本发明公开了一种针对船舶不同的装载情况实现自动收放缆绳的液压绞车钢丝绳恒张力控制管理系统，包括进油总管、回油总管、主控阀阀组、恒张力阀组和液压马达组，主控阀阀组和恒张力阀组的进油端口分别通过管路与进油总管连接、出油端口分别通过管路与液压马达组的马达进油主管连接；液压马达组的马达回油主管与主控阀阀组的回油进口连接，主控阀阀组的回油出口与回油总管连接；主控阀阀组上设置有使得液压马达组在恒张力和主控两个状态间切换的换向手柄；恒张力阀组包括并列设置的至少两个对应不同负载档位的自动阀组，自动阀组包括沿出油方向

  (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 114314395 A (43)申请公布日 2022.04.12 (21)申请号 8.5 F15B 11/16 (2006.01) F15B 11/17 (2006.01) (22)申请日 2021.12.28 F15B 11/22 (2006.01) (71)申请人 江苏政田重工股份有限公司 F15B 13/06 (2006.01) 地址 226003 江苏省南通市港闸区振港路 B63B 21/16 (2006.01) 29号江苏政田重工股份有限公司 (72)发明人 邵振华贺光辉刘明明韩 唐文献 (74)专利代理机构 南京天华专利代理有限责任 公司 32218 代理人 张磊 (51)Int.Cl. B66D 1/08 (2006.01) B66D 1/50 (2006.01) B66D 1/52 (2006.01) B66D 1/72 (2006.01) 权利要求书1页 说明书4页 附图5页 (54)发明名称 液压绞车钢丝绳恒张力控制管理系统 (57)摘要 本发明公开了一种针对船舶不同的装载情 况实现自动收放缆绳的液压绞车钢丝绳恒张力 控制管理系统，包括进油总管、回油总管、主控阀阀 组、恒张力阀组和液压马达组，主控阀阀组和恒 张力阀组的进油端口分别通过管路与进油总管 连接、出油端口分别通过管路与液压马达组的马 达进油主管连接；液压马达组的马达回油主管与 主控阀阀组的回油进口连接，主控阀阀组的回油 出口与回油总管连接；主控阀阀组上设置有使得 液压马达组在恒张力和主控两个状态间切换的 换向手柄；恒张力阀组包括并列设置的至少两个 对应不同负载档位的自动阀组，自动阀组包括沿 A 出油方向通过管路依次连接的换向阀和三通减 5 压阀，三通减压阀的泄油口通过泄油支管与回油 9 3 4 总管相连接。 1 3 4 1 1 N C CN 114314395 A 权利要求书 1/1页 1.一种液压绞车钢丝绳恒张力控制管理系统，其特征是：包括进油总管、回油总管、主控 阀阀组、恒张力阀组和液压马达组，主控阀阀组和恒张力阀组的进油端口分别通过管路与 进油总管连接；主控阀阀组、恒张力阀组的出油端口分别通过管路与液压马达组的马达进 油主管连接；液压马达组的马达回油主管与主控阀阀组的回油进口连接，主控阀阀组的回 油出口与回油总管连接； 主控阀阀组包括手动主控阀和安全阀一，手动主控阀上设置有换向手柄，换向手柄使 得液压马达组在恒张力和主控两个状态间切换； 恒张力阀组包括并列设置的至少两个对应不同负载档位的自动阀组，自动阀组包括沿 出油方向通过管路依次连接的换向阀和三通减压阀，三通减压阀的泄油口通过泄油支管与 回油总管相连接， 液压马达组包括并联设置以驱动绞车的液压马达一和液压马达二，液压马达一和液压 马达二的进油口分别通过管路与马达进油主管连接，液压马达一和液压马达二的回油口分 别通过管路与马达回油主管连接，液压马达一和液压马达二的泄油口分别通过设有单向阀 的泄油支管与回油总管相连接。 2.如权利要求1所述的一种液压绞车钢丝绳恒张力控制管理系统，其特征是：所述马达进 油主管和所述马达回油主管之间设有安全阀二，所述马达进油主管和所述马达回油主管之 间还设置有平衡阀，平衡阀与安全阀二并联设置。 3.如权利要求1所述的一种液压绞车钢丝绳恒张力控制管理系统，其特征是：所述液压马 达一和所述液压马达二的壳体上都通过两条管路与三位四通阀相连接，三位四通阀还通过 两条管路分别与马达进油主管及回油总管相连接。 4.