專利名稱：卷管器液壓系統(tǒng)及旋挖鉆機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及工程機械領域，特別涉及一種卷管器液壓系統(tǒng)及旋挖鉆機。
背景技術：
擴孔式旋挖鉆機是在旋挖鉆機的基礎上加裝擴孔功能，進而具有擴孔工法的樁工 設備。擴孔鉆機的主體結構與旋挖鉆機類似，除此之外還包括主回轉接頭、旋轉平臺和液壓 擴孔鉆具。其中，回轉接頭第一旋轉部分與動力頭箱體固定在一起，旋轉平臺與回轉接頭的 第二部分連接，在進行擴孔作業(yè)時，旋轉平臺及回轉接頭的第二部分隨鉆桿一起旋轉；液壓 擴孔鉆具設置于鉆桿底端，擴孔作業(yè)時，液壓擴孔鉆的擴孔油缸伸出，從而完成擴孔作業(yè)。
擴孔油缸的液壓油來自旋挖鉆機動力頭，從而無需增加額外的液壓泵站作為油 源。從動力頭出來的液壓油經(jīng)過回轉接頭與旋轉平臺后，通過液壓膠管連接至擴孔鉆具上， 為擴孔油缸提供液壓油。在旋轉平臺上設置有液壓卷管器，用于實現(xiàn)液壓膠管的收放。
在進行作業(yè)時，擴孔鉆具和鉆桿一起下放到預先打好的樁孔內，之后擴孔油缸伸 出進行擴孔作業(yè)，在鉆斗打滿土后將鉆斗提出卸土，之后繼續(xù)下放到孔內進行擴孔作業(yè)，如 此循環(huán)往復。由于擴孔鉆具需要頻繁地進行卸土動作，與之連接的液壓膠管也需要不斷地 進行收放動作，因此，在擴孔鉆具上提、下放過程中，液壓膠管需要跟隨鉆具一起進行動作 (鉆斗上提時，卷管器需回收膠管；鉆斗下放時，卷管器需放出膠管)，而在鉆具上提、下放過 程中，膠管需要保持一定的張緊力，以防止膠管松亂，在擴孔作業(yè)時造成膠管磨損破裂。發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種卷管器液壓系統(tǒng)及旋挖鉆機，使卷管器能夠隨著 鉆桿的升降自動實現(xiàn)收管和放管功能，并且使卷管保持一定的預張緊力。
一方面，本發(fā)明的卷管器液壓系統(tǒng)包括卷管器馬達、主閥、單向平衡閥、第一溢流 閥和第二溢流閥；所述主閥的進油口接于液壓源，所述主閥的回油口接于回油油路，所述主 閥的第一工作油口接于所述單向平衡閥的自由進油端，所述單向平衡閥的自由出油端接于 所述卷管器馬達的上提油口，所述主閥的第二工作油口接于所述卷管器馬達的下放油口， 所述單向平衡閥的液控端接于所述第二工作油口與所述下放油口之間的油路上；所述第一 溢流閥的進油口接于所述第一工作油口與所述自由進油端之間的油路上，所述第一溢流閥 的溢流口接于所述第二工作油口與所述下放油口之間的油路上；所述第二溢流閥的進油口 接于所述自由出油端與所述上提油口之間的油路上，所述第二溢流閥的溢流口接于所述第 二工作油口與所述下放油口之間的油路上。
進一步地，所述卷管器馬達包括第一卷管器馬達和第二卷管器馬達。
進一步地，所述卷管器液壓系統(tǒng)還包括第三溢流閥，所述第三溢流閥的進油口接 于所述第二工作油口與所述下放油口之間的油路上，所述第三溢流閥的溢流口接于所述第 一工作油口與所述自由進油端之間的油路上。
進一步地，所述主閥至少具有兩種工作狀態(tài)，在第一種工作狀態(tài)下，所述主閥的進油口與第一工作油口相通，所述主閥的回油口與第二工作油口相通，在第二種工作狀態(tài)下， 所述主閥的進油口與第二工作油口相通，所述主閥的回油口與第一工作油口相通。
進一步地，各個閥集成于同一閥塊上。
進一步地，所述卷管器液壓系統(tǒng)還包括第一開關閥，所述第一開關閥為常閉式，所 述第一開關閥的第一油口接于所述自由出油端與所述上提油口之間的油路上，所述第一開 關閥的第二油口接于所述第二溢流閥的進油口，所述第一開關閥的液控端接于所述自由出 油端與所述上提油口之間的油路上。
