汽車渡船舵機(jī)跳板液壓泵站的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種安全可靠而且節(jié)約能源的汽車渡船舵機(jī)跳板液壓泵站，它適用于沒有為舵機(jī)和跳板準(zhǔn)備發(fā)電機(jī)組的小型汽渡船。本汽車渡船舵機(jī)跳板液壓泵站，包括由渡船主機(jī)帶動(dòng)的油泵，油泵的輸出管路上具有卸荷閥，并且并聯(lián)有舵機(jī)支路、跳板支路、蓄能器支路，舵機(jī)支路通過單向節(jié)流閥、舵機(jī)換向閥與舵機(jī)閥組相連，跳板支路通過單向閥、跳板換向閥與跳板閥組相連，蓄能器支路上連接蓄能器。
【專利說明】汽車渡船舵機(jī)跳板液壓泵站

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及向汽車渡船的舵機(jī)和跳板提供動(dòng)力的液壓泵站，尤其是內(nèi)河小型沒有為舵機(jī)和跳板準(zhǔn)備發(fā)電機(jī)組的汽車渡船使用的液壓泵站。

【背景技術(shù)】
[0002]一些小型的汽渡船(三車渡、四車渡)，由于船上沒有專門為舵機(jī)和跳板準(zhǔn)備的發(fā)電機(jī)組，致使液壓泵站不能設(shè)計(jì)為電機(jī)油泵組，而船舶航行必須要舵機(jī)和跳板的液壓泵站。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種安全可靠而且節(jié)約能源的汽車渡船舵機(jī)跳板液壓泵站，它適用于沒有為舵機(jī)和跳板準(zhǔn)備發(fā)電機(jī)組的小型汽渡船。
[0004]本汽車渡船舵機(jī)跳板液壓泵站，包括由渡船主機(jī)帶動(dòng)的油泵，油泵的輸出管路上具有卸荷閥，并且并聯(lián)有舵機(jī)支路、跳板支路、蓄能器支路，舵機(jī)支路通過單向節(jié)流閥、舵機(jī)換向閥與舵機(jī)閥組相連，跳板支路通過單向閥、跳板換向閥與跳板閥組相連，蓄能器支路上連接蓄能器。
[0005]本實(shí)用新型的有益效果:由渡船主機(jī)帶動(dòng)油泵，油泵泵出的油在蓄能器壓力低時(shí)卸荷閥關(guān)閉，油通過卸荷閥流入蓄能器充油以備舵機(jī)油缸的舵機(jī)換向閥和跳板油缸的跳板換向閥使用。當(dāng)蓄能器充到所需壓力時(shí)卸荷閥開啟，此時(shí)油泵泵出的油經(jīng)卸荷閥直接回油箱，油泵的壓力降至很低的數(shù)值。當(dāng)舵機(jī)動(dòng)作時(shí)，蓄能器可以向舵機(jī)支路供油；當(dāng)跳板動(dòng)作時(shí)，蓄能器可以向跳板支路供油。由于①舵機(jī)用油很少；②盡管跳板油缸用油較多，但一個(gè)航次只用一次；因此油泵向蓄能器的充油時(shí)間(此時(shí)卸荷閥關(guān)閉)遠(yuǎn)小于不充油時(shí)間(此時(shí)卸荷閥開啟)；因此整個(gè)油泵的負(fù)荷時(shí)間很少。比較沒有蓄能器而直接向舵機(jī)油缸和跳板油缸的換向閥長期供油的泵站可以節(jié)省大量的能量。
[0006]上述的汽車渡船舵機(jī)跳板液壓泵站，舵機(jī)閥組包括相并聯(lián)的前舵機(jī)換向閥、前舵機(jī)閥組及后舵機(jī)換向閥、后舵機(jī)閥組；前舵機(jī)換向閥和后舵機(jī)換向閥即是所述舵機(jī)換向閥。這樣，本液壓泵站還可以通過舵機(jī)支路為汽車渡船上的前舵機(jī)油缸和后舵機(jī)油缸分別供油。
