本發(fā)明涉及一種用于對(duì)液壓起網(wǎng)絞車及漁船起網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)及可靠性測(cè)試的試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù):
液壓起網(wǎng)絞車是漁船上的重要捕撈裝備之一。鑒于海上捕撈作業(yè)的工況特殊,不但在液壓起網(wǎng)絞車的功能性上有較高要求,而且在其性能上有較高的可靠性要求。因此新試制的液壓起網(wǎng)絞車樣品必須通過(guò)性能測(cè)試和壽命耐久測(cè)試。同時(shí),液壓起網(wǎng)絞車出廠前必須完成相關(guān)認(rèn)證試驗(yàn)后方能裝船使用。液壓起網(wǎng)絞車試驗(yàn)臺(tái)是專門對(duì)液壓起網(wǎng)絞車進(jìn)行壽命試驗(yàn)和性能測(cè)試的試驗(yàn)裝置,通過(guò)模擬實(shí)際工作情況(主要模擬鋼絲繩拉力和繩速),對(duì)各種型號(hào)的液壓起網(wǎng)絞車進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)及可靠性測(cè)試。基于能量回收再利用的原理,研究雙馬達(dá)型液壓起網(wǎng)絞車能量回收試驗(yàn)臺(tái),將雙加載馬達(dá)輸出的高壓油循環(huán)利用,從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)能量回收。該能量回收測(cè)試系統(tǒng)有較高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值與經(jīng)濟(jì)價(jià)值,可以推廣到其他大型液壓起吊裝備中去。由于單馬達(dá)型液壓起網(wǎng)絞車能量回收試驗(yàn)臺(tái)不能完全滿足絞車卷筒以額定恒扭矩額定恒轉(zhuǎn)速的系統(tǒng)加載要求。而采用雙馬達(dá)調(diào)節(jié)形式的試驗(yàn)臺(tái)能夠很好地解決了這一問(wèn)題,擴(kuò)大加載馬達(dá)的排量變化范圍,來(lái)彌補(bǔ)單馬達(dá)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的排量變化范圍小所帶來(lái)的不足,滿足系統(tǒng)加載要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種雙馬達(dá)型液壓起網(wǎng)絞車能量回收試驗(yàn)臺(tái),解決由于單馬達(dá)型液壓起網(wǎng)絞車能量回收試驗(yàn)臺(tái)不能完全滿足絞車卷筒以額定恒扭矩額定恒轉(zhuǎn)速工作的系統(tǒng)加載要求,同時(shí)實(shí)現(xiàn)能量的回收再利用。本發(fā)明提供的一種雙馬達(dá)型液壓起網(wǎng)絞車能量回收試驗(yàn)臺(tái),專門用于液壓起網(wǎng)絞車進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)及可靠性測(cè)試,所述液壓起網(wǎng)絞車16包括液壓絞車馬達(dá)7、減速箱10和絞車卷筒14,液壓絞車馬達(dá)7通過(guò)減速箱12連接絞車卷筒14,減速箱12和絞車卷筒14連接的管路上設(shè)有轉(zhuǎn)速傳感器13;該雙馬達(dá)型液壓起網(wǎng)絞車能量回收試驗(yàn)臺(tái)包括第一輔助泵1、第二輔助泵2、第一比例溢流閥6、第三比例溢流閥18、第一支路、第二支路和第三支路,第二支路和第三支路并聯(lián)后,連接到第一支路,第二支路上設(shè)有第一比例溢流閥6,用于調(diào)節(jié)該第一支路的壓力;第三支路上設(shè)有第三比例溢流閥18;第一輔助泵1連接第一支路,為第一支路補(bǔ)油;所述試驗(yàn)臺(tái)還包括第二比例溢流閥17、大排量加載馬達(dá)8、小排量加載馬達(dá)19、第一扭矩儀9、第二扭矩儀20、增速箱10、加載卷筒11和吊架定滑輪15。