專利名稱:一種潛孔鉆機快速推進液壓控制回路的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種潛孔鉆進快速推進液壓控制回路。
背景技術:
一體化液壓潛孔鉆機因其作業(yè)孔徑大、鉆孔深度深、關鍵作業(yè)、調(diào)整定位及行走動作集成液壓控制和先導操控等優(yōu)點,廣泛應用于冶金、礦山、建材、鐵路、水電建設、國防施工及土石方等露天工程的爆破孔鉆鑿。一體化液壓潛孔鉆機關鍵鑿巖作業(yè)動作、接卸釬動作、調(diào)整定位及行走動作的控制采用液壓控制和先導操控,液壓動力單元采用雙聯(lián)柱塞恒功率負載敏感泵組+泵組排量控制塊,控制單元采用兩個三位六通開中心多路閥組,關鍵鑿巖作業(yè)及接卸釬動作動力頭推進和回轉的控制分別獨立應用雙聯(lián)柱塞泵組中的一個泵和兩多路閥中的一片閥??紤]到行走控制回路的簡單可靠性,兩個行走馬達同樣分別獨立應用雙聯(lián)柱塞泵組中的一個泵和兩多路閥中的一片閥,雙聯(lián)柱塞泵組中的兩個泵完全一致,兩個多路閥也完全一致,但采用這種方式,動力頭推進動作速度的控制存在一定的局·限性,尤其是接桿工況下動力頭上提、卸桿工況下動力頭下推等速度偏慢,制約了鉆孔作業(yè)效率。在釬桿、釬頭及沖擊器提出成孔時,推進和回轉分別獨立負載敏感變量控制,此時并不需要太快的上提速度;而接桿動力頭空提和卸桿動力頭空推兩種工況,需要較高的推進或上提速度,以減少作業(yè)循環(huán)時間;因此亟需設計一個更加符合工況需求的液壓控制回路控制動力頭推進和回轉。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足而提供一種有效提高接桿空提和卸桿空推兩種工況下動力頭推進速度,縮短鉆孔作業(yè)循環(huán)時間,提高作業(yè)綜合時間效率的潛孔鉆機快速推進液壓控制回路。一種潛孔鉆機快速推進液壓控制回路,包括雙聯(lián)負載敏感變量泵組、排量控制塊、第一多路換向閥、第二多路換向閥、推進馬達、回轉馬達、左行走馬達、右行走馬達和油箱,所述雙聯(lián)負載敏感變量泵組與所述油箱連接,所述排量控制塊控制所述雙聯(lián)負載敏感變量泵組中Pl泵和P2泵的排量,所述第一多路換向閥控制推進馬達和左行走馬達,所述第二多路換向閥控制回轉馬達和右行走馬達,所述第一多路換向閥與推進馬達連接,所述第二多路換向閥與所述液控選擇閥連接,所述液控選擇閥與所述推進馬達和回轉馬達連接,所述液控選擇閥的液控口與推進回轉邏輯控制塊的輸出端連接,所述第一多路換向閥和第二多路換向閥通過所述推進回轉邏輯控制塊與推進先導手柄和回轉先導手柄連接,所述雙聯(lián)負載敏感變量泵組通過所述推進回轉邏輯控制塊與遠程調(diào)控溢流閥連接。本實用新型中,所述推進回轉邏輯控制塊包括第一兩位三通電磁換向閥、第二兩位三通電磁換向閥、兩位三通液控換向閥、兩位兩通液控換向閥、第一梭閥、第二梭閥和第三梭閥,所述第一梭閥的一端分別與液控選擇閥的液控口和兩位三通液控換向閥的液控口連接,所述第一梭閥另一端分別與所述第一兩位三通電磁換向閥的進油端和第三梭閥的一端連接,所述第三梭閥的另一端與所述回轉先導手柄的反轉端連接,所述第三梭閥的第三端與所述第二多路換向閥的上端連接,所述第一梭閥的第三端分別與所述第二兩位三通電磁換向閥的進油端和第二梭閥的一端連接,所述第二梭閥的另一端連接所述回轉先導手柄的正轉端,所述第二梭閥的第三端與所述第二多路換向閥的下端連接,所述推進先導手柄的上提端