一种用于起重吊装的液压阻尼止晃装置及液压系统

技术领域

本发明涉及吊装设备技术领域，具体是涉及一种用于起重吊装的液压阻尼止晃装置及液压系统。

背景技术

目前对于重物的吊装及后续的对接作业一般通过吊车等起重设备并配合吊装锁具来完成，但是现有的吊装锁具在重物吊装的过程中特别是在露天风力较大的情况下，吊装稳定性较差，容易产生晃动，会给吊装工作带来一定的安全隐患以及不利于后续的对接作业。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，旨在提供一种用于起重吊装的液压阻尼止晃装置及液压系统，在重物吊装并进行后续对接过程中能够止晃，降低对接安装的难度。

具体技术方案如下：

一种用于起重吊装的液压阻尼止晃装置，包括若干液压绞车。

若干液压绞车位于吊装物的下方，其中每一液压绞车引出的吊绳与吊装物可拆卸式连接。

液压绞车划分为若干组液压绞车组合，且不少于两组，每组液压绞车组合包含至少两台位置相对的液压绞车，同一液压绞车组合内的一液压绞车放出部分吊绳，另一液压绞车收回部分吊绳，且吊绳被放出所需要的力大于吊绳被收回所需要的力。

上述的一种用于起重吊装的液压阻尼止晃装置，还具有这样的特征，还包括固定体，固定体位于吊装物的下方，且若干液压绞车设置于固定体。

上述的一种用于起重吊装的液压阻尼止晃装置，还具有这样的特征，还包括液压泵站，液压泵站与所有液压绞车通过管路连通。

一种用于起重吊装的液压阻尼止晃装置的液压系统，包括液压泵、储液装置、换向阀、若干比例溢流阀以及若干单向阀，其中换向阀一侧的一阀口通过进油回路与液压泵连通、另一阀口通过出油管路与储液装置连通，换向阀的另一侧连通有若干并联设置的比例溢流阀、若干并联设置的液压绞车的控制管路，且每一比例溢流阀并联有一单向阀，每一比例溢流阀与对应的液压绞车的控制管路串联。

上述的一种用于起重吊装的液压阻尼止晃装置的液压系统，还具有这样的特征，换向阀为三位四通电磁换向阀，包括收绳控制位、卸荷控制位以及放绳控制位，且卸荷控制位位于收绳控制位和放绳控制位之间。

上述的一种用于起重吊装的液压阻尼止晃装置的液压系统，还具有这样的特征，换向阀处于放绳控制位，对应液压绞车的A口通过换向阀的管路与液压泵连通，对应液压绞车的B口通过对应的比例溢流阀、单向阀、换向阀的管路与储液装置连通；

换向阀处于收绳控制位，对应液压绞车的B口通过单向阀、比例溢流阀、换向阀的管路与液压泵连通，对应液压绞车的A口通过换向阀的管路与储液装置连通；

换向阀处于卸荷控制位，液压绞车的A口、B口分别与液压泵、储液装置连通。

上述的一种用于起重吊装的液压阻尼止晃装置的液压系统，还具有这样的特征，还包括控制装置，控制装置与每一比例溢流阀通讯连接。

上述的一种用于起重吊装的液压阻尼止晃装置的液压系统，还具有这样的特征，还包括若干压力传感器，压力传感器设置于各液压绞车的B口处，压力传感器、液压绞车分别与控制装置通讯连接。

上述技术方案的积极效果是：

本发明提供的一种用于起重吊装的液压阻尼止晃装置及液压系统，该止晃系统通过液压绞车的液压阻尼作用，并通过液压绞车的收放绳过程，逐渐吸收吊装重物的晃动能量，使之转换为液压油的热量，从而使吊装重物稳定下来；在液压绞车收放绳过程中，从一液压绞车中排出的液压油到流入至另一液压绞车的液压油基本一致，几乎不需要液压泵提供额外的供油，只需要设置小功率的液压泵，以维持一定的收绳压力即可，结构简单，布置成本较低。

