ZPMC岸桥的液压系统原理简介1

托架张紧液压系统
• 如图3所示，27A、27B为托架张紧油缸，托架 张紧系统同样要求有两个张紧力，一个是前大 梁水平位置装卸作业时的张紧力，另一个为前 大梁俯仰运动时用的较小的张紧力，其工况与 小车张紧系统完全相同。把小车张紧与托架张 紧两个液压系统组合在一起显得非常合理、紧 凑、高效，两个系统共用一个油泵，在托架张 紧系统的压力油输入端串联一个减压阀9，建 立起托架张紧系统的工作压力。其工况与小车 张紧系统基本一致。
岸桥液压系统设计要点
• • • • 1. 2. 3. 4. 5. 满足功能要求。 减少热量产生和有利于散热。 保证液压系统和油的清洁度。 无泄漏和低噪音。 防锈蚀，结构耐振，外形美观。
二、夹轮（顶轨）器液压系统
• 大车行走机构采用常闭式夹轮器或顶轨 器时，在装卸作业期间，夹轮器或顶轨 器始终处于制动状态，只有在大车行走 是才打开。这样即使在装卸中突然遇到 大风也比较安全。
夹轮制动与顶轨时间的设定
• 但是大车运行时，使岸桥产生巨大的运动惯性，要使其 平稳地停下，大车电机制动后，大车还将滑行一段距离， 如果夹轮器和顶轨器过早过猛地制动，大车将发生强烈 的冲击，甚至会发生危险。所以，必须严格控制制动时 间，通过分别调节管式单向节流阀26A~26H，把制动过 程时间控制在大车电机制动后7~9秒比较合理。
四 小车及托架张紧液压系统
• 当小车的运行机构采用钢丝绳牵引方式 时，从小车经滑轮组到卷筒是一个封闭 的钢丝绳缠绕系统。为了克服钢丝绳松 弛现象和补偿俯仰机构运动时的钢丝绳 长度变化，在岸桥的后大梁或前横梁的 位置安装一套小车及托架张紧机构，由 张紧油缸和液压系统提供张力和补偿长 度及控制，以减小或避免小车在启动和 停止时的晃动。
调试步骤
• a. 运转油泵电机，检查电机转向，顺时针方向。
（在未知情况下，启动油泵前，必须先释放溢 流阀） • b. 按原理图标准，设定油泵和溢流阀压力值， 溢流阀的设定值应高于油泵的工作压力10％～ 15％ • c. 调定压力继电器压力值，设定系统工作压力 范围；开启和关闭系统泄压阀（节流阀No. 10G），可检验调整压力继电器设定值的正确 性。 • d. 液压站内的手动泵可以手动打开盘式制动器
挂舱保护液压系统
• 在正常情况下，4根活塞杆应全行程伸出，设 置在其端部的压力开关（T1~T4）发出“正常” 信号。油泵处于停止状态。 • 倘若某一油缸因内泄漏而引起活塞杆下滑，限 位开关将发出“下滑”信号，令油泵启动向系 统充油，直到各油缸恢复到“正常”工作位置。 • 在排除挂舱故障后，司机只需按“复位”按钮， 该系统就能恢复到“正常”状态。
液压系统工作原理
• 手动泵15用于应急，在系统出现故障或突 时必须打开截止阀8B， 并关闭7B；夹轮或顶轨时，只需将截止阀 7B打开。 • 当系统需要拆检蓄能器或任何元件时，必 须先打开截止阀8A，将压力油放回油箱， 否则是危险的。
夹轮制动与顶轨时间的设定
调试步骤（纯挂舱液压系统） 调试步骤（纯挂舱液压系统）
• a. 运转油泵电动机，检查电机转向，顺时针方
向。（在未知情况下，启动油泵前，必须先释 放溢流阀） • b. 按原理图标准，设定溢流阀的压力值。（可 按实际情况作修正） • c．与电气配合，调定油缸终点限位开关（注 意：限位与油缸行程终点应保留3～5mm的余 量，以保证在液压油受热膨胀时，造成不正确 的挂舱信号，误发讯，影响桥吊正常作业。） • d．防挂舱功能的卸荷压力几压力继电器的设 定在工厂试验台完成，一般情况下无需再作调 试。
挂舱保护系统的效果测试方法
• 挂舱保护的实际效果如何，是用户最为关注的 问题。采用真实挂舱来做试验是极危险的，只 能采用摸拟的方法。 • 首先让吊具吊一个20吨的实验箱，放在码头上， 然后把起升钢丝绳放松，同时将液压系统的安 全阀和压力开关的压力值重新设定为摸拟试验 压力值，然后全速启动起升机构，使高速起升 的钢丝绳突然遇到吊具后受到“挂舱力”时， 油缸内部压力达到试验压力值后，电动机在压 力开关的指令下立即自动停止运转，而油缸上 的集成卸荷阀组内的安全阀立即溢流，主阀芯 迅速打开，活塞和活塞杆快速向缸尾滑动，实 现了保护起升机构的安全。这种实验方法很成 功，完全符合设计要求。
