[实用新型]一种起重机的液压缸式半主动升沉补偿装置

说明书

本实用新型公开了一种起重机的液压缸式半主动升沉补偿装置，用于深水起重机上：包括被动补偿系统、主动补偿系统、液压缸滑轮系统。本发明在活塞杆伸出部分的一端安装两个并列的滑轮组，使补偿能力增大四倍，补偿速度减小到原来的四分之一，减小速度过高产生的撞击影响。采用的被动补偿方式，被动补偿缸的有杆腔与补偿缸的无杆腔通过油管相连，被动补偿缸的无杆腔与气瓶和空气加压系统相连，来补偿大部分升沉位移；采用主动补偿方式，在缆绳上经过的位置放置一个拉力传感器，将缆绳张力变化的模拟信号传到控制器上，通过控制电液比例换向阀的阀芯控制主动补偿缸的活塞杆运动，实现最终的精确补偿。因此，本实用新型能耗低，精度高，补偿幅度大的优点。

技术领域

本实用新型涉及一种液压缸与滑轮组配合的升沉补偿装置，具体涉及一种起重机的液压缸式半主动升沉补偿装置，用于深海资源勘探和开发领域，主要用在起重机上，吊放大型水下设备。

背景技术

随着海洋油气资源，特别是深海油气的开发利用，深海高技术装备的研究尤为重要。水下设备的安装需要专门的深水安装系统，主要包括吊放装置、缆绳和吊放重物。但是在深海作业时，由于安装母船的升沉运动，使吊放重物的升沉运动加剧，引起缆绳张力的急剧变化，严重时导致缆绳断裂，产生经济损失并对工作人员的安全造成威胁。并且当吊放重物下放到水下平台时，可能与水下平台发生碰撞或者出现悬空现象，影响水下设备的安装准确性。为了保证水下设备正常的吊放安装，吊放装置必须具备升沉补偿功能。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的不足，而提供一种液压缸与滑轮组配合的升沉补偿装置，现在的液压缸补偿装置中大多存在被动补偿补偿精度低，主动补偿复杂耗能大，液压缸补偿幅度小的缺点，本实用新型结合各种补偿方式的优点，并对液压缸的设计做了改善，提高了补偿幅度。安装在起重吊机上可以适用于大深度高负载的场合。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种起重机的液压缸式半主动升沉补偿装置，包括相互配合的液压缸滑轮系统、被动补偿系统、主动补偿系统，补偿安装母船因为升沉运动对吊物产生的影响，其特征在于：

所述的液压缸滑轮系统，包括定滑轮、动滑轮、缆绳和补偿缸：动滑轮位于补偿缸的活塞杆伸出的一端；缆绳通过绞车放出、且通过定滑轮连接到动滑轮上；

所述的被动补偿系统，包括工作气瓶、备用气瓶、空气加压系统、被动补偿缸、控制总阀、二位二通换向阀：被动补偿缸的无杆腔依次通过控制总阀、工作气瓶、二位二通换向阀、备用气瓶与空气加压系统相连接；

所述的主动补偿系统，包括油箱、电磁溢流阀、主动补偿缸、拉力传感器，控制器、电液比例换向阀、单向阀、回油过滤器、负载敏感变量泵、过滤器：主动补偿缸的有杆腔与电液比例换向阀的B口相连接、无杆腔与电液比例换向阀的A口相连接；电液比例换向阀的T口通过回油过滤器与油箱相连接；电液比例换向阀的P口依次通过单向阀、负载敏感变量泵、过滤器与油箱相连接；单向阀还通过电磁溢流阀直接与油箱相连接；负载敏感变量泵配设有电机；主动补偿缸依次通过电液比例换向阀、控制器与拉力传感器相连接，拉力传感器安装于缆绳经过的位置；

补偿缸的无杆腔通过油管与被动补偿缸的有杆腔相连接，被动补偿缸的活塞与主动补偿缸的活塞杆相连接。

优选的，液压缸滑轮系统中，动滑轮个数为两个：动滑轮I、动滑轮II，二者并联连接在补偿缸活塞杆伸出的一端，并向两侧伸出；补偿缸活塞杆向两侧伸出的位置添加加强筋，提高活塞杆强度。

优选的，液压缸滑轮系统中，定滑轮个数为五个：定滑轮A、定滑轮B、定滑轮C、定滑轮D、定滑轮E，其中：定滑轮A、定滑轮B位于动滑轮的左侧，定滑轮E位于动滑轮的右侧，定滑轮C、定滑轮D位于补偿缸底部的两侧。

优选的，缆绳通过绞车放出，依次连接定滑轮A、定滑轮B、动滑轮I、定滑轮C、定滑轮D、动滑轮II、定滑轮E后与货物连接。