[0007]上述的汽車渡船舵機(jī)跳板液壓泵站，它包括由渡船主機(jī)帶動(dòng)的第二油泵，第二油泵的輸出管路上具有第二卸荷閥，并且并聯(lián)第二舵機(jī)支路、第二跳板支路、第二蓄能器支路，第二舵機(jī)支路通過第二單向節(jié)流閥、第二舵機(jī)換向閥與第二舵機(jī)閥組相連，第二跳板支路上第二單向閥與跳板支路上的單向閥并聯(lián)后與跳板換向閥、跳板閥組相連，第二蓄能器支路上連接第二蓄能器。這樣，就分別通過舵機(jī)支路和第二舵機(jī)支路分別與舵機(jī)油缸相連，增強(qiáng)了舵機(jī)油缸工作的可靠性。同時(shí)，通過兩個(gè)蓄能器同時(shí)為跳板支路供油，保證了跳板油缸動(dòng)作需要的較大的流量。
[0008]上述的汽車渡船舵機(jī)跳板液壓泵站，第二舵機(jī)閥組包括相并聯(lián)的第二前舵機(jī)換向閥、第二前舵機(jī)閥組及第二后舵機(jī)換向閥、第二后舵機(jī)閥組；第二前舵機(jī)換向閥和第二后舵機(jī)換向閥即是所述第二舵機(jī)換向閥。這樣，本液壓泵站還可以通過第二舵機(jī)支路為汽車渡船上的前舵機(jī)油缸和后舵機(jī)油缸分別供油。
[0009]上述的汽車渡船舵機(jī)跳板液壓泵站，跳板閥組包括相并聯(lián)的前跳板換向閥、前跳板閥組及后跳板換向閥、后跳板閥組；前跳板換向閥和后跳板換向閥即是所述跳板換向閥。這樣，本液壓泵站還可以通過第二跳板支路為汽車渡船上的前跳板油缸和后跳板油缸分別供油。
[0010]上述的汽車渡船舵機(jī)跳板液壓泵站，它還包括擋板支路，擋板支路通過擋板單向節(jié)流閥與擋板換向閥、擋板閥組相連；擋板支路與跳板換向閥并聯(lián)接在跳板支路上。這樣，本液壓泵站還可以通過擋板支路為汽車渡船上的擋板油缸供油。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本汽車渡船舵機(jī)跳板液壓泵站的液壓原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012]參見圖1所示的汽車渡船舵機(jī)跳板液壓泵站，包括由渡船主機(jī)帶動(dòng)的油泵1、第二油泵10。
[0013]油泵I的輸出管路上具有卸荷閥2，并且并聯(lián)有舵機(jī)支路3、跳板支路4、蓄能器支路5。
[0014]卸荷閥2由一個(gè)單向閥21和一個(gè)溢流閥22組合而成。
[0015]舵機(jī)支路3上的單向節(jié)流閥31分別并聯(lián)前舵機(jī)支路32、后舵機(jī)支路33。前舵機(jī)支路32上具有前舵機(jī)換向閥321、前舵機(jī)閥組322。后舵機(jī)支路33上具有前舵機(jī)換向閥331、前舵機(jī)閥組332。
[0016]跳板支路4上的單向閥41分別并聯(lián)前跳板支路42、后跳板支路43。前跳板支路42上具有前跳板換向閥421、前跳板閥組422。后跳板支路43上具有后跳板換向閥431、后跳板閥組432。
[0017]蓄能器支路5上連接蓄能器51。
[0018]第二油泵10的輸出管路上具有第二卸荷閥20，并且并聯(lián)有第二舵機(jī)支路30、第二跳板支路40、第二蓄能器支路50。
[0019]第二卸荷閥20由一個(gè)單向閥210和一個(gè)溢流閥220組合而成。
[0020]第二舵機(jī)支路30上的單向節(jié)流閥310分別并聯(lián)第二前舵機(jī)支路320、第二后舵機(jī)支路330。第二前舵機(jī)支路320上具有第二前舵機(jī)換向閥3210、第二前舵機(jī)閥組3220。第二后舵機(jī)支路330上具有第二前舵機(jī)換向閥3310、第二前舵機(jī)閥組3320。
[0021]第二跳板支路40上的單向閥410分別并聯(lián)前跳板支路42、后跳板支路43、擋板支路6。
