武汉理工大学 轮机工程系 wangke
出口比利时 15万吨散货船
11万吨成品油轮150000T原油轮 7000T滚装船 12300T集装箱船
5.2万吨大舱口多用途
出口船
35000T肥大型
散货轮
中国渔政船 海监船
28000T多用途干货
集装箱船
10000KW远洋救助
拖轮
35000T远洋散货轮 29000T多用途
散货轮
5000吨级客货船大型豪华旅游船28200T运木散货船集控室通讯导航驾驶室
69000T成品油轮 46000T成品油轮
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
第九章 起货机
cargo winch
第一节 概述
第二节 起货机的液压系统
第三节 液压起货机的操纵机构
第四节 回转式起货机的液压系统实例
复习思考题
起货机 [汉英船舶大词典 ]
cargo winch
起货机 [汉英航海大词典 ]
cargo crane
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
第九章 起货机
cargo winch
第一节 概述
一、类型
按形式分类：
1.吊杆式起货机
（双杠杆式、单杠
杆式）
2.回转式起货机
（克令吊）
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
按动力能源分类：
1.电动起货机
2.液压起货机
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
二、对起货机的基本技术要求
1.能以额定的起货速度吊起额
定的负荷
2.方便灵活的起、落货物
3.能在较广的范围调节运行速
度
4.能可靠地制动
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
第二节 起货机的液压系统
液压系统分类
按额定工作压力：高压系统 (＞ 20Mpa)
中高压系统 (10～ 20Mpa)
中压系统 (6.3~10Mpa)
低压系统 (＜ 6.3Mpa)
按油液循环方式：开式系统 (油液返回到油箱 )
闭式系统 (油液返回到油泵的吸入口 )
按功能分类：
起货机构、回转机构、变幅机构、走行机构和支撑机构等
液压系统
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
一、起升机构液压系统
1.阀控型开式起升系统
（ 1）换向与调速
图示为手动换向阀换向
调速方法：
①串联节流调速
②并联节流调速
③溢流节流调速
这三种方式因必须使油泵排出的多
余油液重返油箱，使供至执行机构
的油液经过节流，故功率损失不可
避免，而使油液发热。 阀控式开式起升系统原理图
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
① 串联节流调速
溢流阀保持换向阀前的油压不
变，改变换向阀的阀芯的位置。
调速效率低，功率损失大，
油液发热厉害，调速不平
稳，启动和制动时易产生
液压冲击。
阀控式开式起升系统原理图
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
② 并联节流调速
当 PA油路开大时，
而 PT回油油路关小。
调速比较平稳，但换向阀
操作过猛时仍可产生液压
冲击。
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
③ 溢流节流调速
调速平稳，调
速效率较高。
定差溢流阀
手动换向阀
定差溢流阀两端油腔
压差保持恒定，液流
经换向阀的流量，取
决于换向阀的阀芯位
置。
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
③ 溢流节流调速
调速平稳，调
速效率较高。
定差溢流阀
手动换向阀
定差溢流阀两端油腔
压差保持恒定，液流
经换向阀的流量，取
决于换向阀的阀芯位
置。
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
一、起升机构液压系统
（ 2）限速和制动
防止坠货事故
使用关闭严密的液控换向阀或平衡阀，
虽可以有效地实现液压制动，但油马达
难免存在漏泄，为保证货物悬在空中而
不会下滑，还设有机械制动器。
延时抱闸制动器 ---油马达停止后抱闸。
即时抱闸制动器 ---油马达停止前抱闸。
①单向节流阀限速
②平衡阀限速
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
阀控式开式起升系统原理图
① 单向节流阀限速
限速 ---单向节流阀 5
液压制动 ---液控单项阀 4
简单可靠、轻负荷时效率低，油泵功
耗大、油液发热。用于功率不大、工
作不太频繁、负载变动小的开式系统。
如液压舱盖开关系统。
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
② 平衡阀限速
阀 4 内泄式顺序阀 +单向阀
ｂ
a
c
平衡阀限速的阀控式开式起升系统原理图
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
一、起升机构液压系统
（ 3）限压保护
阀 2 防止起货机超负荷
时，因油泵排压过高，
导致原动机过载或装置
损坏。
阀 5 防止液压因液压制
动而过分升高。
（ 阀 5的整定压力比 阀 2
的整定压力 高 ---5％～
10％。）
平衡阀限速的阀控式开式起升系统原理图
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
一、起升机构液压系统
2.泵控型开式起升系统
（ 1）换向与调速
图示为变向变量泵供油，改
变油泵的吸排油方向实现油
马达的换向。
2
1
12
2211
q
q
nn
qnqn
?