图6
防挂舱液压站
挂舱保护液压系统的工作原理
图7
防挂舱阀块
防挂舱油缸总成
防挂舱油缸总成
挂舱保护液压系统的工作原理
• 如图5、6、7是一个专门用于挂舱保护的液压系统。四 个油缸20A、20B、20C、20D支撑着4根起升钢丝绳的 定滑轮摇架臂。正常工作状态下4根活塞杆完全伸出， 并处于受压状态。在油缸无杆腔的油口处安装有集成 卸荷阀组，其中主阀芯12A为插装阀，受先导阀13A控 制，先导阀受安全阀14A控制，卸荷压力由安全阀14A 设定。当发生挂舱时，钢丝绳拉力瞬间增大，达到设 定值时，4个油缸中的一个或几个油缸的压力达到设定 值，压力开关（19A~19D）立即发讯，令主起升电机 紧急停止运转，与此同时，安全阀溢流，集成卸荷阀 组打开，活塞杆被快速推回，油缸卸荷后在实际动态 压力反作用下，经过一段行程吸收了起升系统的巨大 惯性能量，保证了电动机停转前起升机构“软着落”。 从挂舱发生至起升停止运转，整个过程在0.3~0.5秒之 间完成，使整机获得很可靠的安全保护。
调试步骤
• a. 运转油泵电机，检查电机转向，顺时针方向。
（在未知情况下，启动油泵前，必须先释放溢 流阀） • b. 按原理图标准，设定油泵和溢流阀压力值， 溢流阀的设定值应高于油泵的工作压力10％～ 15％ • c. 调定压力继电器两个压力值，设定系统工作 压力范围；开启和关闭系统泄压阀（节流阀No. 7A），可检验调整压力继电器设定值的正确性。 • d. 液压站内的手动泵可以手动打开大车制动器
钢丝绳缠绕简图
图4
位于海测上横梁处的张紧系统
位于后大梁的张紧系统
液压系统原理图
图3
小车张紧液压系统
• 小车张紧液压系统如图3、4所示。两根张紧油缸分别 拉紧两根小车牵引钢丝绳，油泵1是一台小排量齿轮泵， 油泵启动后，同时向两个油缸26A、26B充油，使钢丝 绳开始张紧。待系统压力上升到大于蓄能器内充氮压 力时，压力油才向蓄能器充油。系统的安全压力由溢 流阀5A左侧阀调定。当系统压力超过压力开关H1设定 的上限值时，油泵停止运转；当钢丝绳受冲击力作用， 对油缸拉力增大时，油缸压力腔内的油液被部分排出， 由蓄能器吸收，使冲击力得到缓冲；当钢丝绳由于小 车改变运动方向而产生松弛时，油缸受到拉力减小， 使缸体内压力下降，蓄能器将自动向油缸“充油”， 使钢丝绳始终保持设定的张力。
小车张紧液压系统
• 当因系统内泄漏导致压力下降时，油缸就会减小对钢 丝绳的张紧力。当系统压力低于压力开关H1设定的下 限值时，油泵将重新启动，向系统供油直至压力达到 压力开关H1设定的上限值时才自动停止运转。 • 当司机作前大梁俯仰动作时，电磁阀6A得电，将油路 切换B口，由溢流阀5A右侧阀的低调定值来降低系统 的压力，减小油缸对钢丝绳的张力。前大梁拉起时， 活塞杆将会被拉出一定行程，以补偿钢丝绳的长度变 化；反之，前大梁放下过程中，释放出的钢丝绳将及 时地被油缸收紧。在俯仰运动过程中，油缸和牵引钢 丝绳是在低压、小张力的情况下工作，对延长钢丝绳 使用寿命非常有利。
三 起升及俯仰低速轴紧急制动 器液压系统
• ZPMC生产的岸桥，主起升和俯仰机构 除了在减速器的高速轴上配置高速制动 器外，还在低速轴上设置有紧急盘式制 动器。当由于某种突发原因，前大梁或 集装箱下降出现超速时，或者司机按下 “紧停”按钮时，该液压系统将自动紧 急制动。起升机构或俯仰机构的低速轴 制动器立即进行制动，它们的液压系统 往往是共用一个动力站。
五 挂舱保护液压系统
• 吊具在舱内上升的过程中发生挂舱，安 全监控系统发讯，切断所有机构的驱动 电源和控制电源后，起升机械机构系统 还尚存有巨大惯性能量，它将使与之相 关联部件损坏。挂舱保护系统的作用是 吸收起升机械机构系统的惯性能量，有 效地保护岸桥的安全。
挂舱保护液压系统的工作原理
图5
挂舱保护液压系统的工作原理
大车夹轮器
液压系统原理图
图1
夹轮器动力站
大车夹轮器
大车夹轮器
液压系统工作原理
