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1、液压起锚绞车的设计由部分原因，说明书已删除部分，完整版说明书，CAD图纸，联系153893706摘 要：本设计针对船用液压起锚绞车控制阀进行改进设计，采用定量泵双向液压马达回路，手动阀换向，双溢流阀安全保护，油路结构简单、可靠。可推广至其他内河船上起锚和系泊作业设备中。通过对定量泵双向液压马达回路基本原理的研究及公式的推导，验证了定量泵双向液压马达回路的连接方式的优点，确定了研究方向，进而通过对液压与气压传动、机械设计、机械原理、现代机械设计方法等有关基础书籍的学习与研究，经过大量的研究与计算，设计出了该组合控制阀的基本外形及尺寸，最终通过相关技术书籍和指导老师的耐心指导，确定了该设计的形状、
2、尺寸及加工工艺。并通过CAD软件进行工程图绘制与修改。关键词：液压起锚绞车；定量泵双向液压马达回路；手动阀换向回路；双溢流阀安全保护回路；组合控制阀；设计；CAD。 The design of the hydraulic anchorAbstract: This design for Marine hydraulic control valves to improve the anchor design, by using the quantitative pump-two-way hydraulic motor loop, manual directional control valve,
3、double relief valve safety protection, simple structure, reliable oil. Can be generalized to other inland ship sailed and and mooring homework equipment. Through to the quantitative pump-two-way hydraulic motor loop of the research and the basic principle of the formula deduction, verify the quantit
4、ative pump-two-way hydraulic motor loop connection of advantage, determine the research direction, and then by the hydraulic and pneumatic transmission , the mechanical design, the mechanical theory, modern machine design method and other relevant basic books the study and research, after a great de
5、al of research and computation, design the combination of the basic shape and size control valve, and finally through the related technical books and guide teacher patience guidance, to determine the design of the shape, size and processing technology. And through the CAD software engineering chart
6、drawing and modification.Keywords: Hydraulic capstan winch; Quantitative pump hydraulic motor circuit; Manual valve circuit; Double overflow valve safety protection circuit; Combined control valve; Design; CAD.1 引言近年来由于近岸工程的迅速发展，为了满足河内开发和近岸工程的发展的需要，在一般的小吨位内河船上，开始采用液压或者电动的起锚绞车来进行起锚、抛锚和泊系作业，来提高作业效率和降低
7、船舶操作人员的劳动强度。内河船用起锚绞车具有起锚和泊系作业能力，一机两用，节省设备，增大船舶的使用空间。由于以往在小吨位的船舶上配置的大多是手动的起锚绞车，他们面临着被更新换代的趋势，因此液压起锚绞车在内河船上具有较大的市场潜力。本文就笔者所研发的内河船用起锚绞车进行简单的介绍。2 绪论2.1 液压传动系统概论2.1.1 传动类型及液压传动的定义一部完备的机器都是由原动机、传动装置和工作机组成。原动机（电动机或内燃机）是机器的动力源；工作机是机器直接对外做功的部分；而传动装置则是设置在原动机和工作机之间的部分，用于实现动力（或能量）的传递、转换与控制，以满足工作机对力（或力矩）、工作速度及位置
8、的要求。按照传动件（或转速）的不同，有机械传动、电器传动、流体传动（液体传动和气体传动）及复合传动等的要求。液体传动又包括液力传动和液压传动是以动能进行工作的液体传动。液压传动则是以受压液体作为工作介质进行动力（或能量）的转换、传递、控制与分配的液体传动。由于其独特的技术优势，以成为现代机械设备与装置实现传动及控制的重要技术手段之一2。2.1.2 液压系统的组成部分液压传动与控制的机械设备或装置中，其液压系统大部分使用具有连续流动性的液压油等工作介质，通过液压泵将驱动泵的原动机的机械能转换成液体的压力能，经过压力、流量、方向等各种控制阀，送至执行机器（液压缸、液压马达或摆动液压马达）中，转换为