進一步地，所述卷管器液壓系統(tǒng)還包括第二開關閥，所述第二開關閥為常閉式，所 述第二開關閥的第一油口接于所述自由進油端與所述第一工作油口之間的油路上，所述第 二開關閥的第二油口接于所述第二工作油口與所述下放油口之間的油路上，所述第二開關 閥的液控端接于所述自由出油端與所述上提油口之間的油路上。
另一方面，本發(fā)明提供的旋挖鉆機設置有上述任一項所述的卷管器液壓系統(tǒng)。
本發(fā)明提供的卷管器液壓系統(tǒng)能使卷管器對膠管進行自動收放，實現(xiàn)在擴孔鉆具 在上提與下放的過程中液壓膠管能夠跟隨鉆具一起進行動作(即鉆斗上提時，卷管器自動 回收膠管；鉆斗下放時，卷管器自動放出膠管)，并且，該卷管液壓系統(tǒng)能使膠管在鉆具的升 降過程中保持一定的預張緊力。
本發(fā)明的旋挖鉆機設置有上述的卷管器液壓系統(tǒng)，由于上述的卷管器液壓系統(tǒng)具 有上述技術效果，因此，該卷管器液壓系統(tǒng)也具有相應的技術效果。


構成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中
圖1為本發(fā)明實施例提供的一種卷管器液壓系統(tǒng)的原理示意主要元件符號說明
I第一卷管器馬達
2第二卷管器馬達
3第一開關閥
4單向平衡閥
5第二開關閥
6第一溢流閥
7主閥
8第三溢流閥
9第二溢流閥具體實施方式
應當指出，本部分中對具體結構的描述及描述順序僅是對具體實施例的說明，不應視為對本發(fā)明的保護范圍有任何限制作用。此外，在不沖突的情形下，本部分中的實施例 以及實施例中的特征可以相互組合。
請參考圖1，下面將結合實施例對本發(fā)明作詳細說明。
如圖1所示，該實施例的卷管器液壓系統(tǒng)包括卷管器馬達、主閥7、單向平衡閥4、第一溢流閥6、第二溢流閥9、第三溢流閥8、第一開關閥3和第二開關閥5。其中，卷管器馬達包括第一卷管器馬達I和第二卷管器馬達2 ;主閥7的進油ロ接于液壓源，主閥7的回油ロ接于回油油路，主閥7的第一工作油ロ接于單向平衡閥4的自由進油端，單向平衡閥4的自由出油端接于兩卷管器馬達的上提油ロ，主閥7的第二工作油ロ接于兩卷管器馬達的下放油ロ，單向平衡閥4的液控端接于所述第二工作油ロ與下放油ロ之間的油路上。主閥7具有至少兩種工作狀態(tài)，在第一種工作狀態(tài)下，主閥7的進油ロ與第一工作油ロ相通，主閥7的回油ロ與第二工作油ロ相通，在第二種工作狀態(tài)下，主閥7的進油ロ與第二工作油ロ相通，主閥7的回油ロ與第一工作油ロ相通。第一溢流閥6的進油ロ接于所述第一工作油ロ與所述自由進油端之間的油路上，第一溢流閥6的溢流ロ接于所述第二工作油ロ與所述下放油ロ之間的油路上；第三溢流閥8的進油ロ接于所述第二工作油ロ與所述下放油ロ之間的油路上，第三溢流閥8的溢流ロ接于所述第一工作油ロ與所述自由進油端之間的油路上。第一開關閥3為常閉式，第一開關閥3的第一油ロ接于所述自由出油端與所述上提油ロ之間的油路上，第一開關閥3的第二油ロ接于第二溢流閥9的進油ロ，第一開關閥3的液控端接于所述自由出油端與所述上提油ロ之間的油路上；第二溢流閥9的溢流ロ接于所述第二工作油ロ與所述下放油ロ之間的油路上。第二開關閥5為常閉式，第二開關閥5的第一油ロ接于所述自由進油端與所述第一工作油ロ之間的油路上，第二開關閥5的第二油ロ接于所述第二工作油ロ與所述下放油ロ之間的油路上，第二開關閥5的液控端接于所述自由出油端與所述上提油ロ之間的油路上。在具體實施過程中，第一卷管器和第二卷管器固定安裝于擴孔式旋挖鉆機的旋轉平臺上，第一卷管器馬達I和第二卷管器馬達2分別與第一卷管器和第二卷管器驅動連接；第一膠管纏繞于第一卷管器上，其收放端通過鉆桿接于擴孔鉆具內的擴孔油缸的無桿腔，第二膠管纏繞于第二卷管器上，其收放端通過鉆桿接于擴孔鉆具內的擴孔油缸的有桿腔，當來動カ頭的液壓油選擇性地為該無桿腔或者有桿腔供油時，擴孔油缸能夠實現(xiàn)伸出或者縮回，以實現(xiàn)擴孔作業(yè)。