全液壓鉆式采煤機(jī)液壓控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種礦山設(shè)備液壓控制系統(tǒng)，尤其是一種適用于薄與極薄煤層開(kāi)采裝備的全液壓鉆式采煤機(jī)液壓控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)薄與極薄煤層儲(chǔ)量豐富、分布廣泛，隨著中厚煤層的大量開(kāi)采，薄與薄煤層開(kāi)采日益成為亟待解決的問(wèn)題。目前，薄與極薄煤層開(kāi)采機(jī)械化程度較低，而鉆式采煤機(jī)由于其矮機(jī)身、大功率等優(yōu)點(diǎn)得到廣泛應(yīng)用，但現(xiàn)階段液壓鉆式采煤機(jī)鉆桿采用單軌吊起吊，人工對(duì)接，且需通過(guò)由棘輪與液壓缸組成的微調(diào)機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整才能完成鉆桿的對(duì)接，控制精度低，裝卸鉆桿時(shí)間長(zhǎng)，大大降低了采煤效率。此外，液壓系統(tǒng)采用定量泵供油，鉆機(jī)工作過(guò)程中受外負(fù)載變化影響造成各液壓回路不同步，不能在最優(yōu)參數(shù)下工作。液壓系統(tǒng)中設(shè)置有多個(gè)調(diào)速閥和溢流閥，系統(tǒng)功率損失大，發(fā)熱嚴(yán)重，可靠性低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]技術(shù)問(wèn)題:本發(fā)明的目的是克服已有技術(shù)中存在的不足，提供一種集成度高、體積小、發(fā)熱量小、便于操作與維護(hù)的全液壓鉆式采煤機(jī)液壓控制系統(tǒng)。
[0004]技術(shù)方案:本發(fā)明的全液壓鉆式采煤機(jī)液壓控制系統(tǒng)，包括鉆進(jìn)系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、推進(jìn)系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)；所述鉆進(jìn)系統(tǒng)包括油箱、過(guò)濾器、雙聯(lián)變量柱塞泵、電液比例閥、鉆進(jìn)馬達(dá)以及用于部件連接的液壓油管；油箱經(jīng)過(guò)濾器過(guò)濾與雙聯(lián)變量柱塞泵相連，雙聯(lián)變量柱塞泵出油口接單向閥；電液比例閥進(jìn)油口與單向閥出油口相連，出油口與鉆進(jìn)馬達(dá)相連，電液比例閥的LS 口與雙聯(lián)變量柱塞泵的LS 口連接；鉆進(jìn)馬達(dá)與電液比例閥連接的油路上設(shè)有壓力表；通過(guò)雙聯(lián)變量柱塞泵和電液比例閥對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行閉環(huán)控制；
[0005]所述行走系統(tǒng)采用開(kāi)式負(fù)載敏感系統(tǒng)，與鉆進(jìn)系統(tǒng)共用一個(gè)雙聯(lián)變量柱塞泵，它包括油箱、過(guò)濾器、雙聯(lián)變量柱塞泵、單向閥、梭閥、負(fù)載敏感多路閥組、直動(dòng)式手動(dòng)換向閥和行走馬達(dá)；油箱經(jīng)過(guò)濾器過(guò)濾與雙聯(lián)變量柱塞泵相連，雙聯(lián)變量柱塞泵出油口與單向閥相連；單向閥出油口分為兩路，一路通過(guò)油管與電液比例閥相連，另一路通過(guò)油管與負(fù)載敏感多路閥組進(jìn)油口相連；負(fù)載敏感多路閥組兩路出油口分別與行走馬達(dá)進(jìn)油口相連，先導(dǎo)油口與直動(dòng)式手動(dòng)換向閥相連；梭閥進(jìn)油口一端與負(fù)載敏感多路閥組的LS 口相連，一端與電液比例閥的LS 口相連，出油口與雙聯(lián)變量柱塞泵的LS 口相連。
[0006]所述推進(jìn)系統(tǒng)包括推進(jìn)油缸、先導(dǎo)式順序閥、調(diào)速閥、多路閥組、雙向液壓鎖、軸向柱塞泵、自封式吸油過(guò)濾器、先導(dǎo)式溢流閥、水冷卻器、回油過(guò)濾器、壓力表和油箱；油箱經(jīng)過(guò)自封式吸油過(guò)濾器與軸向柱塞泵相連；軸向柱塞泵出口分兩路，一路通過(guò)油管與多路閥組入口連接，另一路通過(guò)油管與先導(dǎo)式溢流閥的入口連接；先導(dǎo)式溢流閥通過(guò)油管與水冷卻器、回油過(guò)濾器和油箱依次串聯(lián)連接；多路閥組出口與雙向液壓鎖入口相連；雙向液壓鎖兩端出口分別與推進(jìn)油缸有桿腔和無(wú)桿腔相連；三個(gè)推進(jìn)油缸之間并聯(lián)連接，油缸G18與雙向液壓鎖相連油路中串聯(lián)有調(diào)速閥，油缸G18與油缸G19無(wú)桿腔相連油路中串聯(lián)有先導(dǎo)式順序閥；軸向柱塞泵出口與多路閥組出口油路上分別旁接有壓力表；