分別與所述第一兩位三通電磁換向閥的另一進油端和第一多路換向閥的上端連接,所述推進先導手柄的下推端分別與所述第二兩位三通電磁換向閥的另一進油端和兩位三通液控換向閥的進油端連接,所述兩位三通液控換向閥的出口端與兩位兩通液控換向閥的液控口連接,所述兩位兩通液控換向閥的進油端與所述Pl泵的負載敏感變量口連接,所述兩位兩通液控換向閥的回油端與所述遠程調(diào)控溢流閥連接后與回油口連接,所述第一兩位三通電磁換向閥的回油端、第二兩位三通電磁換向閥的回油端和兩位三通液控換向閥的回油端與回油口連接。本實用新型中,所述液控選擇閥為三位六通液控選擇閥。本實用新型中,所述多路換向閥為開中心三位六通多路換向閥。由于采取以上技術方案,本實用新型具有如下優(yōu)點I、本實用新型有效提高了一體化液壓潛孔鉆機接桿空提和卸桿空推兩種工況下的動力頭推進速度,縮短鉆孔作業(yè)循環(huán)時間,提高了作業(yè)綜合時間效率;2、本實用新型充分分析一體化液壓潛孔鉆機全工況下(鉆孔、成孔提桿、接卸桿)動力頭推進和回轉控制的流量需求,接桿空提和卸桿空推兩種工況下將多路閥回轉聯(lián)所控流量通過液壓邏輯控制回路合流至推進聯(lián);3、本實用新型在一體化液壓潛孔鉆機在鉆孔作業(yè)過程中,通過遠程調(diào)控推進子回路主泵負載敏感變量口,實現(xiàn)恒壓推進控制,系統(tǒng)無溢流損失。4、本實用新型保留了一體化液壓潛孔鉆機原系統(tǒng)泵組配置功率小、行走控制簡易可靠等優(yōu)點。
圖I是本實用新型的原理圖。圖2是本實用新型推進回轉邏輯控制塊原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。如圖I所示,包括潛孔鉆機動力頭推進、回轉和行走控制液壓主回路和快速推進液壓控制回路,所述潛孔鉆機動力頭推進、回轉和行走控制液壓主回路包括雙聯(lián)負載敏感變量泵組I、排量控制塊2、第一多路換向閥3、第二多路換向閥4、推進馬達5、回轉馬達6、左行走馬達7、右行走馬達8、油箱14。其中排量控制塊2包括第一可調(diào)節(jié)流閥21、第二可調(diào)節(jié)流閥22、第一兩位兩通電磁換向閥23、第二兩位兩通電磁換向閥24、第一阻尼孔25和第二阻尼孔26,排量控制塊2用于調(diào)節(jié)兩個泵的排量;第一多路換向閥3用于控制推進馬達5、左行走馬達7,第二多路換向閥4用于控制回轉馬達6、右行走馬達8??焖偻七M液壓控制回路包括三位六通液控選擇閥9、推進回轉邏輯控制塊10、遠程調(diào)控溢流閥11、推進先導手柄12、回轉先導手柄13,推進回轉邏輯控制塊10由第一兩位三通電磁換向閥101、第二兩位三通電磁換向閥102、兩位三通液控換向閥103、兩位兩通液控換向閥104、第一梭閥105、第二梭閥106和第三梭閥107。三位六通液控選擇閥9用于控制第二多路換向閥4回轉聯(lián)與回轉馬達6或與推進馬達5的連通,三位六通液控選擇閥9處于常位時,控制第二多路換向閥4與回轉馬達6連通,處于換向位時控制第二多路換向閥4與推進馬達5連通。當接桿空提或卸桿空推工況·時,動力頭回轉手柄處于中位,兩位三通電磁換向閥101或102電磁鐵得電,推進先導手柄12控制油路控制第一多路換向閥3推進聯(lián)動作,并通過第一梭閥105控制三位六通液控選擇閥9換向,通過第二梭閥106或第三梭閥107控制第二多路換向閥4回轉聯(lián)與第一多路換向閥3推進聯(lián)同向動作,第二多路換向閥4回轉聯(lián)所控流量通過三位六通液控選擇閥9合流至推進子回路;同時控制兩位三通換向閥103換向,使兩位兩通液控換向閥104復位,切斷主泵負載敏感口與其遠程控制溢流閥11的連接,使得推進控制不受主泵遠程控制溢流閥11設定壓力的限制。