液压滑动式水密门液压系统方案研究

李洪聪，费石繁，邹少闻，刘 欢

(无锡德林防务装备股份有限公司，江苏 无锡 214000)

液压滑动式水密门液压系统方案研究

李洪聪，费石繁，邹少闻，刘 欢

(无锡德林防务装备股份有限公司，江苏 无锡 214000)

文章介绍了液压滑动式水密门传统的液压系统，分析了不能精确换向问题的根本原因，并提出了2种不同的解决方案，为液压滑动式水密门解决该类问题提供了思路。

液压滑动式水密门；液压系统；换向

液压滑动式水密门主要是为了分隔舱室而设置的，是能够承受一定压力并保持水密性的船用门，主要用于防止水、火、毒气等在船舶内蔓延，保证舱室之间的独立性，保证船舶浮力舱的有效性，从而最终保证船舶的安全性[1-2]。

1 系统组成

目前，我公司多艘工程船以及修井平台都使用液压滑动式水密门。其主要结构如图1所示，由导轨、门框、门页、驱动油缸、液压系统、电控箱等结构组成。

门框一般安装在舱壁上。需要开启或关闭液压门时，工作人员通过操作电控箱，由液压系统提供动力，液压油缸伸缩，从而驱动门页沿着导轨左右滑动。

2 液压系统方案介绍及分析

2.1 传统液压系统方案

1-电机泵；2-压力表；3-节流阀；4-电磁阀；5-滚轮换向阀；6-油缸；7-溢流阀；8-油箱。图2 传统液压系统原理

传统液压系统原理如图2，其工作过程为：电机泵为系统提供液压油源，溢流阀用来设定系统的工作压力。节流阀来设定系统工作的流量从而调节液压油缸工作速度。电磁阀控制系统油路的通断，系统在工作时，电磁阀得电，压力油进入滚轮换向阀。滚轮换向阀在右位时，压力油同时进入无杆腔和有杆腔，由于无杆腔受力面积大，油缸伸出，液压门关闭，滚轮换向阀在左位时，压力油进入有杆腔，油缸缩回，液压门开启。设计时，电磁阀和滚轮换向阀同时动作。系统中压力表2用于实时检测系统压力。

上述液压系统原理上虽然可行，但在实际使用时存在以下问题：电磁阀由接近开关检测信号，滚轮换向阀为机械形式，两者不可能做到完全同步换向。这样就出现2种问题：如果滚轮换向阀先于电磁阀换向，那么在液压门开启动作停止时，滚轮换向阀已经回到右位，而此时电磁阀还没换向，系统油路还是接通，就会出现液压门回弹关闭现象。如果滚轮换向阀后于电磁阀换向，用户想打开液压门，电磁阀得电在右位工作，而此时滚轮换向阀还没换向，就会出现液压门先关闭，等滚轮换向阀动作后，液压门才打开。上述2种不能精确换向的问题在实际使用时也经常出现。

2.2 改进后的液压系统方案

根据以上问题，作者提出了2种解决方案。

第1种方案的液压原理如图3。将滚轮换向阀改为电磁阀。电磁阀1和电磁阀2都由接近开关接收信号，通过PLC输出信号，电磁阀动作。在程序中设定，开始进入工作时，当两个接近开关同时得电后，电磁阀2先换向，此时系统油路不通，液压门不动作，电磁阀1再换向，此时液压门即按照操作进行开关门动作；结束工作时，当两个接近开关同时得电后，电磁阀1先换向，系统油路不通，电磁阀2再换向，这样就能保证液压门不会反向误动作。

1-电机泵；2-压力表；3-节流阀；4-电磁阀1；5-电磁阀2；6-油缸；7-溢流阀；8-油箱。图3 改进后液压系统原理一

第2种方案的液压原理如图4。将2个电磁阀改为1个三位四通电磁阀。电磁阀在中位时，系统油路不通，电磁阀在左位工作时，压力油进入油缸无杆腔，液压门关闭；电磁阀在右位工作时，压力油进入油缸有杆腔，液压门开启。液控单向阀实时锁紧油缸，不会出现滑动现象。

1-电机泵；2-压力表；3-节流阀；4-电磁阀；5-液控单向阀；6-油缸；7-溢流阀；8-油箱。图4 改进后液压系统原理二

改进的第1种方案为差动连接，系统需要的流量较小，但是压力较大；第2种方案系统的压力较小，但是所需的流量较大。如果2种系统采用相同系统压力和流量，结果表现在第1种系统速度快，但是推力小，第2种系统速度慢，但是推力大。上述2种方案在我公司的液压滑动式水密门上都有成功应用，用户可根据需求自行选择。

3 结束语

本文介绍了液压滑动式水密门的基本构成，针对传统的液压系统进行了介绍，并分析了其不能精确换向的原因。针对这一现象，提出了2种不同的改进方案，并对其工作过程进行了详细分析，且对2种方案进行了对比。指出了2种方案适用的场合，为液压滑动式水密门解决精确换向的问题提供了新的思路。

[1] 蒋小元，王鹏.船舶液压滑动式水密门电气控制系统设计与应用[J].自动化应用，2016(9)：82-83.

[2] 王荣.黄睿，刘冬，等.工程船液压滑动式水密门控制系统设计[J].广东造船, 2011，30(2)：56-57.

In this paper,the traditional hydraulic system of hydraulic sliding watertight door is introduced，the root cause for imprecise reverse is analyzed,and two different solutions are given which provides some threads for solving such problems of hydraulic sliding watertight door.

hydraulic sliding watertight door;hydraulic system；reverse

TH122

10.13352/j.issn.1001-8328.2017.06.004

李洪聪(1985-)，男，江苏徐州人，工程师，硕士，主要从事机械设计及理论工作。

2017-07-13