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      盾構刀盤驅(qū)動液壓系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號:5519086閱讀:377來源:國知局
      專利名稱:盾構刀盤驅(qū)動液壓系統(tǒng)的制作方法
      技術領域
      本發(fā)明涉及一種液壓控制系統(tǒng),特別是涉及一種用于控制盾構刀盤的多泵多馬達開式液壓回路。
      背景技術
      盾構刀盤驅(qū)動系統(tǒng)具有功率大、功率變化范圍寬的特點。刀盤負載隨著挖掘斷面的土質(zhì)狀況變化,切削硬巖和軟巖所需的切削力矩及轉(zhuǎn)速的變化很大,如果采用閥控馬達的系統(tǒng)形式,系統(tǒng)功率必須按所需的最大功率設計,在遇到欠負載工況時,系統(tǒng)效率低下, 大量的功率通過熱的形式耗散,使系統(tǒng)發(fā)熱嚴重?,F(xiàn)有技術當中,盾構刀盤的驅(qū)動形式主要分兩種,一種是電機變頻驅(qū)動,例如中國實用新型專利CN200920000948公開的一種盾構刀盤驅(qū)動變頻控制系統(tǒng),通過變頻電機驅(qū)動刀盤轉(zhuǎn)動以滿足不同的刀盤轉(zhuǎn)速,保持土壓穩(wěn)定。但是其缺點是功率體積比小、占用空間大、脫困扭矩較小,即過載能力差。另一種是液壓閉式系統(tǒng)驅(qū)動,例如中國實用新型專利 CN200820167913公開的一種采用馬達串并聯(lián)混合驅(qū)動的盾構刀盤液壓系統(tǒng),其缺點是閉式系統(tǒng)需要加裝補油系統(tǒng)、沖洗系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng),效率較低,多泵并聯(lián)供油時換向不容易同

      少ο

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種多泵控多馬達系統(tǒng),本系統(tǒng)可實現(xiàn)無級變速,具有節(jié)省能源,換向靈活,同步性好,結構簡單等優(yōu)點。本發(fā)明盾構刀盤驅(qū)動液壓系統(tǒng),包括至少兩個液壓泵站和若干個雙向液壓馬達, 液壓泵站的吸油口 S分別通過吸油管路與油箱相連通,其中還包括與液壓泵站數(shù)量相等的三位四通換向閥,所述三位四通換向閥的進油口 Pl分別通過單向閥與液壓泵站的出油口 A 相連通,三位四通換向閥的工作油口 Al之間相互連通后通過第一工作油管與所有雙向液壓馬達的工作油口 R相連通,三位四通換向閥的工作油口 Bl之間相互連通后通過第二工作油管與所有雙向液壓馬達的工作油口 L相連通,三位四通換向閥的回油口 Tl通過回油管路與油箱相連通,所述液壓泵站的結構相同,都包括泵站電機和柱塞式電液比例變量泵,所述柱塞式電液比例變量泵為帶有壓力切斷功能的恒功率變量泵。本發(fā)明盾構刀盤驅(qū)動液壓系統(tǒng),其中一個所述三位四通換向閥的中位為Y型機能。本發(fā)明盾構刀盤驅(qū)動液壓系統(tǒng),其中所述油箱內(nèi)設置有過濾冷卻油管,所述過濾冷卻油管上依次串聯(lián)有截止閥、過濾油泵、過濾器和散熱器,所述過濾油泵與過濾電機相連接。本發(fā)明盾構刀盤驅(qū)動液壓系統(tǒng),其中所述油箱內(nèi)設置有過濾冷卻油管,所述過濾冷卻油管上依次串聯(lián)有截止閥、過濾油泵、過濾器和散熱器,所述過濾油泵與過濾電機相連接。
      本發(fā)明盾構刀盤驅(qū)動液壓系統(tǒng),其中所述過濾油泵的吸油口和出油口之間連接有
