【分　 类】 机械与建筑工程
【关 键 词】 双克令吊；液压；原理
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正文：
摘要：以W2×35t型的船用液压克令吊为例，介绍了一种双克令吊的液压控制系统，并对其工作原理做了详细的分析，在同类型起重机的液压系统中有借鉴的价值。
关键词：双克令吊；液压；原理
0 前言
液压克令吊是船舶上普遍使用的一种货物装卸设备，具有起重能力大、操纵方便、耐冲击、制动性能好、安全可靠、装卸货效率高等特点。在我国各大航运企业船舶上使用的各种型号液压克令吊超过千台，现以武桥重工设计制造的W2×35t型液压克令吊为例，把液压系统工作原理做一个详细的分析和介绍，在同类型的甲板起重机的液压系统设计中起个借鉴的作用。
1 有关克令吊的基本情况
液压克令吊是一种技术含量很高的电、液、机一体化的船舶起货设备，它有起升、变幅和回转3个运动机构。它们运动的方向和速度由各自的液压控制阀来实现。动力回路为电动机—液压泵—液压控制调节阀—油马达—减速器—卷筒—钢丝绳。制动型式采用行星减速器内藏常闭式弹簧制动、液压释放的工作方式。W2×35t型液压克令吊机由两台额定起重量为35t的单吊组成，平时工作时，两台单吊各自负责对应船舱里的货物的装卸，互不影响。当要装卸的货物超过35t时，就要用双吊并联进行抬吊作业，两台单吊转至同步位置,控制并联运行阀工作后,由共用的大转盘旋转实现360°全回转，起升和变幅仍和单吊运行一样,但要求位置、速度和负载分配一致，两台吊机同步控制要求较高，这个从电气控制系统上来实现，在此不做论述。
2 液压系统工作原理
根据液压系统原理图（图1），整个系统分为起重机一、起重机二和大回转三部分。其中起重机一和起重机二的液压工作原理完全一样，它们都有着各自独立的起升、
变幅、回转三大系统。只有在双机联合作业进行大回转时，两台单机的主油泵才有合流工作的情况。每台单机系统设计压力25 MPa，设计温度75 ℃，设计流量207 L/min。系统都为开式系统，即油泵从油箱中吸出油液后，输入到各执行机构，各执行机构的回油返回油箱，其构成简单，散热和滤油条件好。
2.1 主液压工作油路
电机驱动主油泵（16）, 经旋式阀门(21)、吸油滤油器（11）从液压油箱中吸出油液后，经过单向阀（26），给主换向阀（15）供油，形成起升、变幅、单回转和大回转四个主要的工作回路，各工作回路回油回到主阀后，经过溢流阀（7）回到油箱。其中主油泵（16）为轴向柱塞恒压变量泵，排量147 mL/r，持续输入转速2100 r/min ，持续工作压力26MPa，驱动该泵的电机功率为132KW。该泵出油口设置了安全溢流阀（6）保护油泵不超载工作；同时油泵远程PC控制口通过电磁溢流阀(4)控制，保证油泵低负载启动；另外为降低泵体温度，主泵的两个壳体泄油口接入到冷却冲洗回路中带走泵体热量。主阀为负载敏感电液比例四路换向阀，阀的中位机能为Y型，每片阀进口带流量补偿器，保证多个负载不一的机构可同时工作。该阀控制起升、变幅和回转机构各液压马达的运动方向，无极调节运动速度。本系统回油压力1MPa，既满足马达变量时最低工作压力要求，同时又满足有位能要求的马达工作过渡过程要求。
变幅工作原理：当“变幅升降”手柄前推或后拉时，相应主换向阀的电磁铁得到电信号开始换向，同时与此对应的电磁换向阀（8）通电，变幅减速器（1）的制动器被打开，主阀换向时间和制动器开启时间同步。在变幅“上升”时，从主阀出来的压力油，经过单向调速阀（19），到达变量马达（17）的工作油口，迫使马达转动起来，马达回油回到主阀；在变幅“下放”时，从主阀出来的压力油，通向单向调速阀（19）的控制油口X，将单向调速阀闭锁的马达出油腔打开，油液经过马达、单向调速阀节流后回主阀。此处的单向调速阀保证变幅能停留在任意位置和下行平稳。变幅马达为轴向柱塞电比例变量马达，最大排量250 mL/r时的额定转速2200 r/min，最小排量50 mL/r时额定转速3400rpm，该马达起吊额定载荷时最大工作压力23MPa，最大工作转速800 rpm，起吊轻载时最大工作转速2750rpm。
起升工作原理同变幅工作原理，元件配置也一样，在此不做论述。 
单回转工作原理：当操纵单机“左右回转”手柄时，相应的主换向阀电磁铁得到电信号开始换向，同时与此对应的电磁换向阀（8）通电，回转减速器（3）制动器被打开，主阀换向时间和制动器开启时间同步。从主阀出来的压力油，经单向调速阀（19），进入两个并联的马达（18），完成回转减速机正反向转动，回路中设置的两个单向调速阀保证机构旋转平稳。回转马达为轴向柱塞定量马达，排量75 mL/r，最大转速3600 r/min。该马达额定载荷时最大工作压力23MPa，最大工作转速1800 rpm。
大回转工作原理：在双吊并联工作状态下，操纵主吊“左右回转”手柄，两台起重机的主换向阀同时得到电信号开始换向，此时相应的电磁换向阀（8）通电，回转减速器（3）制动器被打开。从两个主阀出来的压力油经中心回转接头（28）合流后到单向调速阀（27），进入三个并联的马达（18），完成回转减速机正反向转动，回路中设置的两个单向调速阀保证机构回转平稳。另外，回路中设置的球阀（30）、球阀（31）用于当起重机一和起重机二某个有故障时，要进行大回转，将有故障的那台起重机相应球阀关闭，用单机的液压系统来驱动大回转机构运转。
2.2 制动器控制油路
双联齿轮泵（14）中的后泵为制动器开启油泵，该泵从吸油管路中吸取油液后，输出的压力油到压油过滤器（10）,经单向阀（29），到各电磁换向阀（8）进油口提供压力准备，工作时使各减速器的制动器打开。油泵出油口设置电磁溢流阀（5）起安全保护作用，设定压力3MPa。
2.3 泄回油油路
各马达（17）和马达（18）壳体回油经单向阀（26）后回到油箱；各制动器泄油和主阀泄油汇集在一起直接回油箱。
2.4 主油泵冷却冲洗油路
双联齿轮泵（14）中的前泵为冷却冲洗油泵，该泵从吸油管路中吸取油液后，输出的压力油从主泵壳体一个泄油口进，另一个泄油口出，带走壳体热量直接流回油箱。
2.5 冷却油路
齿轮泵（13）为冷却油泵，该泵从吸油管路中吸出油液，输出液压油经过风冷却器（25），当油温超过设置的温度时系统自动接通冷却电机驱动冷却风扇，油液被冷却后经回油滤（9）回油箱。
本回路为油箱液压油体外冷却回路，直接冷却油箱中的液压油，采用吹风式风冷却器冷却，不依赖系统工作线外进行，冷却效率高，可避免热交换器中的压力冲击和流量突变。
2.6 其它油路
系统设置了应急下放油路对吊重进行放下处理，即在发生故障时通过手动泵把起升制动器打开，同时将球阀（12）和压力表开关（24）打开，通过给液压闭锁回路手动泄油，靠吊重自行下落。
还设置了补油回路对起升、变幅马达工作油口进行补油。防止在运行过程中对马达产生冲击负载。

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