[发明专利]一种电缆卷放车卷筒自动张力液压控制系统及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动张力液压控制系统及控制方法，尤其是涉及一种电缆卷放车卷筒自动张力液压控制系统及控制方法。

背景技术

在大型工程建设中，为了给流动作业设备输电、供电，经常需要运输和收放电缆。电缆卷放车是完成现场电缆的运输、铺设、收放和存储的必备专用设备。然而，工程现场通常作业环境恶劣、道路崎岖、路况复杂，往往凸凹不平且上下坡频繁起伏，给电缆收放作业带来极大不便。

然而，目前尚缺少一种既能保持电缆收放线的正常工作、又能适应复杂路况的液压控制系统和控制方法。现有技术多采用卷筒摩擦张力控制，适应电缆单一，响应周期长，容易发生热衰减，不宜长时间使用，与卷缆传动系统配合效果较差，在车辆行进速度发生变化时，极易造成收缆时电缆出现过紧或过松、羁绊、损坏甚至拉断现象，严重影响了设备的正常运行且造成了一定的经济损失。因此，有必要发明一种能够对电缆卷放车卷筒张力实现自动控制的液压系统及方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有电缆卷放车卷筒采用卷筒摩擦张力控制所存在的问题，这种控制方式适应电缆单一、响应周期长，而且长时间使用易发生热衰减，与卷缆传动系统配合度较差，极易造成卷缆时电缆出现过紧或过松、羁绊、损坏甚至拉断的问题，提供一种电缆卷放车卷筒自动张力液压控制系统及方法。

为了解决上述存在的技术问题，本发明目的之一是通过以下技术方案实现的：

一种电缆卷放车卷筒自动张力液压控制系统，它包括油箱、电机、过滤器、液压泵、溢流阀、控制器、遥控器接收端、遥控器、触摸屏、多圈编码器、卷筒、张力传感器、马达、平衡阀组、多路阀、负载压力调节阀；所述电机与液压泵传动连接，过滤器连接在油箱和液压泵之间用于过滤油液中的污染物，溢流阀连接在主油路上用于限制系统的最高压力，液压泵与多路阀通过液压油管连接，多路阀分别与负载压力调节阀和平衡阀组通过液压油管连接，平衡阀组与马达通过液压油管连接，马达与卷筒传动连接，多圈编码器与卷筒同轴联接；张力传感器通过定位滑轮安装在电缆上实时检测电缆的张力，控制器与多圈编码器、张力传感器和触摸屏通过电路连接，控制器与平衡阀组、多路阀、负载压力调节阀通过电路连接；所述的触摸屏用于直接输入相应控制参数，实现驾驶室控制；所述的遥控器用于发射控制信号，实现远程操控；所述的遥控器接收端安装在系统上用于接受遥控器发射的控制信号；所述的控制器用于对接收的控制信息进行计算和处理，协调各部分的动作，完成控制指令的传输。

本发明的另一目的是通过以下技术方案实现的：一种电缆卷放车卷筒自动张力液压控制方法，该方法包括如下内容：当系统输入某型号的电缆参数后，控制器结合多圈编码器检测出的电缆卷筒卷扬圈数自动计算当前卷扬半径，进而计算出该型号电缆所能承受的允许张力，然后控制器通过控制平衡阀组中的电磁溢流阀控制马达的最高溢流压力，进而控制马达的最高输出扭矩，通过马达限制卷筒最大输出张力，实现卷缆的最大张力限制保护；当张力传感器检测到电缆张力大于卷筒限制张力时，控制器发出信号控制负载压力调节阀，降低其负载反馈压力，从而降低换向阀前后压差，减小液压泵排量，减少系统流量，进而降低马达输入流量，减小卷筒的输出速度，此时车辆速度超过卷缆速度，从而达到降低卷取力的目的，实现张力的自动减小控制；当张力传感器检测到电缆张力小于卷筒限制张力时，控制器发出信号控制负载压力调节阀，增大负载反馈压力，从而增大换向阀前后压差，增大液压泵排量，增加系统流量，进而升高马达转速，增大卷筒的输出转速，此时卷缆速度超过车辆速度，从而达到增加卷取力的目的，实现张力的自动增大控制；

在车辆改变行进方向、液压泵减少到最小排量或没有流量输出、张力达不到设定值时，系统可通过张力反馈自动切换换向阀方向，调整卷筒旋向，实现电缆张紧；

系统通过电磁溢流阀实时控制马达放缆背压，放缆时无需系统提供动力；通过平衡补油回路，即缓和了急停和反向运动时产生的液压冲击、防止了马达吸空损坏，又实现了马达背压控制；进而可实现卷筒恒张力无动力放缆。

本发明可通过驾驶室控制和远程遥控两种方式实现控制。

由于采用上述技术方案，本发明提供的一种电缆卷放车卷筒自动张力液压控制系统和方法，与现有技术相比具有这样的有益效果：

本发明之电缆卷放车卷筒自动张力液压控制系统结构简单，设计合理，工作可靠；