      第一溢流閥。本發(fā)明盾構刀盤驅(qū)動液壓系統(tǒng),其中所述液壓泵站的出油口 A通過安全溢流閥與回油管路相連通;所述第一工作油管與第二工作油管之間通過第二溢流閥和第三溢流閥相連通。本發(fā)明盾構刀盤驅(qū)動液壓系統(tǒng),其中所述吸油管路上連接有吸油過濾器和第三高壓球閥;所述回油管路上連接有回油過濾器。本發(fā)明盾構刀盤驅(qū)動液壓系統(tǒng),其中所述三位四通換向閥為電液三位四通換向閥。本發(fā)明盾構刀盤驅(qū)動液壓系統(tǒng)與現(xiàn)有技術不同之處在于本發(fā)明盾構刀盤驅(qū)動液壓系統(tǒng)的液壓泵站采用電液比例變量泵,具有恒功率控制、壓力切斷功能,將雙向液壓馬達通過換向閥與液壓泵站連接組成開式液壓回路,在刀盤負載變化大的情況下進行無級變速,并且具有過載保護功能,以及節(jié)能性好的優(yōu)點。下面結合附圖對本發(fā)明的盾構刀盤驅(qū)動液壓系統(tǒng)作進一步說明。


      圖1為本發(fā)明盾構刀盤驅(qū)動液壓系統(tǒng)的結構示意圖。
      具體實施例方式如圖1所示,本發(fā)明盾構刀盤驅(qū)動液壓系統(tǒng)包括兩個液壓泵站1、1’、兩個電液三位四通換向閥2、2’和若干個雙向液壓馬達3,兩個液壓泵站1、1’的結構相同,都包括泵站電機4、4’和柱塞式電液比例變量泵5,柱塞式電液比例變量泵5為帶有壓力切斷功能的恒功率變量泵,其中一個電液三位四通換向閥2的中位為Y型機能。液壓泵站1、1’的吸油口 S分別通過吸油管路6、6’與油箱7相連通,吸油管路6、6’上連接有吸油過濾器8、8’和第三高壓球閥9。電液三位四通換向閥2、2’的進油口 Pl分別通過單向閥10、10’與液壓泵站 1、1’的出油口 A相連通,電液三位四通換向閥2、2’的工作油口 Al之間相互連通后通過第一工作油管11與所有雙向液壓馬達3的工作油口 R相連通,電液三位四通換向閥2、2’的工作油口 Bl之間相互連通后通過第二工作油管12與所有雙向液壓馬達3的工作油口 L相連通,電液三位四通換向閥2、2’的回油口 Tl通過回油管路13與油箱7相連通,回油管路 13上連接有回油過濾器14。第一工作油管11和第二工作油管12上分別安裝有第一高壓球閥15和第二高壓球閥16,第一工作油管11與第二工作油管12之間通過第二溢流閥17 和第三溢流閥18相連通。液壓泵站1、1’的出油口 A通過安全溢流閥19、19’與回油管路 13相連通。油箱7內(nèi)設置有過濾冷卻油管20,過濾冷卻油管20上依次串聯(lián)有截止閥21、過濾油泵22、過濾器23和散熱器M,過濾油泵22與過濾電機25相連接。過濾油泵22的吸油口和出油口之間連接有第一溢流閥26。本發(fā)明的工作原理如下首先啟動與中位為Y型機能的電液三位四通換向閥2相連通的液壓泵站1的泵站電機4,然后再啟動其他液壓泵站1’的泵站電機4’,帶動柱塞式電液比例變量泵5轉(zhuǎn)動,通過吸油口 S從油箱7中吸油,液壓泵站1、1’打出的壓力油通過出油口 A進入電液三位四通換向閥2、2’的進油口 P1。當需要刀盤正轉(zhuǎn)時,控制兩個電液三位四通換向閥2、2’的左側電磁閥同時得電,電液三位四通換向閥2、2’的工作油口 Bl與進油口 Pl相連通,工作油口 Al與回油口 Tl相連通,此時液壓馬達3的工作油口 L為高壓油口,工作油口 R為低壓油口, 液壓馬達3正轉(zhuǎn),壓力油通過電液三位四通換向閥2、2’的回油口 Tl進入回油管路13,然后回油箱7。當需要刀盤反轉(zhuǎn)時,控制兩個電液三位四通換向閥2、2’的右側電磁閥同時得電, 電液三位四通換向閥2、2’的工作油口 Al與進油口 Pl相連通,工作油口 Bl與回油口 Tl相連通,此時液壓馬達3的工作油口 R為高壓油口,工作油口 L為低壓油口,液壓馬達3反轉(zhuǎn), 壓力油通過電液三位四通換向閥2、2’的回油口 Tl進入回油管路13,然后回油箱7。在整個系統(tǒng)停車時,要首先關閉后開啟的泵站電機4’,最后關閉與中位為Y型機能的電液三位四通換向閥2相連通的液壓泵站1的泵站電機4。刀盤切削硬巖時,刀盤轉(zhuǎn)速高,扭矩小,液壓泵站1、1’的輸出流量變大,但系統(tǒng)壓力降低;刀盤切削軟巖時,刀盤轉(zhuǎn)速低,扭矩大,液壓泵站1、1’的輸出流量變小,但系統(tǒng)壓力升高。當需要刀盤停轉(zhuǎn)時,控制兩個電液三位四通換向閥2、2’的閥芯回到中位,由于其中一個電液三位四通換向閥2的中位為Y型機能,所以在回到中位時使液壓馬達3的兩個工作油口相連通,從而消除了刀盤的慣性沖擊。