[发明专利]基于闭式液压制动器的海洋绞车电液制动系统及控制方法

权利要求书

1.一种基于闭式液压制动器的海洋绞车电液制动系统，其特征是：包括油箱，液压泵，三相异步电动机，手动维护泵，倒吸防止阀，紧急制动插装切换阀，常闭浮动式液压制动器，卷筒刹车盘，卷筒转速编码器，蓄能器，柔性制动插装切换阀，柔性制动调压阀，手动维护控制阀，安全阀及PLC控制装置；

所述的油箱通过管路与液压泵的进油口连接，液压泵的出油口通过管路与倒吸防止阀的进油口连接，液压泵与三相异步电动机连接；倒吸防止阀的出油口通过进油管路与两常闭浮动式液压制动器的油口连接，两常闭浮动式液压制动器对称布置在卷筒刹车盘两侧，所述的卷筒转速编码器安装在卷筒刹车盘的卷筒中心处；

所述的安全阀的进油口通过管路与进油管路连接，安全阀的出油口通过回油管道连回油箱；所述的蓄能器的油口通过管路分别与进油管路及柔性制动插装切换阀的进油口连接；柔性制动插装切换阀的出油口与柔性制动调压阀的进油口连接；紧急制动插装切换阀的进油口与进油管路连接；

所述的手动维护控制阀的进油口与紧急制动插装切换阀和柔性制动调压阀的出油口连接，出油口连接在回油管路上；所述的手动维护泵的进油口通过管道与油箱连接，手动维护泵的出油口连接在倒吸防止阀出油口与常闭浮动式液压制动器的油口连接的管路上；

所述的PLC控制装置分别与三相异步电动机、紧急制动插装切换阀、柔性制动插装切换阀、安全阀、柔性制动调压阀、卷筒转速编码器连接；

倒吸防止阀出油口与常闭浮动式液压制动器的油口连接的管路上设有电接点压力表，电接点压力表与PLC控制装置连接；

所述的液压泵设置在油箱内，液压泵通过联轴器和过渡连接法兰与三相异步电动机连接，三相异步电动机位于油箱外。

2.根据权利要求1所述的基于闭式液压制动器的海洋绞车电液制动系统，其特征是：油箱上设有空气滤清器和液位计；油箱的底部设有放油孔，放油孔处设有放油螺塞；油箱内设有电加热器和电接点温度表；液位计、电加热器和电接点温度表分别与PLC控制装置连接。

3.根据权利要求2所述的基于闭式液压制动器的海洋绞车电液制动系统，其特征是：所述的回油管路上设有回油滤清器，回油滤清器上安装有污染发讯器，污染发讯器与PLC控制装置连接。

4.根据权利要求3所述的基于闭式液压制动器的海洋绞车电液制动系统，其特征是：还包括油路集成板，油路集成板安装在油箱上，蓄能器，紧急制动插装切换阀，柔性制动插装切换阀，柔性制动调压阀，手动维护控制阀，回油滤清器及安全阀安装在油路集成板上。

5.一种利用权利要求1-4中任一权利要求所述的基于闭式液压制动器的海洋绞车电液制动系统的电液制动控制方法，具体操作如下：

手动维护操作时，关闭手动维护控制阀，操作手动维护泵，常闭浮动式制动器松开；打开手动维护控制阀，制动器关闭；

电控松闸工作时，手动维护控制阀打开，启动PLC控制装置的松闸工作按钮，紧急制动插装切换阀和柔性制动插装切换阀均得电，常闭浮动式液压制动器松闸；

当进油管路内压力大于电接点压力表上限值时，由蓄能器进行保压，三相异步电动机停止运转；当系统压力小于电接点压力表下限值时，三相异步电动机再次运转；其中：

（1）

式中，-常闭浮动式液压制动器全行程打开对应的系统压力；-常闭浮动式液压制动器打开一半行程对应的系统压力；

电控紧急制动时，手动维护控制阀打开，启动PLC控制装置的紧急制动按钮，紧急制动插装切换阀失电，柔性制动插装切换阀得电，系统进行紧急制动，当卷筒转速编码器的转速信号值为0时，制动结束，三相异步电动机停止运转，柔性制动插装切换阀失电；

电控柔性制动时，手动维护控制阀打开，启动PLC控制装置的柔性制动按钮，紧急制动插装切换阀得电，柔性制动插装切换阀失电，控制系统根据卷筒转速编码器的转速值，对柔性制动调压阀的调节压力进行赋值，进行柔性制动，当卷筒转速编码器的转速信号值为0时，制动结束，三相异步电动机停止运转，紧急制动插装切换阀失电；其中：

（2）

式中，n-卷筒转速编码器的转速测量值；-海洋绞车额定工作下的转速；

-低磨损转速适应压力补偿系数，根据摩擦片材料磨损率和摩擦片预期寿命确定如下：

（3）

式中，-常闭浮动式液压制动器制动缸的最大制动力；μ-摩擦片与刹车盘的摩擦系数；-摩擦片预期更换时间；-摩擦片更换磨损厚度；V-磨损率。