通過上述邏輯,實現(xiàn)動力頭快速推進自動液壓邏輯控制,提高接桿空提和卸桿空推兩種工況下的動力頭推進速度。當鑿巖推進和成孔后釬桿提出兩種工況下,第一兩位三通電磁換向閥101和第二兩位三通電磁換向閥102失電,雙聯(lián)負載敏感變量泵組I分別獨立控制推進馬達5和回轉馬達6。其中鑿巖工況下,通過推進先導手柄12下推位輸出先導壓力控制兩位兩通液控換向閥104換向,連通Pl泵負載敏感變量口與遠程控制溢流閥11,實現(xiàn)推進遠程調(diào)壓和恒壓推進控制;既保證鉆頭充分接觸孔底巖層,又不至于因推進力過大而致使回轉阻力過大引起卡鉆,且此控制回路,系統(tǒng)無溢流損失。所述三位六通液控選擇閥9也可以是由其它液控閥組成的能夠?qū)崿F(xiàn)液控油路選擇換向功能的閥組;所述兩位三通液控換向閥103所控制油路,即兩位兩通液控換向閥104先導油也可以引自推進主油路;所述推進馬達5也可以是推進油缸,執(zhí)行機構的選擇不影響本實用新型的本質(zhì)內(nèi)容和創(chuàng)新性。工作時I、鑿巖鉆孔作業(yè)控制雙聯(lián)負載敏感變量泵組I分別獨立控制推進馬達5和回轉馬達6,其中Pl泵通過第一多路換向閥3控制推進馬達5,泵P2通過第二多路換向閥4控制回轉馬達6。此工況下,排量控制塊2中電磁換向閥23、24失電,第一可調(diào)節(jié)流閥21和第二可調(diào)節(jié)流閥22分別用于控制Pl泵、P2泵的排量;推進回轉邏輯控制塊10中第一兩位三通電磁換向閥101和第二兩位三通電磁換向閥102失電處于左位,第一梭閥105卸荷,三位六通液控選擇閥9處于常位,第二梭閥106和第三梭閥107所控油液由回轉先導手柄13處于正轉或反轉位操控。鉆孔作業(yè)時,操控回轉先導手柄13處于正轉位,先導油經(jīng)推進回轉邏輯控制塊10控制第二多路換向閥4回轉聯(lián)處于下位,回轉聯(lián)處于下位時,第二多路換向閥4的壓力油P口通Al 口,壓力油P 口與回轉馬達A 口連通,實現(xiàn)回轉馬達6正轉控制,本文界定回轉馬達6A 口進油為鑿巖正轉方向。操控推進先導手柄12處于下推位,先導油經(jīng)推進回轉邏輯控制塊10控制第一多路換向閥3推進聯(lián)處于下位,第一多路換向閥3的壓力油P 口通Al 口,壓力油P 口與推進馬達A 口連通,實現(xiàn)推進馬達5下推控制,本文界定推進馬達5A 口進油為鑿巖下推方向。同時,第一梭閥105所控兩位三通液控換向閥103處于常位左位,推進先導手柄12的先導油經(jīng)兩位三通液控換向閥103控制兩位兩通液控換向閥104換向,聯(lián)通泵組Pl泵負載敏感變量口與遠程調(diào)控溢流閥11,實現(xiàn)鑿巖鉆孔作業(yè)工況下,推進子回路主泵Pl流量減壓式恒壓輸出控制,既保證鉆頭充分接觸孔底巖層,又不至于因推進力過大而致使回轉阻力過大引起卡鉆,且系統(tǒng)無溢流損失。