[0022]第二蓄能器支路50上連接第二蓄能器510。
[0023]擋板支路6上的擋板節(jié)流閥61分別并聯(lián)前擋板支路62、后擋板支路63。前擋板支路上具有前擋板換向閥621、前擋板閥組622相連。后擋板支路上具有后擋板換向閥631、后擋板閥組632相連。
[0024]本實(shí)用新型是為了解決舵機(jī)和跳板油缸的液壓動(dòng)力源而提出的一種液壓泵站。由主機(jī)帶動(dòng)油泵，油泵泵出的油在蓄能器壓力低時(shí)卸荷閥關(guān)閉(卸荷閥由一個(gè)單向閥和一個(gè)溢流閥組合而成；卸荷閥關(guān)閉是指卸荷閥的溢流閥關(guān)閉)，通過卸荷閥的單向閥和單向節(jié)能閥流入蓄能器充油以備舵機(jī)和跳板油缸的換向閥使用；當(dāng)充到所需壓力時(shí)卸荷閥開啟，此時(shí)油泵泵出的油經(jīng)卸荷閥的溢流閥直接回油箱，油泵的壓力降至很低的數(shù)值。由于①舵機(jī)用油很少；②盡管跳板油缸用油較多，但一個(gè)航次只用一次；因此油泵向蓄能器的充油時(shí)間(此時(shí)卸荷閥關(guān)閉)遠(yuǎn)小于不充油時(shí)間(此時(shí)卸荷閥開啟)；因此整個(gè)油泵的負(fù)荷時(shí)間很少。比較沒有蓄能器而直接向舵機(jī)和跳板油缸換向閥長期供油的泵站可以節(jié)省大量的能量。
[0025]下面我們比較采用蓄能器的本液壓泵站和沒有蓄能器而直接向舵機(jī)油缸、跳板油缸供油的液壓泵站的功耗。
[0026]不管是否采用蓄能器，油泵的選擇必須按大流量的跳板油缸的流量，根據(jù)跳板油缸工作油量為31.4升，工作時(shí)間為40秒，因此流量為47.11/min ;而跳板工作時(shí)主機(jī)處于怠速600r/min的狀態(tài)。
[0027](—)若采用直接向跳板油缸供油，則泵的排量為78.5ml/r才能滿足，此時(shí)主機(jī)要付出的功率為4.71kw。當(dāng)主機(jī)提速到1500r/min時(shí)此泵功率要增加到11.8kW。而舵機(jī)實(shí)際上只需要0.8Kw，而多余的IlkW全部要在節(jié)流閥和溢流閥上變?yōu)闊崃肯牡?，造成油箱溫度大幅上升，使密封件很快老化，致使設(shè)備因漏油而發(fā)生故障。
[0028](二)若采用蓄能器方式，液壓系統(tǒng)如圖1所示。這個(gè)系統(tǒng)的控制用兩套電磁換向閥；同時(shí)由于有兩套舵機(jī)和兩套跳板系統(tǒng)增加了安全性；在這個(gè)系統(tǒng)中，對(duì)于操舵功能，兩只蓄能器互為備用；每只蓄能器都可以經(jīng)過節(jié)流后供給前、后舵機(jī)的一套電磁換向閥進(jìn)行操舵。對(duì)于跳板系統(tǒng)，兩只蓄能器共同供油工作；兩只蓄能器可同時(shí)供油給前或后跳板油缸進(jìn)行起吊跳板動(dòng)作；也可經(jīng)過節(jié)流后供給前、后擋板油缸的電磁換向閥進(jìn)行擋板起、放動(dòng)作。蓄能器選用63升囊式蓄能器，工作壓力為20Mpa。蓄能器預(yù)充氮?dú)鈮毫?.5Mpa，卸荷閥的設(shè)定壓力為SMpa ;因此蓄能器中實(shí)際充油約27.5升。舵機(jī)在最大扭矩時(shí)工作凈壓為