?
n1,q1---油泵转速和每转排量
n2,q2---油马达转速和每转排量
油泵变量时，油马达的转速也随之
改变，并可实现无级变速。
泵控型闭式起升系统原理图
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
一、起升机构液压系统
2.泵控型开式起升系统
（ 2）限速和制动
? 再生限速 ---重物下降时回
收利用其位能。
? 闭式液压系统不论其采用的油泵和油马达是否可
以变量，在限制下降速度的原理上，都与开式系统
有本质的不同。
? 这是因为：在闭式系统中，当货物下降时，油马
达在货重造成的转矩作用下，就将转变为油泵，而
油泵则转化为油马达工况，强迫电动机转动。如电
机转速超过磁场转速时就会将能量反馈给电网，并
使电机的转速受到限制，从而使油马达的转速受到
限制。
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
一、起升机构液压系统
2.泵控型开式起升系统
（ 2）限速和制动
泵控型闭式起升系统原理图
? 使油泵回中 ---中位阀 11。
油泵操纵手柄回中时，阀 6断
电，阀 11泄油，沟通泵吸排管
路。
? 即时抱闸、延时松闸 ---阀
7、阀 6。
? 防意外失电 ---阀 6。
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
一、起升机构液压系统
2.泵控型开式起升系统
（ 3）限压保护
? 安全溢流阀 ---阀 12。
（ 4）失压保护
? 防油管破损坠货 ---阀 5。
（ 5）系统补油和散热
?低压侧油液经低压选择阀
13、背压阀 14、冷却器 15
到油箱。
?工作中从低压侧补油 ---新
油由辅泵 2、滤器 3、单项阀
到低压侧。 泵控型闭式起升系统原理图
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
二、回转机构和行走机构液压系统
特点
? 静负荷、数值不大、起始和制动时惯性负荷较大；
? 双向承受负荷，两侧主油路都可能出现高压，与高压有
关的元件均按双向工作考虑；
? 制动时产生的惯性能量靠液压制动时制动溢流阀的节流
来消耗，并配有机械制动器，制动器为延时抱闸，
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
第九章 起货机
cargo winch
第三节 液压起货机的操纵机构
分类
机械式操纵机构
液压式操纵机构（手动液压操纵、辅泵供油式）
电液式操纵机构（比例电液换向阀、电磁比例泵）
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
手动液压操纵机构
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
辅泵供油式液压操纵机构
手控比例减压阀
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
第九章 起货机
cargo winch
第四节 回转式起货机的液压系统实例
一、利布赫尔（ LIEBHERR） B5/14-16型回转式起货机液压系统
二、赫格隆（ HAGGLUNDS） G4024型回转式起货机液压系统
组成：
1.起升机构
2.回转机构
3.变幅机构
4.安全保护机构
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
双向比例变量泵
斜轴式柱塞泵
双向比例变量泵
伺服变量机构的
控制油
压力记忆
继电器
高压继电器
?比例线圈
（手柄控制）
液压制动器
来自辅泵
低压选择阀
（补油）
刹车控制阀
限压溢流阀
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
停车后重新启动时，
保证制动器只有当
高压管路建立起停
车前的油压时才能
松闸，以防过早松
闸导致货物瞬间下
坠，并防止液压冲
击。
摇臂记忆，
油压恢复开关接通
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
双向比例变量泵
的功率限制器
当负荷越大时，高
压油管的压力越高，
功率控制器 4的活塞
位移越大，即通过
限制伺服滑阀 5的最
大位移的方法限制
油泵最大流量，从
而实现功率限制。
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
限压溢流阀
双向比例变
量泵斜轴式
柱塞泵
齿轮补油泵
控制油齿轮泵
气体蓄能器
刹车控制阀
液压制动器
低压选择阀
（补油）
?比例线圈
（手柄控制）
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
高压内齿轮泵开式液压系统
?电磁比例先导阀 液动主换向阀
（三位六通）
直动溢流阀
定差溢流阀
直动溢流阀
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
二、赫格隆（ HAGGLUNDS）
G4024型回转式起货机液压系统
起升液压系统
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
二、赫格隆（ HAGGLUNDS）
G4024型回转式起货机液压系统
变幅液压系统
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
二、赫格隆（ HAGGLUNDS）
G4024型回转式起货机液压系统
回转液压系统
出口比利时 15万吨散货船
11万吨成品油轮150000T原油轮 7000T滚装船 12300T集装箱船