當需要人員進入土壓倉作業(yè)時,要關閉第一工作油管11和第二工作油管12上的第一高壓球閥15和第二高壓球閥16,防止刀盤轉(zhuǎn)動。以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述,并非對本發(fā)明的范圍進行限定,在不脫離本發(fā)明設計精神的前提下,本領域普通技術人員對本發(fā)明的技術方案作出的各種變形和改進,均應落入本發(fā)明權利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
      權利要求
      1.一種盾構刀盤驅(qū)動液壓系統(tǒng),包括至少兩個液壓泵站和若干個雙向液壓馬達,液壓泵站的吸油口 S分別通過吸油管路與油箱相連通,其特征在于還包括與液壓泵站數(shù)量相等的三位四通換向閥,所述三位四通換向閥的進油口 Pl分別通過單向閥與液壓泵站的出油口 A相連通,三位四通換向閥的工作油口 Al之間相互連通后通過第一工作油管與所有雙向液壓馬達的工作油口 R相連通,三位四通換向閥的工作油口 Bl之間相互連通后通過第二工作油管與所有雙向液壓馬達的工作油口 L相連通,三位四通換向閥的回油口 Tl通過回油管路與油箱相連通,所述液壓泵站的結構相同,都包括泵站電機和柱塞式電液比例變量泵, 所述柱塞式電液比例變量泵為帶有壓力切斷功能的恒功率變量泵。
      2.根據(jù)權利要求1所述的盾構刀盤驅(qū)動液壓系統(tǒng),其特征在于其中一個所述三位四通換向閥的中位為Y型機能。
      3.根據(jù)權利要求1所述的盾構刀盤驅(qū)動液壓系統(tǒng),其特征在于所述第一工作油管和第二工作油管上分別安裝有第一高壓球閥和第二高壓球閥。
      4.根據(jù)權利要求1所述的盾構刀盤驅(qū)動液壓系統(tǒng),其特征在于所述油箱內(nèi)設置有過濾冷卻油管,所述過濾冷卻油管上依次串聯(lián)有截止閥、過濾油泵、過濾器和散熱器,所述過濾油泵與過濾電機相連接。
      5.根據(jù)權利要求4所述的盾構刀盤驅(qū)動液壓系統(tǒng),其特征在于所述過濾油泵的吸油口和出油口之間連接有第一溢流閥。
      6.根據(jù)權利要求1所述的盾構刀盤驅(qū)動液壓系統(tǒng),其特征在于所述液壓泵站的出油口 A通過安全溢流閥與回油管路相連通;所述第一工作油管與第二工作油管之間通過第二溢流閥和第三溢流閥相連通。
      7.根據(jù)權利要求1所述的盾構刀盤驅(qū)動液壓系統(tǒng),其特征在于所述吸油管路上連接有吸油過濾器和第三高壓球閥;所述回油管路上連接有回油過濾器。
      8.根據(jù)權利要求1所述的盾構刀盤驅(qū)動液壓系統(tǒng),其特征在于所述三位四通換向閥為電液三位四通換向閥。
      全文摘要
      本發(fā)明盾構刀盤驅(qū)動液壓系統(tǒng)涉及一種多泵控多馬達系統(tǒng)。其目的是為了提供一種可實現(xiàn)無級變速,具有節(jié)省能源,換向靈活,同步性好,結構簡單等優(yōu)點液壓控制系統(tǒng)。本發(fā)明盾包括至少兩個液壓泵站和若干個雙向液壓馬達,液壓泵站的吸油口S分別油箱相連通,其中還包括與液壓泵站數(shù)量相等的三位四通換向閥,三位四通換向閥的進油口P1分別與液壓泵站的出油口A相連通,三位四通換向閥的工作油口A1所有雙向液壓馬達的工作油口R相連通,三位四通換向閥的工作油口B1與所有雙向液壓馬達的工作油口L相連通,三位四通換向閥的回油口T1與油箱相連通,液壓泵站都包括泵站電機和柱塞式電液比例變量泵,柱塞式電液比例變量泵為帶有壓力切斷功能的恒功率變量泵。
      文檔編號F15B15/18GK102268996SQ20111017294
      公開日2011年12月7日 申請日期2011年6月24日 優(yōu)先權日2011年6月24日
      發(fā)明者董炳坤, 許漢中, 郭泗祥 申請人:北京市三一重機有限公司
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