2、成孔提桿控制雙聯(lián)負載敏感變量泵組I分別獨立控制上提和回轉,其中Pl泵通過第一多路換向閥3控制推進馬達5,P2泵通過第二多路換向閥4控制回轉馬達6 ;此工況下,排量控制塊2中第一電磁換向閥23和第二電磁換向閥24失電,第一可調(diào)節(jié)流閥21和第二可調(diào)節(jié)流閥22分別用于控制泵組Pl泵和P 2泵的排量;推進回轉邏輯控制塊10中第一兩位三通電磁 換向閥101和第二兩位三通電磁換向閥102失電處于左位,第一梭閥105卸荷,三位六通液控選擇閥9處于常位,第二梭閥106和第三梭閥107所控油液由回轉先導手柄13處于正轉或反轉位操控。成孔提桿時,回轉先導手柄13處于正轉位,先導油經(jīng)推進回轉邏輯控制塊10控制第二多路換向閥4回轉聯(lián)處于下位,壓力油P 口通Al 口,壓力油P 口與回轉馬達6A口連通,實現(xiàn)回轉馬達正轉控制;操控推進先導手柄12處于上提位,先導油經(jīng)推進回轉邏輯控制塊10控制第一多路換向閥3推進聯(lián)處于上位,壓力油P 口通BI 口,壓力油P 口與推進馬達5B 口連通,實現(xiàn)推進馬達5上提控制,本文界定推進馬達5B 口進油為上提方向;同時,推進先導手柄12處于上提位,第一梭閥105所控兩位三通液控換向閥103處于常位左位,所控兩位兩通液控換向閥104處于常位,切斷泵組Pl泵負載敏感變量口與遠控溢流閥11的連接,使得動力頭上提控制不受主泵遠控溢流閥設定壓力的限制。3、動力頭接桿上提控制前根鉆桿鉆進完成后,動力頭與鉆桿脫離并快速上提,準備加接另一根鉆桿。此工況下,回轉先導手柄13處于中位,推進先導手柄12處于上提位,推進回轉邏輯控制塊10中第一兩位三通電磁換向閥101和第二兩位三通電磁換向閥102得電處于右位,推進先導手柄12所控先導油一路推進回轉邏輯控制塊控制第一多路換向閥3推進聯(lián)處于上位,壓力油P 口通BI 口 ;一路經(jīng)第一兩位三通電磁換向閥101、第三梭閥107控制第二多路換向閥4處于上位,壓力油P 口通BI 口 ;一路經(jīng)第一兩位三通電磁換向閥101、第一梭閥105控制三位六通液控選擇閥9處于左位(換向位),第一多路換向閥3的Al和BI 口連通,第二多路換向閥4的Al和BI 口連通,第二多路換向閥4所控主油路流量合流至第一多路換向閥3所控推進主油路。同時,第一梭閥105后引一路先導油控制兩位三通液控換向閥103換向處于右位,控制兩位兩通液控換向閥104處于常位,切斷泵組Pl泵負載敏感變量口與遠程調(diào)控溢流閥11的鏈接,接桿空提控制不受Pl泵遠程調(diào)控溢流閥設定壓力限制。4、動力頭卸桿下推控制成孔提桿完成,所提鉆桿放于鉆桿庫后,動力頭與鉆桿脫離并快速下推,準備接卸后一根鉆桿。此工況下,回轉先導手柄13處于中位,推進先導手柄12處于下推位,推進回轉邏輯控制塊中第一兩位三通電磁換向閥101和第二兩位三通電磁換向閥102得電處于右位,推進先導手柄12所控先導油一路推進回轉邏輯控制塊10控制第一多路換向閥3推進聯(lián)處于下位,壓力油P 口通Al 口 ;一路經(jīng)第二兩位三通電磁換向閥102、第二梭閥106控制第二多路換向閥4處于下位,壓力油P 口通Al 口 ;一路經(jīng)第二兩位三通電磁換向閥102、第一梭閥105控制三位六通液控選擇閥9處于左位(換向位),第一多路換向閥3A1和BI 口連通,第 二多路換向閥4A1和BI 口連通,第二多路換向閥4所控主油路流量合流至第一多路換向閥3所控推進主油路。同時,第一梭閥105后引一路先導油控制兩位三通液控換向閥103換向處于右位,控制兩位兩通液控換向閥104處于常位,切斷泵組Pl泵負載敏感變量口與遠程調(diào)控溢流閥11的鏈接,卸桿空推控制不受Pl泵遠程調(diào)控溢流閥設定壓力限制。