其中:大排量加載馬達(dá)8和小排量加載馬達(dá)19的出油口分別連接第一支路,該第一支路將大排量加載馬達(dá)8和小排量加載馬達(dá)19的油路匯合到液壓絞車馬達(dá)7的進(jìn)油路中,根據(jù)加載馬達(dá)效率特性曲線,優(yōu)化組合每層大排量加載馬達(dá)8和小排量加載馬達(dá)19的排量值,使大排量加載馬達(dá)8和小排量加載馬達(dá)19維持在其高效率區(qū)間工作,且滿足系統(tǒng)恒扭矩輸出及恒轉(zhuǎn)速控制的系統(tǒng)加載要求;大排量加載馬達(dá)8通過(guò)第一扭矩儀9連接增速箱10,小排量加載馬達(dá)19通過(guò)第二扭矩儀20連接增速箱10;增速箱10連接加載卷筒11,加載卷筒11通過(guò)架定滑輪組15連接絞車卷筒14;第二輔助泵2分別連接大排量加載馬達(dá)8和小排量加載馬達(dá)19的進(jìn)油口,為大排量加載馬達(dá)8和小排量加載馬達(dá)19供油。本發(fā)明中,第三支路中設(shè)有第三比例溢流閥18,在反向收繩工況中,與第一比例溢流閥6配合使用。本發(fā)明中,第二支路中還設(shè)有流量計(jì)F1,該流量計(jì)F1用于測(cè)量第一比例溢流閥6的溢流量,其測(cè)量值用于第一輔助泵1的排量控制。本發(fā)明中,三位電液換向閥5的第一口連接大排量加載馬達(dá)8和小排量加載馬達(dá)19的進(jìn)油口,第二口連接第二輔助泵2,第三口連接液壓絞車馬達(dá)7,第四口連接第二溢流閥17;當(dāng)正向卷取時(shí),三位電液換向閥5處于右位,第二輔助泵2經(jīng)三位電液換向閥5給大排量加達(dá)8載馬和小排量加載馬達(dá)19低壓供油,同時(shí)液壓絞車馬達(dá)7輸出流量經(jīng)三位電液換向閥5、第二溢流閥17回油箱;當(dāng)反向收繩時(shí),三位電液換向閥5處于左位,第二輔助泵2經(jīng)三位電液換向閥5給液壓絞車馬達(dá)7低壓供油,同時(shí)大排量加達(dá)8載馬和小排量加載馬達(dá)19輸出的流量經(jīng)三位電液換向閥5、第二溢流閥17回油箱。本發(fā)明中,第一支路上接有第一壓力變送器P1,第一壓力變送器P1用于測(cè)量第一支路的壓力。本發(fā)明中,液壓絞車馬達(dá)7的出口處設(shè)有第二壓力變送器P2,當(dāng)正向卷取時(shí),第二壓力變送器P2用于測(cè)量液壓絞車馬達(dá)7的出口壓力;當(dāng)反向收繩時(shí),用于測(cè)量第二輔助泵2的出口壓力,即液壓絞車馬達(dá)7的入口壓力。本發(fā)明中,第二輔助泵2的出口壓力處設(shè)有第三壓力變送器P3,當(dāng)正向卷取時(shí),第三壓力變送器P3用于測(cè)量第二輔助泵2的出口壓力,即兩加載馬達(dá)的入口壓力;當(dāng)反向收繩時(shí),用于測(cè)量?jī)杉虞d馬達(dá)的出口壓力。判斷第三壓力變送器P3的測(cè)量值是否產(chǎn)生壓力脈沖,判別系統(tǒng)層數(shù)的變化情況,從而改變兩加載馬達(dá)的排量值。本發(fā)明的有益效果在于:(1)將雙加載馬達(dá)輸出的高壓油循環(huán)利用,從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)能量回收。