[0007]所述輔助系統(tǒng)完成鉆機(jī)工作平臺(tái)支撐、平臺(tái)調(diào)斜、鉆桿輸送和鉆桿夾緊，它包括平臺(tái)調(diào)斜油缸、平衡閥、平穩(wěn)閥、八聯(lián)閥、平臺(tái)支撐油缸、雙向液壓鎖、鉆桿拆卸油缸、鉆桿支撐油缸、前架油缸、鉆桿輸送馬達(dá)、多路閥、軸向柱塞泵、自封式吸油過(guò)濾器和油箱；輔助系統(tǒng)與推進(jìn)系統(tǒng)共用一組進(jìn)油回路和回油回路；液壓油經(jīng)多路閥(24)分別與鉆桿拆卸油缸
(25)、鉆桿支撐油缸、前架油缸、鉆桿輸送馬達(dá)相連，且在各油缸之間串聯(lián)有雙向液壓鎖；多路閥與八聯(lián)閥之間采用過(guò)橋連接；八聯(lián)閥各出油口分別與平臺(tái)調(diào)斜油缸和平臺(tái)支撐油缸并聯(lián)連接，八聯(lián)閥與平臺(tái)調(diào)斜油缸之間依次串聯(lián)有平穩(wěn)閥和平衡閥，八聯(lián)閥與平臺(tái)支撐油缸之間串聯(lián)有雙向液壓鎖；
[0008]所述的鉆進(jìn)馬達(dá)進(jìn)油路上設(shè)有壓力傳感器，鉆進(jìn)馬達(dá)與鉆桿連接處設(shè)有旋轉(zhuǎn)編碼器和角位移傳感器。
[0009]所述的負(fù)載敏感多路閥組為雙聯(lián)閥。
[0010]所述的八聯(lián)閥和多路閥組均為三位六通電磁換向閥，其控制方式均為Y型機(jī)能。
[0011]所述液壓油缸共計(jì)20個(gè)，分別由G1-G20表示。
[0012]有益效果:本發(fā)明采用電液自動(dòng)化控制便于操作與維護(hù)，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0013]1、全液壓鉆式采煤機(jī)液壓控制系統(tǒng)采用鉆進(jìn)系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、推進(jìn)系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)；工作過(guò)程中各分系統(tǒng)互不干涉，便于操作，維修方便。
[0014]2、鉆進(jìn)系統(tǒng)由負(fù)載敏感變量泵和電液比例閥對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行閉環(huán)控制，可根據(jù)負(fù)載變化自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)壓力和流量，且可實(shí)時(shí)控制鉆桿鉆速及位置，提高工作效率、減少輔助作業(yè)時(shí)間；
[0015]3、行走系統(tǒng)采用開(kāi)式負(fù)載敏感系統(tǒng)，與鉆進(jìn)系統(tǒng)共用一個(gè)雙聯(lián)變量柱塞泵，可有效降低系統(tǒng)復(fù)雜性及系統(tǒng)空間，減小鉆機(jī)體積。
[0016]4、推進(jìn)系統(tǒng)由定量泵和調(diào)速閥組成，完成風(fēng)筒和鉆桿推進(jìn)作業(yè)，可根據(jù)鉆機(jī)截割工況調(diào)整推進(jìn)速度，實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)在最大效率下截割。
[0017]5、有效解決了現(xiàn)有液壓鉆式采煤機(jī)液壓系統(tǒng)油路復(fù)雜，難以實(shí)現(xiàn)鉆桿精確控制，系統(tǒng)效率低和輔助作業(yè)及換接鉆桿時(shí)間長(zhǎng)的缺點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本發(fā)明的全液壓鉆式采煤機(jī)液壓控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；
[0019]圖2是本發(fā)明的全液壓鉆式采煤機(jī)鉆桿定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；
[0020]圖3是本發(fā)明的全液壓鉆式采煤機(jī)液壓控制系統(tǒng)原理圖。
