一种具有自动保压功能的双液压控制系统及其试验方法_2

文档序号:9907175阅读:来源:国知局
正确啮合,然后锁紧所述爬升齿轮,防止所述爬升齿轮的旋转;
[0036]加载步骤,首先向所述第一执行液压缸的有杆腔和所述第二执行液压缸的无杆腔施加压力,使所述执行齿条向所述第一执行液压缸移动,从而使所述执行齿条推动所述爬升齿轮,对所述爬升齿轮实现加载,调整施加的压力达到1.2倍的静态保持力并保持5分钟;然后,向所述第一执行液压缸的无杆腔和所述第二执行液压缸的有杆腔施加压力,使所述执行齿条向所述第二执行液压缸移动,调整施加的压力达到1.2倍的静态保持力并保持5分钟,从而实现对所述爬升齿轮的轮齿两侧的加载;接着再调整所述爬升齿轮的角度使所述爬升齿轮的下一轮齿和所述执行齿条正确啮合,重复所述加载步骤,直到所述爬升齿轮的全部轮齿均完成所述加载步骤;
[0037]检测步骤,对所述爬升齿轮进行探伤,检测所述爬升齿轮有无齿面损伤、明显压痕、轴身变形或齿轮变形,若无则通过试验,若有则不通过试验。
[0038]所述具有自动保压功能的双液压控制系统设有所述自动保压模块,所述自动保压模块可在所述液压马达加载不动或因工件变形而产生微小位移的工况下可使所述液压马达保持稳定不变的压力。所述自动保压模块保压时间长,压力稳定性高,功率损耗小。而且还设有所述快速补压模块持续向所述液压缸执行模块供油,防止产生气蚀、吸空的发生。所述快速补压模块供油回路简单,采用单向阀,既保证供油方向单一,也做到快速供油的效果O
[0039]所述具有自动保压功能的双液压控制系统的试验方法通过所述马达执行模块和所述液压缸执行模块互为负载的方式很好地模拟了顶升液压缸式升降装置和齿轮齿条式升降装置的具体工作情况,可进行顶升液压缸式升降装置的工况模拟试验、齿轮齿条式升降装置的工况模拟试验和齿轮齿条式升降装置的爬升齿轮静载试验,实现出厂前即可进行整体承载能力和稳定性的模拟检测,大大降低检测成本。
【附图说明】
[0040]附图对本发明做进一步说明,但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。
[0041 ]图1是本发明其中一个实施例的双液压控制系统结构示意图;
[0042]图2是本发明其中一个实施例的第二液压单元结构示意图;
[0043]图3是本发明其中一个实施例的爬升齿轮与齿条位置关系图;
[0044]图4是本发明其中一个实施例的自动刹车模块结构示意图;
[0045]图5是本发明其中一个实施例的自动保压模块结构示意图;
[0046]图6是本发明其中一个实施例的马达驱动模块结构示意图。
[0047]其中:马达驱动模块2;马达执行模块I;液压马达11 ;爬升齿轮12;第二驱动变量栗21;第二控制换向阀22;第二驱动溢流阀23;液压缸执行模块6;第一执行液压缸61;第二执行液压缸62;执行齿条63;液压缸驱动模块5;第一驱动变量栗51;第一控制换向阀52;第一驱动溢流阀53;第一出油溢流阀54;第二出油溢流阀55;第一出油压力表56;第二出油压力表57;正转压力表13;反转压力表14;自动保压模块4;第一压力控制阀41;第一保压单向阀42;第二压力控制阀43;第二保压单向阀44;第一保压溢流阀45;第二保压溢流阀46;自动刹车模块3 ;刹车油缸31;刹车换向阀32;刹车溢流阀33;刹车变量栗34;刹车片311;刹车弹簧312;刹车活塞杆313;快速补压模块7;第一补压单向阀71;第二补压单向阀72;补压液压栗73;补压控制阀74;第一限位开关64;第二限位开关65;过滤器8;冷却器9。
【具体实施方式】
[0048]下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案。
[0049]本实施例的具有自动保压功能的双液压控制系统,如图1所示,包括第一液压单元、第二液压单元和油箱,所述第一液压单元和所述第二液压单元均与所述油箱连接;
[0050]所述第一液压单元包括马达驱动模块2、马达执行模块I和自动保压模块4,所述马达驱动模块2包括第二驱动变量栗21、第二控制换向阀22和第二驱动溢流阀23,如图6所示,所述第二驱动变量栗21的进油口和所述油箱连接,所述第二驱动变量栗21的出油口和所述第二控制换向阀22的进油口连接,所述第二驱动溢流阀23进油口及控制端和所述第二驱动变量栗21的出油口连接;