(2)由于單馬達(dá)型液壓起網(wǎng)絞車能量回收試驗(yàn)臺(tái)不能完全滿足絞車卷筒以額定恒扭矩額定恒轉(zhuǎn)速的系統(tǒng)加載要求。而采用雙馬達(dá)調(diào)節(jié)形式的試驗(yàn)臺(tái)能夠很好地解決了這一問(wèn)題,擴(kuò)大加載馬達(dá)的排量變化范圍,來(lái)彌補(bǔ)單馬達(dá)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的排量變化范圍小所帶來(lái)的不足,滿足系統(tǒng)加載要求。(3)該能量回收測(cè)試系統(tǒng)有較高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值與經(jīng)濟(jì)價(jià)值,可以推廣到其他大型液壓起吊裝備中去。附圖說(shuō)明圖1是雙馬達(dá)型液壓起網(wǎng)絞車能量回收試驗(yàn)臺(tái)的液壓系統(tǒng)圖。圖中標(biāo)號(hào):1-第一輔助泵,2-第二輔助泵,3-第一安全閥,4-第二安全閥,5-三位電液換向閥,6-第一比例溢流閥,7-液壓絞車馬達(dá),8-大排量加載馬達(dá),9-第一扭矩儀,10-增速箱,11-加載卷筒,12-減速箱,13-轉(zhuǎn)速傳感器,14-絞車卷筒,15-吊架定滑輪組,16-液壓起網(wǎng)絞車,17-第二比例溢流閥,18-第三比例溢流閥,19-小排量加載馬達(dá),20-第二扭矩儀,F(xiàn)1-流量計(jì),P1、P2和P3-分別為第一、第二和第三壓力變送器。具體實(shí)施方式現(xiàn)依據(jù)附圖并結(jié)合下述具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。實(shí)施例1:如圖1所示,第一輔助泵1在進(jìn)行液壓絞車試驗(yàn)時(shí),第一輔助泵1供應(yīng)的高壓油主要用于補(bǔ)充液壓絞車馬達(dá)7、大排量加載馬達(dá)8載馬和小排量加載馬達(dá)19的泄流量以及第一比例溢流閥6或第三比例溢流閥18的溢流量。調(diào)節(jié)第一輔助泵1的供油壓力,就可以調(diào)節(jié)鋼絲繩拉力。第二輔助泵2在正向卷取時(shí),第一輔助泵2為大排量加載馬達(dá)8和小排量加載馬達(dá)19補(bǔ)充低壓油,推動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)正向運(yùn)轉(zhuǎn);在反向收繩時(shí),第一輔助泵2為液壓絞車馬達(dá)7補(bǔ)充低壓油,推動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)反向運(yùn)轉(zhuǎn)。其出口壓力由系統(tǒng)運(yùn)行阻力所決定。通過(guò)調(diào)節(jié)第一輔助泵2的輸出流量,可調(diào)節(jié)液壓絞車馬達(dá)7的轉(zhuǎn)速,從而調(diào)節(jié)鋼絲繩的卷取速度。第一安全閥3用于保護(hù)第一輔助泵1。第二安全閥4用于保護(hù)第二輔助泵2。三位電液換向閥5用于正向卷取和反向收繩兩種工況的轉(zhuǎn)換。當(dāng)正向卷取時(shí),三位電液換向閥5處于右位;當(dāng)反向收繩時(shí),三位電液換向閥5處于左位。第一比例溢流閥6通過(guò)保持小流量的溢流,使第一輔助泵1的出口壓力等于其調(diào)定壓力。調(diào)節(jié)第一比例溢流閥6的調(diào)定壓力,可調(diào)節(jié)第一輔助泵1的出口壓力,也就是第一支路的壓力,進(jìn)而調(diào)節(jié)鋼絲繩的拉力。