專利名稱：盾構(gòu)刀盤驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種液壓控制系統(tǒng)，特別是涉及一種用于控制盾構(gòu)刀盤的多泵控多馬達(dá)開式液壓回路。
背景技術(shù)：
盾構(gòu)刀盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有功率大、功率變化范圍寬的特點(diǎn)。刀盤負(fù)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(dá)的系統(tǒng)形式，系統(tǒng)功率必須按所需的最大功率設(shè)計(jì)，在遇到欠負(fù)載工況時(shí)，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(yán)重?，F(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中，盾構(gòu)刀盤的驅(qū)動(dòng)形式主要分兩種，一種是電機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)，例如中國(guó)實(shí)用新型專利CN200920000948公開的一種盾構(gòu)刀盤驅(qū)動(dòng)變頻控制系統(tǒng)，通過變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)以滿足不同的刀盤轉(zhuǎn)速，保持土壓穩(wěn)定。但是其缺點(diǎn)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(dòng)，例如中國(guó)實(shí)用新型專利 CN200820167913公開的一種采用馬達(dá)串并聯(lián)混合驅(qū)動(dòng)的盾構(gòu)刀盤液壓系統(tǒng)，其缺點(diǎn)是閉式系統(tǒng)需要加裝補(bǔ)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(shí)換向不容易同
止
少ο

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種多泵控多馬達(dá)系統(tǒng)，本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速，具有節(jié)省能源，換向靈活，同步性好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型盾構(gòu)刀盤驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)，包括至少兩個(gè)液壓泵站和若干個(gè)雙向液壓馬達(dá)，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(jìn)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(dá)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(dá)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(jié)構(gòu)相同，都包括泵站電機(jī)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。本實(shí)用新型盾構(gòu)刀盤驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)，其中一個(gè)所述三位四通換向閥的中位為Y型機(jī)能。本實(shí)用新型盾構(gòu)刀盤驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)，其中所述油箱內(nèi)設(shè)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(jī)相連接。本實(shí)用新型盾構(gòu)刀盤驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)，其中所述油箱內(nèi)設(shè)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(jī)相連接。[0009]本實(shí)用新型盾構(gòu)刀盤驅(qū)動(dòng)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。本實(shí)用新型盾構(gòu)刀盤驅(qū)動(dòng)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。本實(shí)用新型盾構(gòu)刀盤驅(qū)動(dòng)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。本實(shí)用新型盾構(gòu)刀盤驅(qū)動(dòng)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。本實(shí)用新型盾構(gòu)刀盤驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本實(shí)用新型盾構(gòu)刀盤驅(qū)動(dòng)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(dá)通過換向閥與液壓泵站連接組成開式液壓回路，在刀盤負(fù)載變化大的情況下進(jìn)行無級(jí)變速，并且具有過載保護(hù)功能，以及節(jié)能性好的優(yōu)點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的盾構(gòu)刀盤驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)作進(jìn)一步說明。

圖1為本實(shí)用新型盾構(gòu)刀盤驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型盾構(gòu)刀盤驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)包括兩個(gè)液壓泵站1、1’、兩個(gè)電液三位四通換向閥2、2’和若干個(gè)雙向液壓馬達(dá)3，兩個(gè)液壓泵站1、1’的結(jié)構(gòu)相同，都包括泵站電機(jī)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(gè)電液三位四通換向閥2的中位為Y型機(jī)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(jìn)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(dá)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(dá)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(shè)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(jī)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。本實(shí)用新型的工作原理如下首先啟動(dòng)與中位為Y型機(jī)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(jī)4，然后再啟動(dòng)其他液壓泵站1’的泵站電機(jī)4’，帶動(dòng)柱塞式電液比例變量泵5轉(zhuǎn)動(dòng)，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(jìn)入電液三位四通換向閥2、2’的進(jìn)油口 P1。當(dāng)需要刀盤正轉(zhuǎn)時(shí)，控制兩個(gè)電液三位四通換向閥2、2’的左側(cè)電磁閥同時(shí)得電，電液三位四通換向閥2、2’的工作油口 Bl與進(jìn)油口 Pl相連通，工作油口 Al與回油口 Tl相連通，此時(shí)液壓馬達(dá)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(dá)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(jìn)入回油管路13，然后回油箱7。當(dāng)需要刀盤反轉(zhuǎn)時(shí)，控制兩個(gè)電液三位四通換向閥2、2’的右側(cè)電磁閥同時(shí)得電， 電液三位四通換向閥2、2’的工作油口 Al與進(jìn)油口 Pl相連通，工作油口 Bl與回油口 Tl相連通，此時(shí)液壓馬達(dá)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(dá)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(jìn)入回油管路13，然后回油箱7。在整個(gè)系統(tǒng)停車時(shí)，要首先關(guān)閉后開啟的泵站電機(jī)4’，最后關(guān)閉與中位為Y型機(jī)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(jī)4。刀盤切削硬巖時(shí)，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(shí)，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(dāng)需要刀盤停轉(zhuǎn)時(shí)，控制兩個(gè)電液三位四通換向閥2、2’的閥芯回到中位，由于其中一個(gè)電液三位四通換向閥2的中位為Y型機(jī)能，所以在回到中位時(shí)使液壓馬達(dá)3的兩個(gè)工作油口相連通，從而消除了刀盤的慣性沖擊。當(dāng)需要人員進(jìn)入土壓倉(cāng)作業(yè)時(shí)，要關(guān)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(dòng)。以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種盾構(gòu)刀盤驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)，包括至少兩個(gè)液壓泵站和若干個(gè)雙向液壓馬達(dá)，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(jìn)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(dá)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(dá)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(jié)構(gòu)相同，都包括泵站電機(jī)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(quán)利要求1所述的盾構(gòu)刀盤驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)，其特征在于其中一個(gè)所述三位四通換向閥的中位為Y型機(jī)能。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)刀盤驅(qū)動(dòng)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(quán)利要求1所述的盾構(gòu)刀盤驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)，其特征在于所述油箱內(nèi)設(shè)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(jī)相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的盾構(gòu)刀盤驅(qū)動(dòng)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(quán)利要求1所述的盾構(gòu)刀盤驅(qū)動(dòng)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(quán)利要求1所述的盾構(gòu)刀盤驅(qū)動(dòng)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(quán)利要求1所述的盾構(gòu)刀盤驅(qū)動(dòng)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。
專利摘要本實(shí)用新型盾構(gòu)刀盤驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)涉及一種多泵控多馬達(dá)系統(tǒng)。其目的是為了提供一種可實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速，具有節(jié)省能源，換向靈活，同步性好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)液壓控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型包括至少兩個(gè)液壓泵站和若干個(gè)雙向液壓馬達(dá)，液壓泵站的吸油口S分別油箱相連通，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(jìn)油口P1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(dá)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(dá)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(jī)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(hào)F15B15/18GK202176336SQ201120217610
公開日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月24日
發(fā)明者董炳坤, 許漢中, 郭泗祥 申請(qǐng)人:北京市三一重機(jī)有限公司