權利要求1.一種潛孔鉆機快速推進液壓控制回路,包括雙聯(lián)負載敏感變量泵組、排量控制塊、第一多路換向閥、第二多路換向閥、推進馬達、回轉馬達、左行走馬達、右行走馬達和油箱,所述雙聯(lián)負載敏感變量泵組與所述油箱連接,所述排量控制塊控制所述雙聯(lián)負載敏感變量泵組中Pl泵和P2泵的排量,所述第一多路換向閥控制推進馬達和左行走馬達,所述第二多路換向閥控制回轉馬達和右行走馬達,其特征在于所述第一多路換向閥與推進馬達連接,所述第二多路換向閥與所述液控選擇閥連接,所述液控選擇閥與所述推進馬達和回轉馬達連接,所述液控選擇閥的液控口與推進回轉邏輯控制塊的輸出端連接,所述第一多路換向閥和第二多路換向閥通過所述推進回轉邏輯控制塊與推進先導手柄和回轉先導手柄連接,所述雙聯(lián)負載敏感變量泵組通過所述推進回轉邏輯控制塊與遠程調(diào)控溢流閥連接。
2.根據(jù)權利要求I所述的潛孔鉆機快速推進液壓控制回路,其特征在于所述推進回轉邏輯控制塊包括第一兩位三通電磁換向閥、第二兩位三通電磁換向閥、兩位三通液控換向閥、兩位兩通液控換向閥、第一梭閥、第二梭閥和第三梭閥,所述第一梭閥的一端分別與液控選擇閥的液控口和兩位三通液控換向閥的液控口連接,所述第一梭閥另一端分別與所述第一兩位三通電磁換向閥的進油端和第三梭閥的一端連接,所述第三梭閥的另一端與所述回轉先導手柄的反轉端連接,所述第三梭閥的第三端與所述第二多路換向閥的上端連接,所述第一梭閥的第三端分別與所述第二兩位三通電磁換向閥的進油端和第二梭閥的一端連接,所述第二梭閥的另一端連接所述回轉先導手柄的正轉端,所述第二梭閥的第三端與所述第二多路換向閥的下端連接,所述推進先導手柄的上提端分別與所述第一兩位三通電磁換向閥的另一進油端和第一多路換向閥的上端連接,所述推進先導手柄的下推端分別與所述第二兩位三通電磁換向閥的另一進油端和兩位三通液控換向閥的進油端連接,所述兩位三通液控換向閥的出口端與兩位兩通液控換向閥的液控口連接,所述兩位兩通液控換向閥的進油端與所述Pl泵的負載敏感變量口連接,所述兩位兩通液控換向閥的回油端與所述遠程調(diào)控溢流閥連接后與回油口連接,所述第一兩位三通電磁換向閥的回油端、第二兩位三通電磁換向閥的回油端和兩位三通液控換向閥的回油端與回油口連接。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的潛孔鉆機快速推進液壓控制回路,其特征在于所述液控選擇閥為三位六通液控選擇閥。
4.根據(jù)權利要求3所述的潛孔鉆機快速推進液壓控制回路,其特征在于所述多路換向閥為開中心三位六通多路換向閥。
專利摘要一種潛孔鉆機快速推進液壓控制回路,所述第一多路換向閥與推進馬達連接,所述第二多路換向閥與所述液控選擇閥連接,所述液控選擇閥與所述推進馬達和回轉馬達連接,所述液控選擇閥的液控口與推進回轉邏輯控制塊的輸出端連接,所述第一多路換向閥和第二多路換向閥通過所述推進回轉邏輯控制塊與推進先導手柄和回轉先導手柄連接,所述雙聯(lián)負載敏感變量泵組通過所述推進回轉邏輯控制塊與遠程調(diào)控溢流閥連接,本實用新型有效提高接桿空提和卸桿空推兩種工況下動力頭推進速度,縮短鉆孔作業(yè)循環(huán)時間,提高作業(yè)綜合時間效率。
文檔編號F15B11/16GK202788606SQ201220351829
公開日2013年3月13日 申請日期2012年7月19日 優(yōu)先權日2012年7月19日
發(fā)明者王東升, 徐亮, 趙宏強, 林宏武 申請人:山河智能裝備股份有限公司