如权利要求1‑3中任意项所述的一种液压绞车钢丝绳恒张力控制管理系统，其特征是： 所述恒张力阀组包括并列设置的三个对应不同负载程度的自动阀组，三个自动阀组的三通 减压阀分别提供60％、80％、和100％的供油压力。 5.如权利要求4所述的一种液压绞车钢丝绳恒张力控制管理系统，其特征是：所述换向阀 采用手动换向阀，手动换向阀设置有机械换向手柄。 2 2 CN 114314395 A 说明书 1/4页 液压绞车钢丝绳恒张力控制管理系统 技术领域 [0001] 本发明涉及一种液压绞车钢丝绳恒张力控制管理系统。 背景技术 [0002] 目前，拖缆机、系泊绞车等用于起吊拖曳重物的机械大多采取了液压绞车，随着船舶 工作环境的日益复杂化，对液压绞车的安全性提出了更高的要求，不但要求液压绞车在起 吊、运行、加速、制动等过程中确保慢速、平稳、可控，还要求液压绞车具有适应负载变化而 保持钢丝绳张力恒定的能力，防止出现由于负载的突然增大造成钢丝绳超过最大承载力而 发生断裂的安全事故。特别是船用液压绞车，由于波浪起伏造成船体颠簸摇晃，液压绞车在 运行过程中的负载经常处于变化中，带动液压绞车的钢丝绳的张力也处于变化中，容易使 钢丝绳承受的拉力超过最大负荷而发生拉断的危险，导致非常严重的安全事故，因此，船舶对液 压绞车的恒张力控制能力有着更严格的要求。另外，为适应不一样负载的需要，还要求液压绞 车具有调节输出能力的功能，使液压绞车具有更强的通用性。 [0003] 如中国专利CN69所公开的“通过液压油路的恒张力自动控制装置”， 其中，包括通过油管连接的液压泵单元、恒张力阀组和液压马达，所述的恒张力阀组设置在 液压泵单元和液压马达之间。电动机驱动液压泵单元将油压出，通过三通减压阀和换向阀， 到达液压马达，带动液压马达转动，通过马达来实现液压能和机械能的转换，从而自动调节 系泊绞车上缆绳的缩放，虽然某些特定的程度上解决了船舶靠岸系泊或装卸货物时，因潮水的涨 落造成的缆绳的变紧或变松，从而可能会导致的缆绳崩断或船远离码头的安全风险隐患。但是此 自动控制装置只包含一条液压回路，即能调整的负载较为固定，不能根据船舶的不同实际 装载情况做不同的负载调整，不方便船员操作，适合使用的范围有较大的局限性。 发明内容 [0004] 本发明所要解决的技术问题是：提供一种针对船舶不同的装载情况实现自动收放 缆绳的液压绞车钢丝绳恒张力控制管理系统。 [0005] 为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种液压绞车钢丝绳恒张力 控制管理系统，包括进油总管、回油总管、主控阀阀组、恒张力阀组和液压马达组，主控阀阀组和 恒张力阀组的进油端口分别通过管路与进油总管连接；主控阀阀组、恒张力阀组的出油端 口分别通过管路与液压马达组的马达进油主管连接；液压马达组的马达回油主管与主控阀 阀组的回油进口连接，主控阀阀组的回油出口与回油总管连接； [0006] 主控阀阀组包括手动主控阀和安全阀一，手动主控阀上设置有换向手柄，换向手 柄使得液压马达组在恒张力和主控两个状态间切换； [0007] 恒张力阀组包括并列设置的至少两个对应不同负载档位的自动阀组，自动阀组包 括沿出油方向通过管路依次连接的换向阀和三通减压阀，三通减压阀的泄油口通过泄油支 管与回油总管相连接， [0008] 液压马达组包括并联设置以驱动绞车的液压马达一和液压马达二，液压马达一和 3 3 CN 114314395 A 说明书 2/4页 液压马达二的进油口分别通过管路与马达进油主管连接，液压马达一和液压马达二的回油 口分别通过管路与马达回油主管连接，液压马达一和液压马达二的泄油口分别通过设有单 向阀的泄油支管与回油总管相连接。 [0009] 作为一种优选的方案，所述马达进油主管和所述马达回油主管之间设有安全阀 二，所述马达进油主管和所述马达回油主管之间还设置有平衡阀，平衡阀与安全阀二并联 设置。 [0010] 作为一种优选的方案，所述液压马达一和所述液压马达二的壳体上都通过两条管 路与三位四通阀相连接，三位四通阀还通过两条管路分别与马达进油主管及回油总管相连 接。 [0011] 作为一种优选的方案，所述恒张力阀组包括并列设置的三个对应不同负载程度的 自动阀组，三个自动阀组的三通减压阀分别提供60％、80％、和100％的供油压力。 [0012] 作为一种优选的方案，所述换向阀采用手动换向阀，手动换向阀设置有机械换向 手柄。 [0013] 本发明的有益效果是： [0014] 本液压绞车钢丝绳恒张力自动控制系统可针对船舶不同的装载情况实现自动收 放缆绳，可以有很大效果预防船舶系泊或者装卸货物的时候，因船的吃水程度的变化导致缆绳崩 断从而引发事故。 [0015] 本液压绞车钢丝绳恒张力自动控制系统包含多条液压回路，设置有多个恒张力阀 组，液压恒张力自动控制系统能根据不同的外部负载切换不同档位的液压回路，实现了 根据船舶的不同实际装载情况做不同的负载调整，方便船员操作，扩大了其适合使用的范围，克 服了现存技术中恒张力控制装置能调整的负载较为固定，不能根据船舶的不同实际装载情 况进行不同的负载调整，不方便船员操作，适合使用的范围有较大的局限性的缺点。 [0016] 由于所述马达进油主管和所述马达回油主管之间设有安全阀二，所述马达进油主 管和所述马达回油主管之间还设置有平衡阀，平衡阀与安全阀二并联设置，增强了系统的 安全性以及稳定性。 [0017] 由于所述液压马达一和所述液压马达二的壳体上都通过两条管路与三位四通阀 相连接，三位四通阀还通过两条管路分别与马达进油主管及回油总管相连接，可及时导出 壳体内的积油，确保液压马达正常工作。 附图说明 [0018] 图1为发明液压结构示意图。 [0019] 图2为本发明的液压系统原理图。 [0020] 图3为恒张力系统收放缆绳过程中的缆绳张紧力与缆绳收放速度的曲线％负载情况下收缆动作的液压管路示意图。 [0022] 图5为恒张力系统处于60％负载情况下放缆动作的液压管路示意图。 [0023] 图中： [0024] 1、主控阀阀组            11、手动阀               12、安全阀一 [0025] 13、安全阀二             14、平衡阀 [0026] 2、恒张力阀组           21、一档位阀组          22、二档位阀组 4 4 CN 114314395 A 说明书 3/4页 [0027] 23、三挡位阀组          24、换向阀              25、三通减压阀 [0028] 3、液压马达组           31、液压马达一          32、液压马达二 [0029] 33、三位四通阀 具体实施方式 [0030] 下面结合附图，详细描述本发明的具体实施方案。 [0031] 如图1‑5所示，一种液压绞车钢丝绳恒张力控制管理系统，包括进油总管、回油总管、主 控阀阀组1、恒张力阀组2和液压马达组3，主控阀阀组1和恒张力阀组2的进油端口分别通过 管路与进油总管连接；主控阀阀组1、恒张力阀组2的出油端口分别通过管路与液压马达组3 的马达进油主管连接；液压马达组3的马达回油主管与主控阀阀组1的回油进口连接，主控 阀阀组1的回油出口与回油总管连接； [0032] 主控阀阀组1包括手动主控阀11和安全阀一12，手动主控阀11上设置有换向手柄， 换向手柄使得液压马达组3在恒张力和主控两个状态间切换； [0033] 恒张力阀组2包括并列设置的三个对应不同负载档位的自动阀组，自动阀组包括 沿出油方向通过管路依次连接的换向阀25和三通减压阀24，三通减压阀24的泄油口通过泄 油支管与回油总管相连接，三个自动阀组的三通减压阀24分别提供60％、80％、和100％的 供油压力；换向阀24采用手动换向阀，手动换向阀设置有机械换向手柄。 [0034] 液压马达组3包括并联设置以驱动绞车的液压马达一31和液压马达二32，液压马 达一31和液压马达二32的进油口分别通过管路与马达进油主管连接，液压马达一31和液压 马达二32的回油口分别通过管路与马达回油主管连接，液压马达一31和液压马达二32的泄 油口分别通过设有单向阀的泄油支管与回油总管相连接； [0035] 马达进油主管和马达回油主管之间设有安全阀二13，马达进油主管和马达回油主 管之间还设置有平衡阀14，平衡阀14与安全阀二13并联设置。 [0036] 液压马达一31和液压马达二32都通过两条管路与三位四通阀33相连接，三位四通 阀33还通过两条管路分别与马达进油主管及回油总管相连接。 [0037] 液压绞车恒张力自动控制系统的操作使用步骤如下： [0038] S1：船舶靠岸后系好缆绳，确认锚机离合器脱开，需要用恒张力滚筒离合器合上； [0039] S2：换向手柄从主控位置切换到恒张力位置，主泵停止动作，开启恒张力泵组； [0040] S3：通过机械换向手柄开启所需要的负载档位的恒张力阀组，松开滚筒刹车，恒张 力自动控制系统开始自动工作； [0041] S4：使用结束后，先刹住滚筒刹车，然后关闭恒张力阀组、恒张力泵组。 [0042] 如图3所示，下述F1表示缆绳张紧力，F2表示液压马达输出力(绞车输出力)，f表示 绞车的机械阻力。 [0043] 当缆绳张紧力F1增大时，缆绳张紧力F1大于液压马达3的输出力F2和绞车的机械 阻力f之和(即F1＞F2+f，此时，液压马达输出力F2与绞车的机械阻力f同向)，液压马达3开 始反转，绞车处于放缆状态，缆绳张紧力与缆绳收放速度的关系如图3中BC段部分； [0044] 当缆绳张紧力F1减小时，缆绳张紧力F1小于液压马达3的输出力F2和绞车的机械 阻力f之差时(即F2＞F1+f，此时，缆绳张紧力F1与绞车的机械阻力f同向)，液压马达3开始 正转，此时绞车处于收缆状态，缆绳张紧力与缆绳收放速度的关系如图3中OA段部分； 5 5 CN 114314395 A 说明书 4/4页 [0045] 当缆绳张紧力F1处于这两个力之间时(即F2‑f≤F1≤F2+f)，马达保持不动，绞车 既不放缆也不收缆，缆绳张紧力与缆绳收放速度的关系如图3中AB段部分。 [0046] 具体的，如图4所示，恒张力系统处于60％负载情况下为例，当涨潮/卸货时，原来 拉紧的缆绳逐渐变松，缆绳张紧力F1减小，使得F1＜F2‑f，此时，进油口P进油，经过三通减 压阀24输出恒定的压力油再经换向阀24达到液压马达一31和液压马达二32进口，带动液压 马达一31、液压马达二32驱动绞车滚筒转动使绞车处于收缆状态。由于液压马达一31、液压 马达二32进口压力恒定，绞车的机械阻力恒定，因此液压马达一31、液压马达二32克服绞车 的机械阻力f后，绞车输出力F2恒定；当缆绳张紧力F1逐渐至小于绞车的输出力时，绞车开 始收缆，缆绳张紧力逐渐变大直至和绞车输出力相同时停止收缆，此时F2‑f≤F1≤F2+f，达 到平衡。 [0047] 如图5所示，恒张力系统处于60％负载情况下为例，当落潮/装货时，原来拉紧的缆 绳张紧力F1继续变大，使得F2+f＜F1，此时液压马达组系统正常工作，张紧力通过缆绳将力 从滚筒等传递到液压马达一31、液压马达二32，液压马达一31、液压马达二32的进口压力增 大，三通减压阀24为了保持恒定压力开始泄油，使得液压马达一31、液压马达二32的进口反 转进而驱动绞车释放缆绳。当缆绳上的张紧力F1逐渐大于液压马达的驱动力F2与克服绞车 的机械阻力f之和时(F2+f≤F1)，此时绞车放缆，当缆绳上的张紧力F1与绞车输出力相同时 停止放缆，此时F2‑f≤F1≤F2+f，达到平衡。 [0048] 液压马达组还可采用三个及以上的液压马达并联。 [0049] 上述的实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施 例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创 造构思的前提下，还能做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。 6 6 CN 114314395 A 说明书附图 1/5页 图1 7 7 CN 114314395 A 说明书附图 2/5页 图2 8 8 CN 114314395 A 说明书附图 3/5页 图3 9 9 CN 114314395 A 说明书附图 4/5页 图4 10 10 CN 114314395 A 说明书附图 5/5页 图5 11 11

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