鑿巖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)推進(jìn)電液控制回路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種鑿巖鉆機(jī)液壓控制回路，尤其涉及一種鑿巖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)推進(jìn)電液控制回路。
【背景技術(shù)】
[0002]氣動潛孔鉆機(jī)、液壓頂錘鉆機(jī)、牙輪鉆機(jī)和切削鉆機(jī)為鑿巖鉆機(jī)的主流機(jī)型，回轉(zhuǎn)、推進(jìn)為上述鑿巖鉆機(jī)的關(guān)鍵作業(yè)動作，回轉(zhuǎn)和推進(jìn)的耦合控制為鑿巖鉆機(jī)液壓控制技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)之一。鑿巖作業(yè)鉆進(jìn)過程復(fù)雜，不同的巖層硬度需要不同的推進(jìn)力；巖層較硬時(shí)，鉆頭較難吃進(jìn)巖層，需要較大的推進(jìn)力；巖層較軟時(shí)，鉆頭較易吃進(jìn)巖層，需要較小的的推進(jìn)力。鉆進(jìn)過程中，巖層硬度是變化的，巖層變硬時(shí)，需增大推進(jìn)力，反之需減小推進(jìn)力?；剞D(zhuǎn)力變化能夠反映巖層硬度的變化，回轉(zhuǎn)力增大時(shí)，巖層變軟，反之巖層變硬。推進(jìn)力自適應(yīng)與巖層變化，即可轉(zhuǎn)化為推進(jìn)力自適應(yīng)與回轉(zhuǎn)力變化，依據(jù)回轉(zhuǎn)力變化主動控制推進(jìn)力；控制工況為，回轉(zhuǎn)力增大時(shí)，控制推進(jìn)力減小，反之控制推進(jìn)力增大?？煽康幕剞D(zhuǎn)控制推進(jìn)的控制回路及控制方法是實(shí)現(xiàn)上述控制需求的基礎(chǔ)。
[0003]可靠的實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)控制推進(jìn)具有一定的技術(shù)難度，目前，國內(nèi)品牌鑿巖鉆機(jī)大都沒有回轉(zhuǎn)控制推進(jìn)功能。國外著名品牌Atlase鑿巖鉆機(jī)推進(jìn)力控制采用遠(yuǎn)控負(fù)載敏感主泵的方法，但主泵不只給推進(jìn)油路供油，同時(shí)并聯(lián)給其他油路供油，這就使得不同油路、不同工況工作下主泵壓力的遠(yuǎn)控邏輯復(fù)雜，電液邏輯功能閥塊應(yīng)用較多，液壓系統(tǒng)故障檢測及維修技術(shù)難以掌握，維護(hù)成本高。國內(nèi)鑿巖鉆機(jī)開發(fā)過程中也存在仿制國外品牌鉆機(jī)液壓控制系統(tǒng)現(xiàn)象，但液壓回路的復(fù)雜性致使電液邏輯功能閥塊的仿制及系統(tǒng)集成匹配細(xì)節(jié)等很難到位，制約整機(jī)作業(yè)性能及可靠性。液壓控制技術(shù)的提升已成為國內(nèi)鑿巖鉆機(jī)發(fā)展的技術(shù)核心之一，需要適應(yīng)液壓件及系統(tǒng)匹配技術(shù)現(xiàn)狀的液壓控制技術(shù)創(chuàng)新。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種提升鉆進(jìn)過程中的巖層適應(yīng)性、工況適應(yīng)性且清晰、簡潔、柔性化的鑿巖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)推進(jìn)電液控制回路。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供的鑿巖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)推進(jìn)電液控制回路，包括由第一負(fù)載敏感變量泵、第一負(fù)載敏感比例多路閥、推進(jìn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、液壓油箱組成的鑿巖鉆機(jī)推進(jìn)主油路；包括由第二液壓泵、第二液壓換向閥、回轉(zhuǎn)馬達(dá)、液壓油箱等組成鑿巖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)主油路；所述的第一負(fù)載敏感比例多路閥包括首聯(lián)、推進(jìn)聯(lián)和尾聯(lián)，所述的推進(jìn)聯(lián)的第一油口(Al)設(shè)有負(fù)載敏感外控口(LsAl)，所述的第一負(fù)載敏感變量泵的負(fù)載敏感口(Lsl)與所述的第一負(fù)載敏感比例多路閥的負(fù)載敏感口(LsP )連接，所述的第一負(fù)載敏感比例多路閥的尾聯(lián)負(fù)載敏感泄油口(LsDl)與所述的液壓油箱連接；所述的負(fù)載敏感外控口(LsAl)與電比例溢流閥的進(jìn)油口(C)連接，所述的電比例溢流閥回油口(D)與所述液壓油箱連接；壓力傳感器安裝在所述的回轉(zhuǎn)馬達(dá)的回轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)主油路上，所述的壓力傳感器的檢測信號輸出端口與控制器的輸入端口(Il)連接，所述的控制器的輸出端口(Ol)與所述的電比例溢流閥的控制信號輸入端口連接。
[0006]所述的推進(jìn)聯(lián)內(nèi)設(shè)有壓差補(bǔ)償器和負(fù)載反饋梭閥，所述的壓差補(bǔ)償器的負(fù)載反饋口(Ls3)通過所述的推進(jìn)聯(lián)的閥芯的下位與所述的負(fù)載敏感外控口(LsAl)連接，所述的負(fù)載反饋口(Ls3)與所述的負(fù)載反饋梭閥的第一進(jìn)油口(L31)連接，所述的負(fù)載反饋梭閥的第二進(jìn)油口(L32)與所述的液壓油箱連接，所述的負(fù)載反饋梭閥出油口(L3)與所述的負(fù)載敏感口(Lsl')連接，所述的電比例溢流閥的設(shè)定值依次通過所述的推進(jìn)聯(lián)的閥芯、壓差補(bǔ)償器、負(fù)載反饋梭閥、負(fù)載敏感口(Lsl')反饋至所述的負(fù)載反饋口(Lsl)。