5.2万吨大舱口多用途
出口船
35000T肥大型
散货轮
中国渔政船 海监船
28000T多用途干货
集装箱船
10000KW远洋救助
拖轮
35000T远洋散货轮 29000T多用途
散货轮
5000吨级客货船大型豪华旅游船28200T运木散货船集控室通讯导航驾驶室
69000T成品油轮 46000T成品油轮
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
第九章 起货机
cargo winch
第一节 概述
第二节 起货机的液压系统
第三节 液压起货机的操纵机构
第四节 回转式起货机的液压系统实例
复习思考题
起货机 [汉英船舶大词典 ]
cargo winch
起货机 [汉英航海大词典 ]
cargo crane
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
第九章 起货机
cargo winch
第一节 概述
一、类型
按形式分类：
1.吊杆式起货机
（双杠杆式、单杠
杆式）
2.回转式起货机
（克令吊）
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
按动力能源分类：
1.电动起货机
2.液压起货机
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
二、对起货机的基本技术要求
1.能以额定的起货速度吊起额
定的负荷
2.方便灵活的起、落货物
3.能在较广的范围调节运行速
度
4.能可靠地制动
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
第二节 起货机的液压系统
液压系统分类
按额定工作压力：高压系统 (＞ 20Mpa)
中高压系统 (10～ 20Mpa)
中压系统 (6.3~10Mpa)
低压系统 (＜ 6.3Mpa)
按油液循环方式：开式系统 (油液返回到油箱 )
闭式系统 (油液返回到油泵的吸入口 )
按功能分类：
起货机构、回转机构、变幅机构、走行机构和支撑机构等
液压系统
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
一、起升机构液压系统
1.阀控型开式起升系统
（ 1）换向与调速
图示为手动换向阀换向
调速方法：
①串联节流调速
②并联节流调速
③溢流节流调速
这三种方式因必须使油泵排出的多
余油液重返油箱，使供至执行机构
的油液经过节流，故功率损失不可
避免，而使油液发热。 阀控式开式起升系统原理图
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
① 串联节流调速
溢流阀保持换向阀前的油压不
变，改变换向阀的阀芯的位置。
调速效率低，功率损失大，
油液发热厉害，调速不平
稳，启动和制动时易产生
液压冲击。
阀控式开式起升系统原理图
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
② 并联节流调速
当 PA油路开大时，
而 PT回油油路关小。
调速比较平稳，但换向阀
操作过猛时仍可产生液压
冲击。
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
③ 溢流节流调速
调速平稳，调
速效率较高。
定差溢流阀
手动换向阀
定差溢流阀两端油腔
压差保持恒定，液流
经换向阀的流量，取
决于换向阀的阀芯位
置。
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
③ 溢流节流调速
调速平稳，调
速效率较高。
定差溢流阀
手动换向阀
定差溢流阀两端油腔
压差保持恒定，液流
经换向阀的流量，取
决于换向阀的阀芯位
置。
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
一、起升机构液压系统
（ 2）限速和制动
防止坠货事故
使用关闭严密的液控换向阀或平衡阀，
虽可以有效地实现液压制动，但油马达
难免存在漏泄，为保证货物悬在空中而
不会下滑，还设有机械制动器。
延时抱闸制动器 ---油马达停止后抱闸。
即时抱闸制动器 ---油马达停止前抱闸。
①单向节流阀限速
②平衡阀限速
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
阀控式开式起升系统原理图
① 单向节流阀限速
限速 ---单向节流阀 5
液压制动 ---液控单项阀 4
简单可靠、轻负荷时效率低，油泵功
耗大、油液发热。用于功率不大、工
作不太频繁、负载变动小的开式系统。
如液压舱盖开关系统。
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
② 平衡阀限速
阀 4 内泄式顺序阀 +单向阀
ｂ
a
c
平衡阀限速的阀控式开式起升系统原理图
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
一、起升机构液压系统
（ 3）限压保护
阀 2 防止起货机超负荷
时，因油泵排压过高，
导致原动机过载或装置
损坏。
阀 5 防止液压因液压制
动而过分升高。
（ 阀 5的整定压力比 阀 2
的整定压力 高 ---5％～
10％。）
平衡阀限速的阀控式开式起升系统原理图
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
一、起升机构液压系统
2.泵控型开式起升系统
（ 1）换向与调速
图示为变向变量泵供油，改
变油泵的吸排油方向实现油
马达的换向。
2
1
12
2211
q
q
nn
qnqn
?