[0021]圖中:1_油箱；2_過(guò)濾器；3_水冷電機(jī)；4_星型彈性聯(lián)軸器；5_雙聯(lián)變量柱塞泵；6-單向閥；7_電液比例閥；8_壓力表；9_鉆進(jìn)馬達(dá)；10_壓力傳感器；11_梭閥；12_負(fù)載敏感多路閥組；13-直動(dòng)式手動(dòng)換向閥；14_行走馬達(dá)；15-平臺(tái)調(diào)斜油缸；16-平衡閥；17_平穩(wěn)閥；18_八聯(lián)閥；19_平臺(tái)支撐油缸；20_雙向液壓鎖；21_推進(jìn)油缸；22_先導(dǎo)式順序閥；23-調(diào)速閥；24_多路閥組；25_鉆桿拆卸油缸；26_鉆桿支撐油缸；27_前架油缸；28_鉆桿輸送馬達(dá)；29_水冷卻器；30_回油過(guò)濾器；31_先導(dǎo)式溢流閥；32_軸向柱塞泵；33_自封式吸油過(guò)濾器；34_液位計(jì)；35_空氣過(guò)濾器；36_角位移傳感器；37_旋轉(zhuǎn)編碼器。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步的描述:
[0023]如圖1所示，本發(fā)明的全液壓鉆式采煤機(jī)液壓控制系統(tǒng)，包括鉆進(jìn)系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、推進(jìn)系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)；
[0024]如圖3所示，鉆進(jìn)系統(tǒng)包括油箱、過(guò)濾器、雙聯(lián)變量柱塞泵、電液比例閥、鉆進(jìn)馬達(dá)以及用于部件連接的液壓油管；油箱經(jīng)過(guò)濾器過(guò)濾與雙聯(lián)變量柱塞泵相連，雙聯(lián)變量柱塞泵出油口接單向閥；電液比例閥進(jìn)油口與單向閥出油口連接，出油口與鉆進(jìn)馬達(dá)相連，電液比例閥的LS 口與雙聯(lián)變量柱塞泵的LS 口相連；鉆進(jìn)馬達(dá)與比例閥連接油路上設(shè)置有壓力表;
[0025]其中，行走系統(tǒng)與鉆進(jìn)系統(tǒng)共用一個(gè)雙聯(lián)變量柱塞泵，包括油箱、過(guò)濾器、雙聯(lián)變量柱塞泵、單向閥、梭閥、負(fù)載敏感多路閥組、直動(dòng)式手動(dòng)換向閥和行走馬達(dá)；油箱經(jīng)過(guò)濾器過(guò)濾與雙聯(lián)變量柱塞泵相連，雙聯(lián)變量柱塞泵出油口與單向閥相連；單向閥出油口分為兩路，一路通過(guò)油管與電液比例閥相連，另一路通過(guò)油管與負(fù)載敏感多路閥組進(jìn)油口相連；負(fù)載敏感多路閥組兩路出油口分別與行走馬達(dá)進(jìn)油口相連，先導(dǎo)油口與直動(dòng)式手動(dòng)換向閥相連；梭閥進(jìn)油口一端與負(fù)載敏感多路閥組的LS 口相連，一端與電液比例閥的LS 口相連，出油口與雙聯(lián)變量柱塞泵的LS 口相連。
[0026]其中，推進(jìn)系統(tǒng)包括推進(jìn)油缸、先導(dǎo)式順序閥、調(diào)速閥、多路閥組、雙向液壓鎖、軸向柱塞泵、自封式吸油過(guò)濾器、先導(dǎo)式溢流閥、水冷卻器、回油過(guò)濾器、壓力表和油箱；油箱經(jīng)過(guò)自封式吸油過(guò)濾器與軸向柱塞泵相連；軸向柱塞泵出口分兩路，一路通過(guò)油管與多路閥組入口連接，另一路通過(guò)油管與先導(dǎo)式溢流閥的入口連接；先導(dǎo)式溢流閥通過(guò)油管與水冷卻器、回油過(guò)濾器和油箱依次串聯(lián)連接；多路閥組出口與雙向液壓鎖入口相連；雙向液壓鎖兩端出口分別與推進(jìn)油缸有桿腔和無(wú)桿腔相連；三個(gè)推進(jìn)油缸之間并聯(lián)連接，油缸G18與雙向液壓鎖相連油路中串聯(lián)有調(diào)速閥，油缸G18與油缸G19無(wú)桿腔相連油路中串聯(lián)有先導(dǎo)式順序閥；軸向柱塞泵出口與多路閥組出口油路上分別旁接有壓力表；
[0027]其中，輔助系統(tǒng)包括平臺(tái)調(diào)斜油缸、平衡閥、平穩(wěn)閥、八聯(lián)閥、平臺(tái)支撐油缸、雙向液壓鎖、鉆桿輸送馬達(dá)、前架油缸、鉆桿支撐油缸、鉆桿拆卸油缸、多路閥、軸向柱塞泵、自封式吸油過(guò)濾器和油箱；輔助系統(tǒng)與推進(jìn)系統(tǒng)共用一組進(jìn)油回路和回油回路；液壓油經(jīng)多路閥分別與鉆桿輸送馬達(dá)、前架油缸、鉆桿支撐油缸、鉆桿拆卸油缸相連，且在各油缸之間串聯(lián)有雙向液壓鎖；多路閥與八聯(lián)閥之間采用過(guò)橋連接；八聯(lián)閥各出油口分別與平臺(tái)調(diào)斜油缸和平臺(tái)支撐油缸并聯(lián)連接，八聯(lián)閥與平臺(tái)調(diào)斜油缸之間依次串聯(lián)有平穩(wěn)閥和平衡閥，八聯(lián)閥與平臺(tái)支撐油缸之間串聯(lián)有雙向液壓鎖；
[0028]鉆進(jìn)馬達(dá)進(jìn)油路