附图说明

图1为本发明的一种用于起重吊装的液压阻尼止晃装置的实施例的结构示意图；

图2为本发明的一种用于起重吊装的液压阻尼止晃液压系统的实施例的系统原理图。

附图中：1、吊装重物；2、吊绳；3、液压绞车；4、固定体；5、储液装置；6、液压泵；7、溢流阀；8、换向阀；9.1、9.2、9.3、9.4比例溢流阀；10.1、10.2、10.3、10.4、单向阀。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图1至附图2对本发明提供的一种用于起重吊装的液压阻尼止晃装置作具体阐述。

本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在该用于起重吊装的液压阻尼止晃装置中，该装置主要用于在露天环境风力较大情况下，对重物吊装后进行对接安装过程中的止晃，一般的在吊装重物1的下端面设置有可拆卸的牵引机构，具体的牵引机构可以设置为吊环，吊环的数量与液压绞车3的数量一致，同样为偶数，吊环之间两两一组，且相互正对，相邻两吊环之间的间距相同，从而在牵引过程中保证对应液压绞车3至对应吊环的距离相等。若干液压绞车3位于吊装重物1的下方，液压绞车3为固定设置，在吊装过程中，液压绞车3逐步将所有吊绳收紧，但在收紧过程中当吊装重物1发生晃动时，吊装重物1发生偏向的位置以及相对位置的液压绞车3的施加压力会进行调整，其中每一液压绞车3引出的吊绳与吊装重物1可拆卸式连接，当吊装完成后，液压绞车3以及吊绳会与吊装重物1进行分离拆除。

进一步的，液压绞车引出的吊绳能与吊装物的边缘进行可拆卸式连接，或与吊装物的中部进行可拆卸式连接，或与吊装物的其他位置进行可拆卸式连接，可根据实际情况进行适应性调整，此处叙述不做位置限定。

液压绞车3划分为若干组液压绞车组合，且不少于两组，每组液压绞车组合包含至少两台位置相对的液压绞车3，一般可以设置成两组或四组，液压绞车3设置成两组时，同组内两液压绞车3相连构成连接线，两连接线相互垂直，液压绞车3设置成四组时，同组内两液压绞车3相连构成连接线，相邻两连接线之间形成有45°夹角，两连接线同一液压绞车3组合内的一液压绞车3放出部分吊绳2，另一液压绞车3收回部分吊绳2，具体的，当吊装重物1向一侧晃动后，靠近该侧的液压绞车3被拉出部分吊绳2(即液压绞车3放出部分吊绳2)，背离该侧的液压绞车3被收回部分吊绳2，进而阻止吊装重物1向该侧晃动，且吊绳2被放出所需要的力大于吊绳2被收回所需要的力，一般通过比例溢流阀(9.1，9.2，9.3，9.4)来控制液压绞车3放绳的调定压力，通过溢流阀7来控制液压绞车3收绳的调定压力，油液经过比例溢流阀(9.1，9.2，9.3，9.4)的阻力较大，且吊绳2被拉出的阻力远大于收绳动力，故能逐渐阻止吊装重物1向单侧晃动。

在一种优选的实施方式中，如图1所示，还包括固定体4，固定体4位于吊装重物1的下方，且若干液压绞车3设置于固定体4，具体的可设置于固定体4的中部位置，当然亦可设置于其他位置，以上叙述不做位置限定。且液压绞车3呈矩形阵列或环形阵列均匀分布，吊绳2由中部向外侧呈放射状与吊装重物1下端面的边缘连接，便于稳定吊装重物1。

在一种优选的实施方式中，如图1所示，从一液压绞车3排出的液压油与进入相对的另一液压绞车3的液压油基本相等，几乎不需要液压泵6额外供油。因此，液压泵6几乎不需要流量，只需很小的功率，以维持液压绞车3一定的收绳压力即可。

在一种优选的实施方式中，如图1所示，还包括液压泵站5，液压泵站5与所有液压绞车3通过管路连通，通过液压泵站5给液压绞车3的收放吊绳2提供部分的液压油，液压油的功率较小，总体布置成本较低。