下面結合具體工作場景說明上述實施例的工作原理1、在擴底鉆機處于施工過程中，開機無動作或主卷揚上提時，主閥7工作在第一種工作狀態(tài)，液壓源的壓カ油從主閥7的進油ロ進入，經(jīng)過單向平衡閥4后，作用在兩卷管器馬達的上提油ロ，驅動兩卷管器馬達上提膠管，此時，第一開關閥3和第二開關閥5出于關閉狀態(tài)，第一溢流閥6處于溢流狀態(tài)，因此，卷管器帶動膠管保持張緊，這種情形下，膠管的預張緊力大小可由第一溢流閥6的開啟壓力設定。2、當主卷揚下放時，兩卷管器上的膠管被帶動下行，帶動兩卷管器運轉，兩卷管器馬達被動旋轉，兩卷管器馬達的上提油ロ與單向平衡閥4自由出油端之間的油路壓カ升高，進而打開第一開關閥3和第二開關閥5 ;液壓源的壓カ油從主閥7的進油ロ進入，并通過第二開關閥5卸荷；而兩卷管器馬達上提油ロ輸出的液壓油通過第一開關閥3和第二溢流閥9后回到兩卷管器馬達的下放油ロ或者回到回油油路，第二溢流閥9能夠保證纏繞于兩卷管器馬達的膠管在被動旋轉過程中保持張緊，這種情形下，膠管的預張緊力大小可由第二溢流閥9的開啟壓力設定。3、在快速卸管模式下，主閥7工作在第二種工作狀態(tài)，液壓源的壓カ油從主閥7的進油ロ進入后，直接作用在兩卷管器馬達的下放ロ，驅動兩卷管器馬達下放膠管，該壓カ油還通過單向平衡閥4的液控端打開單向平衡閥4，使兩卷管器馬達的上提油ロ輸出的液壓油經(jīng)過單向平衡閥4回到回油油路；這個過程中，第三溢流閥8限制卸管狀態(tài)的最高壓力，在這種情形下，膠管的預緊カ大小可由第三溢流閥8設定。上述實施例中，優(yōu)選地，第二溢流閥9的開啟壓カ大于第一開關閥3的開啟壓力；另外，優(yōu)選地，第一溢流閥6和第二溢流閥9的開啟壓力相同，這樣可以保證膠管在上提和下放過程中的預緊カ大小變化不大。上述實施例中，優(yōu)選地，如圖所示，各閥集成于同一閥塊中，該閥塊形成P、T、Al、A2、B1、B2、MA、MB和MP等接油ロ，其中，MA、MB和MP作為測壓油ロ，各油ロ的連通方式可參見圖1所示，這樣可以減少管路布置的復雜性。上述實施例中，優(yōu)選地，第一開關閥3和第二開關閥5采用兩位兩通閥，主閥7采用兩位兩通電磁閥；但在其他實施例中，并不局限于此，只要能夠實現(xiàn)上述相應功能即可。此外，在其他實施例中，若第一溢流閥6和第二溢流閥9的開啟壓力能夠滿足使用需要，也可以根據(jù)需要省略第一開關閥3和第二開關閥5，而將第二溢流閥9的進油ロ接于上提油ロ與單向平衡閥4自由出油端之間的油路上。從上述可知，本發(fā)明實施例的卷管器液壓系統(tǒng)能夠實現(xiàn)對膠管的自動收放，使擴孔鉆具在上提與下放的過程中，膠管能夠跟隨鉆具一起進行動作(鉆斗上提吋，卷管器自動回收膠管；鉆斗下放時，卷管器自動放出膠管)；另外，還能夠使膠管在擴孔鉆具的升降過程中實現(xiàn)自動張緊功能，并保持一定的預張緊力；另外，還具有快速卸管模式，使卷管器在拆卸與安裝膠管時具有快速收放膠管的功能。本發(fā)明實施例還提供了ー種旋挖鉆機，如旋挖擴孔鉆機，該旋挖鉆機設置有上述實施例所述的卷管器液壓系統(tǒng)，由于上述的卷管器液壓系統(tǒng)具有上述技術效果，因此，該旋挖鉆機也應具備相應的技術效果，其相應部分的具體實施過程與上述實施例類似，其他部分的具體實施過程可參見現(xiàn)有技術的相關描述，茲不贅述。