大排量加載馬達(dá)8載馬和小排量加載馬達(dá)19選取電液比例控制的變量馬達(dá)。當(dāng)正向卷取時(shí),兩加載馬達(dá)作為系統(tǒng)負(fù)載,其進(jìn)油壓力就是第二輔助泵2的出口壓力,而其出油壓力(通過(guò)第一比例溢流閥6進(jìn)行調(diào)定)就是液壓絞車馬達(dá)7的進(jìn)油壓力。當(dāng)反向收繩時(shí),兩加載馬達(dá)的進(jìn)油壓力(通過(guò)第一比例溢流閥6或第三比例溢流閥18進(jìn)行調(diào)定)就是液壓絞車馬達(dá)7的出油壓力,而其出油壓力由第二比例溢流閥17的調(diào)定壓力所決定。兩加載馬達(dá)的排量值根據(jù)系統(tǒng)加載要求優(yōu)化確定。第一扭矩儀9安裝在增速箱10和大排量加載馬達(dá)8之間,用于檢測(cè)大排量加載馬達(dá)8的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。增速箱10安裝在兩加載馬達(dá)與絞車卷筒14之間,其增速比是根據(jù)在整個(gè)測(cè)試過(guò)程中增速箱10的二高速軸的轉(zhuǎn)速不超過(guò)加載馬達(dá)的最高允許轉(zhuǎn)速所確定的。當(dāng)正向卷取時(shí),液壓絞車馬達(dá)7經(jīng)減速箱12減速增扭,帶動(dòng)絞車卷筒14,再通過(guò)鋼絲繩,經(jīng)吊架定滑輪組15,帶動(dòng)加載卷筒11,經(jīng)增速箱10增速降扭,驅(qū)動(dòng)兩加載馬達(dá)。而當(dāng)反向收繩工況時(shí),增速箱10作減速箱之用。轉(zhuǎn)速傳感器13用于檢測(cè)絞車卷筒14的轉(zhuǎn)速,控制第二輔助泵2的輸出流量,從而控制鋼絲繩的速度。液壓起網(wǎng)絞車16主要由液壓絞車馬達(dá)7、減速箱12、絞車卷筒14等所組成。第二比例溢流閥17,當(dāng)正向卷取時(shí),其調(diào)定壓力根據(jù)液壓絞車馬達(dá)7所需最小背壓所決定;當(dāng)反向收繩時(shí),其調(diào)定壓力根據(jù)兩加載馬達(dá)所需最小背壓所決定。第三比例溢流閥18一般不工作,其調(diào)定壓力高于第一比例溢流閥6的調(diào)定壓力,僅在反向收繩且第一輔助泵1以最小排量工作時(shí)工作,其調(diào)定壓力由收繩拉力所決定,低于第一比例溢流閥6的調(diào)定壓力。第二扭矩儀20安裝在增速箱10和小排量加載馬達(dá)19之間,用于檢測(cè)小排量加載馬達(dá)19的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。流量計(jì)F1測(cè)量比例溢流閥6的溢流量,其測(cè)量值用于第一輔助泵1的排量控制。第一壓力變送器P1用于測(cè)量第一支路的壓力。第二壓力變送器P2,當(dāng)正向卷取時(shí),用于測(cè)量液壓絞車馬達(dá)7的出口壓力;當(dāng)反向收繩時(shí),用于測(cè)量第二輔助泵2的出口壓力,即液壓絞車馬達(dá)7的入口壓力。第三壓力變送器P3,當(dāng)正向卷取時(shí),用于測(cè)量第二輔助泵2的出口壓力,即兩加載馬達(dá)的入口壓力;當(dāng)反向收繩時(shí),用于測(cè)量?jī)杉虞d馬達(dá)的出口壓力。判斷第三壓力變送器P3的測(cè)量值是否產(chǎn)生壓力脈沖,判別系統(tǒng)層數(shù)的變化情況,從而改變兩加載馬達(dá)的排量值。