9、机械能去驱动负载。这样的液压系统一般都是由动力源、执行器、控制阀、液压附件几液压工作介质的几部分所组成。一般而言，能够实现某种特定功能的液压元件的组合，称为液压回路。为了实现对某一机器或装置的工作要求，将若干特定的基本回路连接或复合而成的总体称为液压系统。2.1.3 液压技术的特点与其它传动控制方式相比较，液压传动与控制技术的特点如下。（1）优点：单位功率的重量轻、布局灵活方便、调速范围大、工作平稳、快速性好、易于操纵控制并实现过载保护、易于自动化和机电一体化、易于操纵控制并实现过载保护、液压系统设计、制造和使用维护方便。（2）缺点：不能保证定比传动、传动效率低、工作稳定性易受温度影响、造价较
10、高、故障诊断困难。2.1.4液压系统的类型液压系统可以按多种方式进行分类，见表1。表1 液压系统的分类Table1 The kinds of hydualic system2.2 绞车的简介在起重机械中，用以提升或下降货物的机构称为起升机构，一般采用卷扬式，而这样的机器叫做卷扬机又叫绞车。卷扬机的卷扬机构一般由驱动装置、钢丝绳卷绕系统、取物装置和安全保护装置等组成。驱动装置包括电动机、联轴器、制动器、减速器、卷筒等部件。钢丝绳卷绕系统包括钢丝绳、卷筒、定滑轮和动滑轮。取物装置有吊钩、吊环、抓斗、电磁吸盘、吊具挂梁等多种形式。安全保护装置有超负载限制器、起升高度限位器、下降深度限位器、超速保护开
11、关等，根据实际需要配用。卷扬机的驱动方式有三种，分别为内燃机驱动、电动机驱动和液压驱动。内燃机驱动的起升机构，其动力由内燃机经机械传动装置集中传给包括起升机构在内的各个工作机构，这种驱动方式的优点是具有自身独立的能源，机动灵活，适用于流动作业。为保证各机构的独立运动，整机的传动系统复杂笨重。由于内燃机不能逆转，不能带载起动，需依靠传动环节的离合实现起动和换向，这种驱动方式调速困难，操纵麻烦，属于淘汰类型。目前只有少数地方应用。电动机驱动是卷扬机的主要驱动方式。直流电动机的机械特性适合起升机构的工作要求，调速性能好，但获得直流电源较为困难。在大型的卷扬机中，常采用内燃机和直流发电机实现直流传动。
12、交流电动机驱动能直接从电网取得电能，操纵简单，维护容易，机组重量轻，工作可靠，在电动卷扬机中应用广泛。液压驱动的卷扬机，由原动机带动液压泵，将工作油液输入执行构件（液压缸或液压马达）使机构动作，通过控制输入执行构件的液体流量实现调速。液压驱动的优点是传动比大，可以实现大范围的无级调速，结构紧凑，运转平稳，操作方便，过载保护性能好。缺点是液压传动元件的制造精度要求高，液体容易泄漏。目前液压驱动在建筑卷扬机中获得日益广泛的应用1。2.3 拟定绞车液压系统图系统的工作原理及其特点简要说明如下：（见图1）液压马达9的排量切换由二位四通电磁换向阀5实现，控制压力由液压马达9自身提供，为了防止下放时因超越
13、负载作用而失速，在马达回油路上设置了外控式平衡阀4。另外，为了提高系统工作可靠性，以防污染和过热造成的故障，在回油路上设置了回油过滤器7及冷却器8。三位四通电磁换向阀9的中位机能为K型，所以，绞车停止待命时，液压泵可以中位低压卸荷，有利于节能。表2 绞车液压系统电磁铁动作顺序Table2 The sequence of actions of solenoid of winch-hydraulic system工 况电磁铁1YA2YA3YA满载卷扬上升-+-空包下放+-停止-+由表1.2可知：当电磁铁2YA通电时，三位四通电磁换向阀5切换至右位，液压油经过单向阀进入液压马达2，驱动滚筒卷扬方向旋
14、转。当电磁铁1YA通电时，负载由平衡阀支撑的同时快速下放，当需要制动时，电磁铁3YA通电，制动器制动 。图1 液压系统原理图Fig 1 The figure of hydraulic principles1多片式摩擦离合器；2液压马达；3、6溢流阀；4外控式平衡阀；5三位四通电磁换向阀；7回油过滤器；8冷却器；9液压马达；10油箱3 卷扬机构的方案设计卷扬机方案设计的主要依据：机构的驱动方式；安装位置的限制条件和机型种类与参数匹配等。3.1 常见卷扬机构结构方案及分析3.1.1 非液压式卷扬机构方案比较根据卷扬机构原动机和卷筒组安装相对位置不同，卷扬机构结构布置方案的基本型有并轴式和同轴式两种
15、。而这两种基本型中又有单卷筒和双卷筒之分。下面介绍几种常见的卷扬机构结构方案。图2 并轴式结构布置Fig 2 Parallel to the structural arrangement图2所示为并轴式单卷筒卷扬机构，他们的卷筒轴与原动机轴线并列平行布置，结构简单、紧凑。为了提高取物装置在空载或轻载时的下降速度，有的卷扬机构设置了重力下降装置（图2b）。在卷筒上装有带式制动器和内涨式摩擦离合器。当离合器分离时，驱动卷筒的动力源被切断，卷筒处于浮动状态，这时可利用装在卷筒上的带式制动器控制取物装置以重力快速下降。卷扬机构方案设计中一个重要问题是卷筒轴与减速器输出轴的连接方式。图2（a）、（b）所示方案，它们是把卷筒安装在减速器输出轴的延长部分上，从力学观点看，属于三支点的超静定轴，减小了轴承受的弯矩。但是，这种结构对安装精度要求很高，而且使的卷筒组和减速器的装配很不方便，减速器也不能独立进行装配和试运转，更换轴承也较困难。然而，它的外形尺寸小，结构简单，适用于中小型建筑机械的卷扬机构。图2（c）、（d）所示方案，卷筒组与减速器输出端均采用了补偿式连接。图2（c）减速器的输出轴利用齿轮连轴节与卷筒连接，且直接把动力传递给卷筒。图2（d）是采用十字滑块联轴节将卷筒和减速器输出轴连成一体，卷筒轴的右端伸入到减速器输出轴上的联轴节半体中心孔内，构成