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種卷管器液壓系統(tǒng)，其特征在于 所述卷管器液壓系統(tǒng)包括卷管器馬達、主閥(7)、單向平衡閥(4)、第一溢流閥(6)和第二溢流閥(9)； 所述主閥(7)的進油口接于液壓源，所述主閥(7)的回油口接于回油油路，所述主閥(7)的第一工作油口接于所述單向平衡閥(4)的自由進油端，所述單向平衡閥(4)的自由出油端接于所述卷管器馬達的上提油口，所述主閥(7)的第二工作油口接于所述卷管器馬達的下放油口，所述單向平衡閥(4)的液控端接于所述第二工作油口與所述下放油口之間的油路上； 所述第一溢流閥(6)的進油口接于所述第一工作油口與所述自由進油端之間的油路上，所述第一溢流閥(6)的溢流口接于所述第二工作油口與所述下放油口之間的油路上； 所述第二溢流閥(9)的進油口接于所述自由出油端與所述上提油口之間的油路上，所述第二溢流閥(9)的溢流口接于所述第二工作油口與所述下放油口之間的油路上。
2.如權利要求1所述的卷管器液壓系統(tǒng)，其特征在于所述卷管器馬達包括第一卷管器馬達(I)和第二卷管器馬達(2)。
3.如權利要求1所述的卷管器液壓系統(tǒng)，其特征在于所述卷管器液壓系統(tǒng)還包括第三溢流閥(8)，所述第三溢流閥(8)的進油口接于所述第二工作油口與所述下放油口之間的油路上，所述第三溢流閥(8)的溢流口接于所述第一工作油口與所述自由進油端之間的油路上。
4.如權利要求1所述的卷管器液壓系統(tǒng)，其特征在于所述主閥(7)至少具有兩種工作狀態(tài)，在第一種工作狀態(tài)下，所述主閥(7)的進油口與第一工作油口相通，所述主閥(7)的回油口與第二工作油口相通，在第二種工作狀態(tài)下，所述主閥(7)的進油口與第二工作油口相通，所述主閥(7)的回油口與第一工作油口相通。
5.如權利要求1所述的卷管器液壓系統(tǒng)，其特征在于各個閥集成于同一閥塊上。
6.如權利要求1至5任一項所述卷管器液壓系統(tǒng)，其特征在于所述卷管器液壓系統(tǒng)還包括第一開關閥(3)，所述第一開關閥(3)為常閉式，所述第一開關閥(3)的第一油口接于所述自由出油端與所述上提油口之間的油路上，所述第一開關閥(3)的第二油口接于所述第二溢流閥(9)的進油口，所述第一開關閥(3)的液控端接于所述自由出油端與所述上提油口之間的油路上。
7.如權利要求1至5任一項所述的卷管器液壓系統(tǒng)，其特征在于所述卷管器液壓系統(tǒng)還包括第二開關閥(5)，所述第二開關閥(5)為常閉式，所述第二開關閥(5)的第一油口接于所述自由進油端與所述第一工作油口之間的油路上，所述第二開關閥(5)的第二油口接于所述第二工作油口與所述下放油口之間的油路上，所述第二開關閥(5)的液控端接于所述自由出油端與所述上提油口之間的油路上。
8.一種旋挖鉆機，其特征在于所述旋挖鉆機設置有權利要求1至7任一項所述的卷管器液壓系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種卷管器液壓系統(tǒng)及旋挖鉆機。該卷管器液壓系統(tǒng)中，主閥的進油口接于液壓源，回油口接于回油油路，第一工作油口接于單向平衡閥的自由進油端，單向平衡閥的自由出油端接于卷管器馬達的上提油口，第二工作油口接于卷管器馬達的下放油口，單向平衡閥的液控端接于第二工作油口與下放油口之間的油路上；第一溢流閥的進油口接于第一工作油口與自由進油端之間的油路上，第一溢流閥的溢流口接于第二工作油口與所述下放油口之間的油路上；第二溢流閥的進油口接于自由出油端與上提油口之間的油路上，第二溢流閥的溢流口接于第二工作油口與下放油口之間的油路上。實施本發(fā)明，使卷管器可實現(xiàn)收管和放管功能，并使卷管保持一定的預張緊力。
文檔編號E21B7/28GK103032394SQ201210572019
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月26日 優(yōu)先權日2012年12月26日
發(fā)明者張偉, 鄭立永, 劉建開 申請人:三一重工股份有限公司