繼續(xù)參照?qǐng)D1,液壓系統(tǒng)工作流程如下:正向卷取工作過(guò)程為系統(tǒng)測(cè)試的主要過(guò)程,在這個(gè)過(guò)程中,系統(tǒng)記錄鋼絲繩的拉力、速度,檢測(cè)該液壓起網(wǎng)絞車性能是否達(dá)到要求;反向收繩工作過(guò)程為系統(tǒng)次要過(guò)程,為功能性工況,實(shí)現(xiàn)反向收取鋼絲繩,為下一次正向卷取工況作準(zhǔn)備。當(dāng)系統(tǒng)處于正向卷取工況時(shí),三位電液換向閥5處于右位;第一比例溢流閥6的調(diào)定壓力根據(jù)鋼絲繩拉力所決定;第三比例溢流閥18不工作;液壓絞車馬達(dá)7經(jīng)減速箱12減速增扭,帶動(dòng)絞車卷筒14,再通過(guò)鋼絲繩,經(jīng)吊架定滑輪組15,帶動(dòng)加載卷筒11,經(jīng)增速箱10增速降扭,驅(qū)動(dòng)兩加載馬達(dá),兩加載馬達(dá)輸出的流量通過(guò)第一支路供給液壓絞車馬達(dá)7,實(shí)現(xiàn)正向能量回收。第一輔助泵1供應(yīng)的高壓油主要用于補(bǔ)充液壓絞車馬達(dá)7、大排量加載馬達(dá)8和小排量加載馬達(dá)19的泄流量以及第一比例溢流閥6的溢流量,通過(guò)流量計(jì)F1檢測(cè)第一比例溢流閥6的溢流量,從而調(diào)節(jié)第一輔助泵1的排量。第二輔助泵2為大排量加載馬達(dá)8和小排量加載馬達(dá)19補(bǔ)充低壓油,推動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)正向運(yùn)轉(zhuǎn)。通過(guò)轉(zhuǎn)速傳感器13控制第二輔助泵2排量,從而控制鋼絲繩的速度。判斷第三壓力變送器P3的測(cè)量值是否產(chǎn)生壓力脈沖,判別系統(tǒng)層數(shù)的變化情況,根據(jù)處于相應(yīng)層數(shù)時(shí)已優(yōu)化的兩加載馬達(dá)排量值,改變兩加載馬達(dá)的排量值。當(dāng)系統(tǒng)處于反向收繩工況時(shí),三位電液換向閥5處于左位;第一比例溢流閥6的調(diào)定壓力根據(jù)鋼絲繩拉力所決定;第三比例溢流閥18僅在反向收繩且第一輔助泵1以最小排量工作時(shí)工作,其調(diào)定壓力低于比例溢流閥6的調(diào)定壓力。兩加載馬達(dá)經(jīng)增速箱10減速增扭,帶動(dòng)加載卷筒11,再通過(guò)鋼絲繩,經(jīng)吊架定滑輪組15,帶動(dòng)絞車卷筒14,經(jīng)減速箱12增速降扭,驅(qū)動(dòng)液壓絞車馬達(dá)7,液壓絞車馬達(dá)7輸出的流量通過(guò)第一支路供給兩加載馬達(dá),實(shí)現(xiàn)反向能量回收。第一輔助泵1供應(yīng)的高壓油主要用于補(bǔ)充液壓絞車馬達(dá)7、大排量加載馬達(dá)8和小排量加載馬達(dá)19的泄流量以及第一比例溢流閥6或第三比例溢流閥18的溢流量。若第一比例溢流閥6工作時(shí),通過(guò)流量計(jì)F1檢測(cè)第一比例溢流閥6的溢流量,從而調(diào)節(jié)第一輔助泵1的排量;若第三比例溢流閥18工作時(shí),第一輔助泵1以最小排量值工作。第二輔助泵2為液壓絞車馬達(dá)7補(bǔ)充低壓油,推動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)反向運(yùn)轉(zhuǎn)。通過(guò)轉(zhuǎn)速傳感器13控制第二輔助泵2排量,從而控制鋼絲繩的速度。判斷第三壓力變送器P3的測(cè)量值是否產(chǎn)生壓力脈沖,判別系統(tǒng)層數(shù)的變化情況,根據(jù)處于相應(yīng)層數(shù)時(shí)已優(yōu)化的兩加載馬達(dá)排量值,改變兩加載馬達(dá)的排量值。