?
n1,q1---油泵转速和每转排量
n2,q2---油马达转速和每转排量
油泵变量时，油马达的转速也随之
改变，并可实现无级变速。
泵控型闭式起升系统原理图
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
一、起升机构液压系统
2.泵控型开式起升系统
（ 2）限速和制动
? 再生限速 ---重物下降时回
收利用其位能。
? 闭式液压系统不论其采用的油泵和油马达是否可
以变量，在限制下降速度的原理上，都与开式系统
有本质的不同。
? 这是因为：在闭式系统中，当货物下降时，油马
达在货重造成的转矩作用下，就将转变为油泵，而
油泵则转化为油马达工况，强迫电动机转动。如电
机转速超过磁场转速时就会将能量反馈给电网，并
使电机的转速受到限制，从而使油马达的转速受到
限制。
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
一、起升机构液压系统
2.泵控型开式起升系统
（ 2）限速和制动
泵控型闭式起升系统原理图
? 使油泵回中 ---中位阀 11。
油泵操纵手柄回中时，阀 6断
电，阀 11泄油，沟通泵吸排管
路。
? 即时抱闸、延时松闸 ---阀
7、阀 6。
? 防意外失电 ---阀 6。
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
一、起升机构液压系统
2.泵控型开式起升系统
（ 3）限压保护
? 安全溢流阀 ---阀 12。
（ 4）失压保护
? 防油管破损坠货 ---阀 5。
（ 5）系统补油和散热
?低压侧油液经低压选择阀
13、背压阀 14、冷却器 15
到油箱。
?工作中从低压侧补油 ---新
油由辅泵 2、滤器 3、单项阀
到低压侧。 泵控型闭式起升系统原理图
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
二、回转机构和行走机构液压系统
特点
? 静负荷、数值不大、起始和制动时惯性负荷较大；
? 双向承受负荷，两侧主油路都可能出现高压，与高压有
关的元件均按双向工作考虑；
? 制动时产生的惯性能量靠液压制动时制动溢流阀的节流
来消耗，并配有机械制动器，制动器为延时抱闸，
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
第九章 起货机
cargo winch
第三节 液压起货机的操纵机构
分类
机械式操纵机构
液压式操纵机构（手动液压操纵、辅泵供油式）
电液式操纵机构（比例电液换向阀、电磁比例泵）
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
手动液压操纵机构
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
辅泵供油式液压操纵机构
手控比例减压阀
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
第九章 起货机
cargo winch
第四节 回转式起货机的液压系统实例
一、利布赫尔（ LIEBHERR） B5/14-16型回转式起货机液压系统
二、赫格隆（ HAGGLUNDS） G4024型回转式起货机液压系统
组成：
1.起升机构
2.回转机构
3.变幅机构
4.安全保护机构
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
双向比例变量泵
斜轴式柱塞泵
双向比例变量泵
伺服变量机构的
控制油
压力记忆
继电器
高压继电器
?比例线圈
（手柄控制）
液压制动器
来自辅泵
低压选择阀
（补油）
刹车控制阀
限压溢流阀
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
停车后重新启动时，
保证制动器只有当
高压管路建立起停
车前的油压时才能
松闸，以防过早松
闸导致货物瞬间下
坠，并防止液压冲
击。
摇臂记忆，
油压恢复开关接通
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
双向比例变量泵
的功率限制器
当负荷越大时，高
压油管的压力越高，
功率控制器 4的活塞
位移越大，即通过
限制伺服滑阀 5的最
大位移的方法限制
油泵最大流量，从
而实现功率限制。
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
限压溢流阀
双向比例变
量泵斜轴式
柱塞泵
齿轮补油泵
控制油齿轮泵
气体蓄能器
刹车控制阀
液压制动器
低压选择阀
（补油）
?比例线圈
（手柄控制）
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
高压内齿轮泵开式液压系统
?电磁比例先导阀 液动主换向阀
（三位六通）
直动溢流阀
定差溢流阀
直动溢流阀
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
二、赫格隆（ HAGGLUNDS）
G4024型回转式起货机液压系统
起升液压系统
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
二、赫格隆（ HAGGLUNDS）
G4024型回转式起货机液压系统
变幅液压系统
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
二、赫格隆（ HAGGLUNDS）
G4024型回转式起货机液压系统
回转液压系统