• 如图1所示，电磁阀S在失电复位时，夹轮（顶 轨）器25A～25H处于制动状态，大车不能行走。 当司机按下“松轮（轨）”按钮时，油泵启动， 电磁阀S得电换向，由油泵3和蓄能器9同时向 夹轮（顶轨）器油缸供压力油，推动活塞压缩 碟形弹簧，夹轮（顶轨）器开始释放。当到达 正常释放位置时，限位开关T1~T8都发出讯号， 驾驶室“松轮（轨）”绿灯亮，允许大车行走。 大车行走结束后，延滞5~10min后，电磁阀S失 电复位，使夹轮（顶轨）器处于重新制动。
液压系统工作原理
• 当系统压力达到压力开关H1 设定的上限值时，油泵停止 运转；当系统压力低于H2设 定的下限值时，油泵将重新 启动向系统补油，直至到达 上限值后，油泵停止运转， 系统处于自动保压状态。安 安 全阀4 全阀4是用于保护油泵和整个 系统的， 系统的，其调定值必须大于 压力开关的上限值。 压力开关的上限值。
• 夹轮制动与顶轨时间的控制是一个更为重要的 问题。如图所示，在每个夹轮器和顶轨器油缸 的出口出，都装一个单向节流阀，用来调节它 们的制动时间。在每个夹轮器和顶轨器油缸上 都装一个制动释放限位开关，只有当此所有限 位发出讯号，才允许大车行走。如果当大车运 动中，且司机未知的情况下，遇到硬管或软管 突然爆破时，夹轮器和顶轨器将在碟形弹簧的 作用下自行制动，限位开关将失去讯号，大车 电机将自动停止运转。
ZPMC岸桥液压系统
原理简介和调试维护
ZPMC岸桥液压系统
• • • • • • 概述 夹轮（顶轨）器液压系统 起升及俯仰低速轴紧急制动器液压系统 小车及托架张紧液压系统 挂舱保护液压系统 吊具液压系统
一、概述
• 在现代集装箱岸桥上，液压技术已得到 广泛应用。岸桥上采用的液压系统通常 包括以下5个系统：夹轮（顶轨）器液压 系统、俯仰及起升低速轴紧急制动器液 压系统、小车及托架张紧液压系统、挂 舱保护及吊具倾转液压系统、吊具液压 系统。
起升机构紧急制动部分
• 正常制动时，S1先失电，S2滞后失电， 让油液通过一个电磁阀8A流回油箱，可 以使制动柔和一些。在紧急制动时，S1 和S2同时断电，使制动器油缸回油畅通， 制动器实行快速制动。
俯仰机构紧急制动部分
• 图2中26C、26D为2个俯仰低速轴盘式制动器 油缸。俯仰的工作时间很短。俯仰紧急制动器 只有在作俯仰动作时才处于打开装态，以备紧 急制动，确保安全。而俯仰不动作时，制动器 处于闭合装态，其压力和电器控制方法与起升 制动器部分完全相同。 • 当液压系统发生故障，一时又无法排除时，可 以用手动泵16打开起升和俯仰的制动器来满足 临时作业。
多功能挂舱保护液压系统
• 所谓多功能挂舱保护液压系统，它除了 前面已经介绍过的挂舱保护功能以外， 还可以实现吊具的前后左右倾转及左右 旋转的功能。
倾、旋转运动控制部分的液压系统
图8
倾、旋转运动控制部分的液压系统
• 如图8液压系统与纯挂舱保护液压系统的主要 区别是： • （1）加长了油缸行程（倾、旋转运动行程+挂 舱行程）； • （2）油缸内安置一根位移传感器，用于油缸 活塞运动的位置反馈和吊具“0”位的确定； • （3）增加了4套比例换向阀组和油缸有杆腔油 口的单向阀，对油缸实行双向运动和速度同步 控制； • （4）采用了可以实行恒压和卸荷的拄塞式油 泵，可使系统降低能耗减少发热；
机房盘式制动器
液压系统原理图
图2
盘式制动器动力站
盘式制动器
起升机构紧急制动部分
• 图2中26A、26B为2个起升低速轴盘式制动器油 缸。启动油泵、电磁阀S1、S2得电，压力油将 克服弹簧力打开制动器，当完全打开后，限位 开关27A、27B发出讯号，驾驶室操纵台指示绿 灯亮，司机可以开始起升作业。当系统压力达 到压力开关H1的设定值时发出讯号，油泵自动 停止运转。由蓄能器6对系统进行保压。如果长 时间因系统内部微量泄漏引起压力下降，降到 压力开关H1的设定值时发出讯号，油泵自动启 动，对系统补油直到H2发讯为止。当某种原因 使制动器打开间隙变小，导致一个或二个限位 开关失去讯号，这时，控制电脑显示故障，起 升动作必须停止，检查液压系统和制动器直到 排除故障。