分析浅析船用被动式恒张力控制液压绞车

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1、液压气动与密封／20l3年第11期浅析船用被动式恒张力控制液压绞车江峰，陈恺恺(意宁液压股份有限公司，浙江宁波315806)摘要：船用恒张力液压绞车是海洋作业船舶上最主要的拖拉和起货元件，主要功能就是在复杂的海洋环境下拖拉重物时最小化负载的尖峰张力．其基本控制方式是由一个嵌入液压绞车系统回路的可调式压力溢流阀组成。在简要介绍了各种不同的恒张力控制系统的基础上．描述了被动式恒张力液压绞车的工作原理及操作方法．分析表明使用恒张力控制方式极大的减小了液压绞车上的钢丝绳张力频率和峰值．并有效的改善整个绞

2、车在海洋上的作业能力。关键词：恒张力：液压绞车；被动式控制；液压系统中图分类号：TH137．3文献标识码：A文章编号：1008—0813(2013)11-0038—03AnalysisofMarinePassiveConstantTensionWinchJIANGFeng，CHENKai-kai(IniHydraulicCo．，Ltd．，Ningbo315806，China)Abstract：Marineconstanttensionhydraulicwinchesareamajorcompon

3、entofmosttowedorhoistingsystemusedonships．ThemainfunctionistOminimizepeaktensionloadsencounteredwhiletowingheavycargoinroughseaconditions．Thebasiccontrolunitconsistsofalladjustablepressurereliefvalveinsertedinthehydrauliccircuitofthewinch．Inthebaseon

4、briefintroductionofvariousconstanttensioncontrolsystem，describedtheworkingprincipalandmethodofthepassiveconstanttensionhydraulicwinch．Analysisresultsshowedsignificantreductioninthecabletensionfrequencyandpeaksandmarkedimprovementinthetowedsystembehav

5、ior．Keywords：constanttension；hydraulicwinch；passivecontrol；hydraulicsystem0引言1概述船用恒张力液压绞车作为海洋工程船舶的主要工1．1开式回路恒张力液压绞车系统作执行元件越来越受到关注特别是在大功率条件下常(1)定量泵系统，开式恒张力定量泵系统是最基本用于起重船、驳船、横移式挖泥船、铺管船，以及海上钻的恒张力液压系统．它通过高压溢流阀全流量溢流维探平台和其它船舶．也可作为“锚泊”绞车进行船舶的定持系统相对恒定的压力．有较大

6、的功率损失。位和动力固定，或用于石油管路、设备的恒张力牵引和(2)恒压伺服变量系统。在恒压伺服变量系统中，释放。作为作业船舶上最主要的拖拉或海洋起货元件，采用了压力补偿变量泵f恒压泵)。当系统处于保持状态有时恶劣的海洋条件下．船舶的起伏运动使得正常的拖时，恒压泵输出流量近似为零：当绞车被拖放时，马达拉或海洋起货变得异常的困难，甚至难以完成。整个船输出流量经系统溢流阀溢流，系统输出仍然为零。由于体的运动对绞车钢丝绳产生巨大的惯性力和拖拽力．如系统在保持和释放阶段时液压泵处于恒压状态．因而果再加上绞

7、车的速度．可能使绞车下放时的速度超过物与定量泵系统相比功率损失小，牵引、保持、释放状态体自由下放的速度。这时．钢丝绳就会变得松散并产生下的张力差值较小。缠绞弧绕并造成破坏。同样．当船体随波浪向上运动时，1．2闭式回路恒张力液压绞车系统钢丝绳受到达到破断拉力的严重瞬时负载的冲击．从而闭式回路恒张力液压系统的理想特性是转矩不受造成钢丝绳损坏。实际证明．船体的运动会严重影响船绞车旋转方向的影响和具有最短的反馈时间然而为用绞车在海洋的正常作业为此多种不同的恒张力补偿了避免中心点附近振动而引起的撞击．在两

8、个旋转方控制原理被提出来用以改善上述影响向的转矩之间应该保持很小的差额(1)常规变量系统，采用变量泵的闭式回路，在设定恒张力模式时．在收绳方向减小变量泵的排量即减收稿日期：2013—05—17小了绞车在保持、释放状态时的溢流损失。由于闭式系作者简介：江峰(1980-)，男，江西人，工程师，硕士研究生，现主要从事流体统采用泵直接驱动马达模式．系统总效率高，因此牵传动及控制、机械设计与制造方面的研究。38HydraulicsPneumatics＆SeMs／No．11．2013引、保持、释放状态下的张