[0051]所述马达执行模块I包括液压马达11;所述自动保压模块4包括第一压力控制阀41、第一保压单向阀42、第二压力控制阀43、第二保压单向阀44、第一保压溢流阀45和第二保压溢流阀46,如图5所示;
[0052]所述第一压力控制阀41的进油口、第一保压单向阀42的进油口、第二压力控制阀43的控制端和所述第二控制换向阀22的第一出油口连接,所述第二压力控制阀43的进油口、第二保压单向阀44的进油口、所述第一压力控制阀41的控制端和所述第二控制换向阀22的第二出油口连接,所述第一压力控制阀41的出油口、第一保压单向阀42的出油口和所述液压马达11的第一油口连接,所述第二压力控制阀43的出油口、第二保压单向阀44的出油口和所述液压马达11的第二油口连接,第一保压溢流阀45的进油口及控制端、第二保压溢流阀46的出油口和所述液压马达11的第一油口连接,所述第二保压溢流阀46的进油口及控制端、第一保压溢流阀45的出油口和所述液压马达11的第二油口连接;
[0053]所述第二液压单元包括液压缸执行模块6和液压缸驱动模块5,如图1所示;所述液压缸驱动模块5的输入端与所述油箱连接,所述液压缸执行模块6的输入端与所述液压缸驱动模块5的输出端连接。
[0054]所述具有自动保压功能的双液压控制系统设置所述自动保压模块4,所述自动保压模块4可在所述液压马达11加载不动或因工件变形而产生微小位移的工况下可使所述液压马达11保持稳定不变的压力。液压油从所述马达驱动模块2经所述自动保压模块4流向所述马达执行模块I,驱动所述液压马达11工作,通过所述第二驱动溢流阀23控制所述液压马达11的工作压力即控制其输出转矩,通过所述第二控制换向阀22控制所述液压马达11的正反转,由所述第二控制换向阀22的第一出油口供油时所述液压马达11正转,而由所述第二控制换向阀22的第二出油口供油时所述液压马达11反转。
[0055]当所述液压马达11正转且压力正常时,如图5所示,液压油从所述第二控制换向阀22的第一出油口出来,则所述第一压力控制阀41的控制端的压力低于保压控制值而使所述第一压力控制阀41的出油口关闭,所述第二压力控制阀43的控制端的压力高于保压控制值而使所述第二压力控制阀43的出油口打开,液压油从所述第二控制换向阀22的第一出油口经所述第一保压单向阀42进入所述液压马达11的第一油口,驱动所述液压马达11旋转动作,然后液压油经所述第二压力控制阀43回油至所述第二控制换向阀22;而当所述液压马达11正转且压力不稳定时,所述第一压力控制阀41的控制端和第二压力控制阀43的控制端的压力均低于保压控制值而使所述第一压力控制阀41的出油口和所述第二压力控制阀43的出油口均关闭,而且所述第一保压单向阀42和所述第二保压单向阀44仅可使液压油从所述第二控制换向阀22流向所述液压马达11,液压油无法流回所述第二控制换向阀22,从而达到压力互锁的作用,使所述液压马达11的工作压力保持稳定。同理可知,所述液压马达11反转时的自动保压原理,在此不再叙述。所述自动保压模块4保压时间长,压力稳定性高,功率损耗小。
[0056]优选地,所述第二液压单元的所述液压缸执行模块6包括第一执行液压缸61、第二执行液压缸62和执行齿条63,如图2所示,所述执行齿条63的一端和所述第一执行液压缸61的活塞杆连接,所述执行齿条63的另一端和所述第二执行液压缸62的活塞杆连接;
[0057]所述第一液压单元的所述马达执行模块I还包括爬升齿轮12,所述爬升齿轮12和所述液压马达11的转动轴连接,如图3所示,所述爬升齿轮12和所述执行齿条63相啮合。
[0058]升降装置是自升式海洋钻井平台的关键部分,作用为让粧腿和船体作相对的上下运动,从而使得平台主体能上下移动并将其固定在粧腿的某一个位置。根据结构形式的不同,可分为顶升液压缸式升降装置和齿轮齿条式升降装置:顶升液压缸式升降装置采用顶升液压缸驱动粧腿升降,齿轮齿条式升降装置采用液压马达驱动齿轮实现粧腿升降。
[0059]所述具有自动保压功能的双液压控制系统设置所述马达执行模块I和所述液压缸执行模块6,可进行顶升液压缸式升降装置和齿轮齿条式升降装置的整体承载能力的检测。所述执行齿条63的一端和所述第一执行液压缸61的活塞杆连接,所述执行齿条63的另一端和所述第二执行液压缸62的活塞杆连接,从而通过控制所述第一执行液压缸61和所述第二执行液压缸62的活塞杆行程即可控制所述执行齿条63的水平移动,采用两个执行液压缸可平分
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