和回油。為了維持油路中壓力處于安全的狀態(tài),控制所述第一換向閥242、第二換向閥243和第三換向閥244能夠在不通電時(shí)也能夠回油到油箱236當(dāng)中,保持當(dāng)前油路穩(wěn)定。三位四通換向閥是指閥有三個(gè)工作位狀態(tài),有四個(gè)油口,一般為兩進(jìn)兩出,分別用P、T、A、B表示,P口為進(jìn)油口,T口為回油口、A口和B口分別接執(zhí)行元件的上下兩腔,閥自然位置時(shí)在中位。
以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。