在该用于起重吊装的液压阻尼止晃装置的液压系统中，包括液压泵6、储液装置5、换向阀8、若干比例溢流阀(9.1，9.2，9.3，9.4)以及若干单向阀(10.1，10.2，10.3，10.4)，液压泵6用于给相对设置的液压绞车3之间或液压绞车3与储液装置5之间的油量流动提供动力，储液装置5存有部分油液可用作液压绞车3内管路的油液补充，以及后续该止晃装置在维护过程中油液的暂时存放，换向阀8用于该止晃装置面对不同情况下在不同工况之间的切换，比例溢流阀(9.1，9.2，9.3，9.4)用于对液压绞车3的出绳以及收绳压力进行调整，比例溢流阀(9.1，9.2，9.3，9.4)与单向阀(10.1，10.2，10.3，10.4)的并联设置用于构成两个流动方向相对的控制油路，其中换向阀8一侧的一阀口通过进油回路与液压泵6连通，该阀口作为换向阀8该侧的进油口，另一阀口通过出油管路与储液装置5连通，该阀口作为换向阀8该侧的出油口，当液压绞车3进行收绳或放绳时，液压油从该出油口流出，从进油口重新流入，换向阀8的另一侧连通有若干并联设置的比例溢流阀(9.1，9.2，9.3，9.4)、若干并联设置的液压绞车3的控制管路，且每一比例溢流阀(9.1或9.2或9.3或9.4)并联有一单向阀(10.1或10.2或10.3或10.4)，即当流量正向或反向流动时只能从比例溢流阀(9.1或9.2或9.3或9.4)或单向阀(10.1或10.2或10.3或10.4)中的其中一个经过，另一个为封闭状态，每一比例溢流阀(9.1或9.2或9.3或9.4)与对应的液压绞车3的控制管路串联，通过对比例溢流阀(9.1或9.2或9.3或9.4)的施力控制从而对液压绞车3的放绳的阻力以及收绳的动力进行调整。

在一种优选的实施方式中，如图2所示，换向阀8为三位四通电磁换向阀，包括收绳控制位、卸荷控制位以及放绳控制位，且卸荷控制位位于收绳控制位和放绳控制位之间，当该装置处于吊装重物过程中时，该换向阀8则在收绳控制位和放绳控制位之间进行切换，以辅助相对设置的液压绞车3完成收绳与放绳作业，具体的，换向阀8的两侧分别设置有电磁开关S1和电磁开关S2，当S1得电时，换向阀8的收绳控制位处于通油状态；当S2得电时，换向阀8的放绳控制位处于通油状态。当然，换向阀8亦可采用其他类型的阀体，能实现管路中油路的正流倒流转换即可。

在一种优选的实施方式中，如图2所示，换向阀8处于放绳控制位，对应液压绞车的A口通过换向阀8的管路与液压泵6连通，液压泵6可将储液装置5中的油液抽出，对应液压绞车3的B口通过对应的比例溢流阀(9.1或9.2或9.3或9.4)、换向阀8的管路与储液装置5连通，即液压泵6将油液输送依次经过换向阀8、液压绞车3的A口、液压绞车3的B口、比例溢流阀(9.1或9.2或9.3或9.4)、单向阀(10.1或10.2或10.3或10.4)、换向阀8流回至储液装置5或换向阀8，从而使该液压绞车3转动进行放绳作业，因为放绳过程的油路中需要经过比例溢流阀(9.1或9.2或9.3或9.4)而不经过单向阀(10.1或10.2或10.3或10.4)，在以上油液流向中，单向阀(10.1或10.2或10.3或10.4)被关闭油液无法通过，则油液的流动阻力较大。

换向阀8处于收绳控制位，对应液压绞车3的B口通过单向阀(10.1或10.2或10.3或10.4)、换向阀8的管路与液压泵6连通，液压泵6可将储液装置5中的油液抽出，对应液压绞车3的A口通过换向阀8的管路与储液装置5连通，即液压泵6将油液输送依次经过换向阀8的管路、单向阀(10.1或10.2或10.3或10.4)、比例溢流阀(9.1或9.2或9.3或9.4)、液压绞车3的B口、液压绞车3的A口、换向阀8管路流回至储液装置5或换向阀8，从而使该液压绞车3转动进行收绳作业，因为收绳过程的油路中不经过或少量经过比例溢流阀(9.1或9.2或9.3或9.4)而主要通过单向阀(10.1或10.2或10.3或10.4)供油液通过，则油液的流动阻力较小。故能实现收绳的动力与放绳的阻力有较大的不同。