[0007]所述的控制器的輸入端口(Il)的配置與所述的壓力傳感器輸出信號相匹配，以所述的壓力傳感器的檢測信號能夠輸入所述的輸入端口(Ii)為準(zhǔn)則；所述的輸出端口
(Ol)配置與所述的電比例溢流閥的控制信號相匹配，以所述的輸出端口(01)輸出信號能夠控制所述的電比例溢流閥為準(zhǔn)則。
[0008]采用上述技術(shù)方案的鑿巖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)推進(jìn)電液控制回路，推進(jìn)壓力通過液壓電比例溢流閥遠(yuǎn)控，電比例溢流閥的壓力范圍以包含最高推進(jìn)壓力和最低推進(jìn)壓力為準(zhǔn)則；電比例調(diào)節(jié)所述電比例溢流閥的設(shè)定值，從而實(shí)現(xiàn)推進(jìn)壓力的液壓電比例遠(yuǎn)控；回轉(zhuǎn)壓力由壓力傳感器檢測并輸入控制器輸入端口(II)，作為所述控制器的程序控制輸入信號，所述電比例溢流閥的壓力特性通過所述控制器輸出端口(01)輸出信號控制，所述輸入端口(Il)信號與所述輸出端口(01)信號的控制關(guān)系依據(jù)所述控制器的控制程序，所述控制程序依據(jù)鑿巖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)控制推進(jìn)控制工況需求而編制。具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0009]1、采用推進(jìn)壓力液壓電比例遠(yuǎn)控、控制器程序控制電比例溢流閥、回轉(zhuǎn)壓力信號檢測并作為控制器程序控制輸入信號等技術(shù)措施，實(shí)現(xiàn)鑿巖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)對推進(jìn)的程序化控制，控制特性柔性化，且控制回路清晰、簡潔。
[0010]2、通過推進(jìn)聯(lián)、電比例溢流閥、負(fù)載敏感變量泵等的特殊匹配設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)推進(jìn)壓力獨(dú)立液壓電比例遠(yuǎn)控，與其它工作聯(lián)互不影響，提高液壓功能回路的可靠性。
[0011]綜上所述，本實(shí)用新型提供了一種鑿巖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)推進(jìn)電液控制方法及其控制回路，推進(jìn)壓力通過液壓電比例溢流閥遠(yuǎn)控，回轉(zhuǎn)壓力通過壓力傳感器檢測并輸入控制器，回轉(zhuǎn)壓力檢測信號作為控制器程序控制的輸入信號，電比例溢流閥壓力特性通過控制器輸出信號控制，控制器輸入信號與輸出信號關(guān)系依據(jù)控制器程序，控制器程序依據(jù)鑿巖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)控制推進(jìn)控制工況需求而編制。上述電液程序控制回路及控制方法清晰、簡潔、柔性化，實(shí)現(xiàn)鑿巖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)對推進(jìn)的程序化控制，提升鉆進(jìn)過程中的巖層適應(yīng)性、工況適應(yīng)性。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的原理圖。
[0013]圖2是本實(shí)用新型推進(jìn)聯(lián)的放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0015]參見圖1，由第一負(fù)載敏感變量泵1、第一負(fù)載敏感比例多路閥3、推進(jìn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)5、液壓油箱10組成鑿巖鉆機(jī)推進(jìn)主油路。第一負(fù)載敏感比例多路閥3包括首聯(lián)、推進(jìn)聯(lián)31和尾聯(lián)，其中推進(jìn)聯(lián)31內(nèi)設(shè)有壓差補(bǔ)償器311和負(fù)載反饋梭閥312，推進(jìn)聯(lián)31的第一油口Al設(shè)有負(fù)載敏感外控口 LsAl ;第一負(fù)載敏感變量泵I的進(jìn)油口與液壓油箱10連接，第一負(fù)載敏感變量泵I的出油口 Pl與第一負(fù)載敏感比例多路閥3的首聯(lián)進(jìn)油口 P。連接，第一負(fù)載敏感變量泵I的負(fù)載敏感口 Lsl與第一負(fù)載敏感比例多路閥3的負(fù)載敏感口 LsP連接，第一負(fù)載敏感比例多路閥3的尾聯(lián)負(fù)載敏感泄油口 LsDl與液壓油箱連10接，推進(jìn)聯(lián)31的第一油口 Al、第二油口 BI分別與推進(jìn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)5的第三油口 AP、第四油口連接。本文界定，推進(jìn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)5的第三油口 Al'進(jìn)油且第四油口 BI'回油時(shí)為推進(jìn)下推動作，第四油口進(jìn)油且第三油口 AP回油時(shí)為推進(jìn)上提動作。負(fù)載敏感外控口 LsAl與電比例溢流閥7的進(jìn)油口 C連接，電比例溢流閥7回油口 D與液壓油箱10連接。由推進(jìn)聯(lián)31、負(fù)載敏感外控口 LsAl、電比例溢流閥7組成推進(jìn)壓力液壓電比例遠(yuǎn)控回路。
[0016]由第二液壓泵2、第二液壓換向閥4、回轉(zhuǎn)馬達(dá)6、液壓油箱10組成鑿巖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)主油路。第