电液伺服集成式卷扬机液压系统及其控制方法

技术特征：
1.一种电液伺服集成式卷扬机液压系统，其特征在于：所述的电液伺服集成式卷扬机液压系统包括：伺服电机(1)、双向液压泵(2)、二位四通电磁换向阀(9)、顺序阀(10)、液压马达(11)、油箱(13)、主油路a(14)、主油路b(15)、液压锁、补油阀和安全阀；所述的伺服电机(1)的输出轴与双向液压泵(2)的输入端相连接；所述的双向液压泵(2)的两个油口分别通过主油路a(14)和主油路b(15)与液压马达(11)的两个油口相连接；所述的顺序阀(10)设置于主油路b(15)上；所述的油箱(13)与主油路a(14)和主油路b(15)相连接；所述的液压锁设置于主油路a(14)和主油路b(15)上；所述的二位四通电磁换向阀(9)与主油路a(14)、油箱(13)和液压锁相连接；所述的补油阀串联在双向液压泵(2)两个油口和油箱(13)之间；所述的安全阀串联在双向液压泵(2)两侧油口和油箱(13)之间。2.根据权利要求1所述的电液伺服集成式卷扬机液压系统，其特征在于：所述的液压锁包括：液控单向阀a(5)和液控单向阀b(8)；所述的液控单向阀a(5)设置于主油路a(5)上；所述的液控单向阀b(8)设置于主油路b(8)上。3.根据权利要求1所述的电液伺服集成式卷扬机液压系统，其特征在于：所述的二位四通电磁换向阀的两个进油口分别主油路a(14)和油箱(13)相连接，一个出油口堵死，另一个出油口连接液控单向阀b(8)的控制油口；使液压锁的其中一个控制口可以在通高压油和通油箱之间切换。4.根据权利要求1所述的电液伺服集成式卷扬机液压系统，其特征在于：所述的补油阀包括：单向阀a(3)和单向阀b(6)；所述的单向阀a(3)串联在双向液压泵(2)的a油口和油箱(13)之间；所述的单向阀b(6)串联在双向液压泵(2)的b油口和油箱(13)之间；使从油箱(13)向双向液压泵(2)输入油路的液压油可以自由流通；当液压系统出现泄漏等情况，使管路中的液压油减少时，双向液压泵(2)吸油口可以经过补油阀从油箱对管路进行补油。5.根据权利要求1所述的电液伺服集成式卷扬机液压系统，其特征在于：所述的安全阀包括：溢流阀a(4)和溢流阀b(7)；所述的溢流阀a(4)串联在主油路a(14)和油箱(13)之间；所述的溢流阀b(7)串联在主油路b(15)和油箱(13)之间；调整溢流阀a(4)和溢流阀b(7)至合适的开启压力，当卷扬机负荷过大时，双向液压泵(2)排油经过溢流阀a(4)和溢流阀b(7)回到油箱(13)，保护油路。6.根据权利要求1所述的电液伺服集成式卷扬机液压系统，其特征在于：所述的顺序阀(10)作为平衡阀，串联在液控单向阀b(6)和液压马达(11)之间，当液压马达(11)驱动卷扬机放绳时，该油口作为液压马达(11)的排油口，此时顺序阀(10)可以限制卷扬机放绳速度，防止卷扬机超速。7.根据权利要求6所述的电液伺服集成式卷扬机液压系统，其特征在于：
所述的液压马达(11)进出油口处设置有压力传感器(12)，可以实时向控制系统反馈液压马达(11)进/排油压力，控制系统可根据需要，以液压马达(11)进/排油压力为依据对伺服电机(1)进行控制或发出警报。8.一种如权利要求1-7任意一项权利要求所述的电液伺服集成式卷扬机液压系统的控制方法，其特征在于：所述的电液伺服集成式卷扬机液压系统的控制方法分为三个过程：卷扬机收绳过程、卷扬机放绳过程和卷扬机放绳动作结束；所述的卷扬机收绳过程为：二位四通电磁换向阀(9)右侧得电，二位四通电磁换向阀(9)右位通，液控单向阀b(8)的控制口与主油路a(14)相通；双向液压泵(2)向主油路b(15)排油，高压油使液控单向阀a(5)和液控单向阀b(8)开启，高压油无阻碍的通过顺序阀(10)后进入液压马达(11)，驱动液压马达(11)带动卷扬机进行收绳；所述的卷扬机放绳过程为：二位四通电磁换向阀(9)右侧得电，二位四通电磁换向阀(9)右位通，液控单向阀b(8)的控制口与主油路a(14)相通；双向液压泵(2)向主油路a排油，高压油使液控单向阀a(5)和液控单向阀b(8)开启，高压油进入液压马达(11)后驱动液压马达(11)带动卷扬机进行放绳；此时液压马达(11)出口的顺序阀(10)防止液压马达(11)的转速超速；所述的卷扬机放绳动作结束；二位四通电磁换向阀(9)电圈失电，二位四通电磁换向阀(9)在弹簧的作用下左位通；此时液控单向阀b(8)控制口通向油箱(13)，液控单向阀b(8)在液压马达(11)排油压力的作用下迅速关死，使液压马达(11)迅速停止转动，避免卷扬机发生溜绳现象。

技术总结
本发明电液伺服集成式卷扬机液压系统及其控制方法，涉及液压控制系统技术领域，尤其涉及一种电液伺服集成式卷扬机液压系统及其控制方法。本发明包括：伺服电机、双向液压泵、二位四通电磁换向阀、顺序阀、液压马达、油箱、主油路A、主油路B、液压锁、补油阀和安全阀；伺服电机的输出轴与双向液压泵的输入端相连接；双向液压泵的两个油口分别通过主油路A和主油路B与液压马达的两个油口相连接；顺序阀设置于主油路B上；油箱与主油路A和主油路B相连接；液压锁设置于主油路A和主油路B上；二位四通电磁换向阀与主油路A、油箱和液压锁相连接；补油阀串联在双向液压泵两个油口和油箱之间；安全阀串联在双向液压泵两侧油口和油箱之间。阀串联在双向液压泵两侧油口和油箱之间。阀串联在双向液压泵两侧油口和油箱之间。


技术研发人员：韩广冬 罗伟荣 王生海 李建 陈海泉 孙玉清
受保护的技术使用者：大连海事大学
技术研发日：2022.11.22
技术公布日：2023/2/3