换向阀8处于卸荷控制位，液压绞车3的A口、B口分别与液压泵6、储液装置5连通，从而暂停液压绞车3的作业，便于后续的维护等。

在一种优选的实施方式中，如图2所示，还包括控制装置(图中未示出)，控制装置与每一比例溢流阀(9.1，9.2，9.3，9.4)通讯连接，控制装置能自动调节各比例溢流阀的调定压力，使之按照一定的规律逐渐增大，进而使吊绳2被拉出的阻力也越来越大，从而对吊装重物1的阻尼止晃效果也越来越明显。具体的调定压力随着吊装重物1的晃动次数逐渐增加，通过液压阻尼的作用，将吊装重物1晃动的能量转换为液压油液的热量，从而使吊装重物最终稳定下来。

在一种优选的实施方式中，如图2所示，还包括若干压力传感器(图中未示出)，压力传感器设置于各个液压绞车的B口处，用于实时监测B口的压力值，压力传感器、液压绞车3分别与控制装置通讯连接。具体的，当吊装重物1偏向某一侧时，相对侧的吊绳2会被显著拉动，该侧的压力传感器检测到压力发生明显变化后将该信号传输至控制装置，从而再通过控制装置来操控相对应组的液压绞车3进行收放绳作业从而来实现吊装重物1自动稳定，结构简单，便于进行自动化调整。

该液压阻尼止晃装置的工作原理：具体采用四个液压绞车(M1、M2、M3、M4，其中M1和M3相对，M2和M4相对)数量的情况下进行该原理的说明，在三位四通电磁换向阀S1端得电，液压绞车的吊绳2处于收绳(阻尼缓冲)工况下时，如图1中当吊装重物1往右晃动时，液压绞车M3的吊绳被收进，其收紧力由同油液回路中溢流阀7的调定压力决定；随后在三位四通电磁阀的S2端得电，液压绞车吊绳处于放绳工况下时，当液压绞车M1的吊绳被拉出，液压油从液压绞车M3的B1口流经比例溢流阀9.1，进而产生阻力，而此时吊绳2被拉出的阻力由比例溢流阀9.1的调定压力决定。其中比例溢流阀9.1的调定压力远大于溢流阀7的调定压力，故吊绳2被拉出的阻力远大于收绳力，这就阻止了吊装重物1向右晃动。反之亦然。且在上述过程中，控制装置自动调节各比例溢流阀(9.1，9.2，9.3，9.4)的调定压力，使之按照一定的规律逐渐增大，则吊绳2被拉出的阻力越来越大，对吊装重物1的阻尼止晃效果也越来越明显。

以下为一具体的应用实例，海上风电机组机舱分体吊装。机舱在高空晃动的距离L＝±0.8m，周期T＝10s，晃动的最大速度V(max)＝0.5m/s。在风机塔筒顶端中央按东西南北四个方向固定四台10kN的液压绞车，其收放钢丝绳的最大速度为60rpm；绞车吊绳分别被挂在机舱边缘四个固定位置，如图1所示。配一台电机功率为1.5kW的液压泵站，溢流阀的调定压力为1～2MPa，四个比例溢流阀调定压力由控制装置调节，最高压力为20MPa。

当机舱向右晃动时，液压绞车M1的吊绳被拉长，在比例溢流阀调定压力的作用下，吊绳被拉出的力在10kN左右，而反向位置的液压绞车M3的吊绳被收进，在溢流阀调定压力的作用下，钢丝绳被收进的力仅0.5～0.8kN，因此，机舱受到向左的力(且向左的力相对较小)进而减小晃动幅度；反之，当机舱向左晃动时，机舱受到向右的力而再次减小晃动幅度；如此往复，机舱被逐渐止晃稳定，最后下落与塔筒顶端法兰对接安装。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。