5.8Mpa，因此蓄能器壓力在6.3Mpa時(shí)就能推動(dòng)，此時(shí)一只蓄能器能排出的油量約為12.56升。遠(yuǎn)大于一次滿舵的油量2.453升，一只蓄能器排出的油量大約可以操舵5.1次。對(duì)于跳板油缸工作凈壓為5Mpa，因此蓄能器壓力在5.5Mpa時(shí)就能推動(dòng)，此時(shí)一只蓄能器能排出的油量約為16.11升，兩只蓄能器能排出的油量為32升，鋼絲繩起吊100mm時(shí)油缸行程500_，兩只跳板油缸的需油量為31.4升，一只蓄能器排出的油量可以進(jìn)行一次跳板起吊動(dòng)作。由上計(jì)算可知:即便油泵暫時(shí)不工作，蓄能器里的存油也能進(jìn)行一次工作；所以油泵的排量大小是不重要的，只要能在短時(shí)間內(nèi)補(bǔ)充完全就行。我們選用了軸向柱塞泵，排量調(diào)定在20ml/r左右；在起吊跳板工作后向蓄能器充油狀態(tài)時(shí)，主機(jī)600r/min時(shí)功率約為1.6kW，用時(shí)2.6分鐘；或主機(jī)1500r/min時(shí)功率約為4kW，用時(shí)約1.05分鐘。其余時(shí)間油泵都處于卸荷狀態(tài)。一個(gè)航次大約30分鐘；即便是充油兩次，假定卸荷狀態(tài)消耗功率為
0.5kW，則平均功率約為0.745Kw。要比沒有蓄能器時(shí)的功率11.8kff小的多。
【權(quán)利要求】
1.汽車渡船舵機(jī)跳板液壓泵站，包括由渡船主機(jī)帶動(dòng)的油泵，其特征是:油泵的輸出管路上具有卸荷閥，并且并聯(lián)有舵機(jī)支路、跳板支路、蓄能器支路，舵機(jī)支路通過單向節(jié)流閥、舵機(jī)換向閥與舵機(jī)閥組相連，跳板支路通過單向閥、跳板換向閥與跳板閥組相連，蓄能器支路上連接蓄能器。
2.如權(quán)利要求1所述的汽車渡船舵機(jī)跳板液壓泵站，其特征是:舵機(jī)閥組包括相并聯(lián)的前舵機(jī)換向閥、前舵機(jī)閥組及后舵機(jī)換向閥、后舵機(jī)閥組；前舵機(jī)換向閥和后舵機(jī)換向閥即是所述舵機(jī)換向閥。
3.如權(quán)利要求1所述的汽車渡船舵機(jī)跳板液壓泵站，其特征是:它包括由渡船主機(jī)帶動(dòng)的第二油泵，第二油泵的輸出管路上具有第二卸荷閥，并且并聯(lián)第二舵機(jī)支路、第二跳板支路、第二蓄能器支路，第二舵機(jī)支路通過第二單向節(jié)流閥、第二舵機(jī)換向閥與第二舵機(jī)閥組相連，第二跳板支路上第二單向閥與跳板支路上的單向閥并聯(lián)后與跳板換向閥、跳板閥組相連，第二蓄能器支路上連接第二蓄能器。
4.如權(quán)利要求3所述的汽車渡船舵機(jī)跳板液壓泵站，其特征是:第二舵機(jī)閥組包括相并聯(lián)的第二前舵機(jī)換向閥、第二前舵機(jī)閥組及第二后舵機(jī)換向閥、第二后舵機(jī)閥組；第二前舵機(jī)換向閥和第二后舵機(jī)換向閥即是所述第二舵機(jī)換向閥。
5.如權(quán)利要求3所述的汽車渡船舵機(jī)跳板液壓泵站，其特征是:跳板閥組包括相并聯(lián)的前跳板換向閥、前跳板閥組及后跳板換向閥、后跳板閥組；前跳板換向閥和后跳板換向閥即是所述跳板換向閥。
6.如權(quán)利要求3所述的汽車渡船舵機(jī)跳板液壓泵站，其特征是:它還包括擋板支路，擋板支路通過擋板單向節(jié)流閥與擋板換向閥、擋板閥組相連；擋板支路與跳板換向閥并聯(lián)接在跳板支路上。
【文檔編號(hào)】B63H25/30GK203856782SQ201420198258
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年4月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月23日
【發(fā)明者】許愛軍, 劉強(qiáng), 糜翔, 丁汝森 申請(qǐng)人:南京航海儀器二廠有限公司