鑿巖機(jī)防卡釬液壓控制系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種鑿巖機(jī)防卡釬液壓控制系統(tǒng)，包括LS控制的變量泵、鑿巖沖擊閥塊、推進(jìn)控制閥組、推進(jìn)調(diào)壓閥塊、防卡釬閥塊和先導(dǎo)手柄控制閥組；本發(fā)明在鑿巖機(jī)旋轉(zhuǎn)壓力上升時(shí)，具備鑿巖機(jī)推進(jìn)油缸壓力自動(dòng)降低、停止推進(jìn)、鑿巖機(jī)自動(dòng)返回外，還具備鑿巖機(jī)返回時(shí)自動(dòng)停止沖擊的功能，和現(xiàn)有技術(shù)比較，控制功能最為齊全。并且這一控制系統(tǒng)全部采用變量泵LS控制功能，具有自動(dòng)控制性能好、液壓元件通用性強(qiáng)、節(jié)能高效的特點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】鑿巖機(jī)防卡釬液壓控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液壓控制系統(tǒng)，特別涉及鑿巖機(jī)的液壓控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)鑿巖機(jī)輕、重沖擊功率間連續(xù)可調(diào)。
【背景技術(shù)】
[0002]鑿巖機(jī)在工程機(jī)械的巖石施工設(shè)備中，具有舉足輕重的作用，是主要的巖石鉆孔機(jī)械，液壓鑿巖機(jī)由于其鑿巖速度快、功率大、效率高、污染小，占據(jù)著鑿巖機(jī)的主導(dǎo)地位，液壓鑿巖機(jī)廣泛地應(yīng)用在黑色與有色礦山的地下采礦與巷道掘進(jìn)、鐵路與公路隧道甚至城市地鐵的掘進(jìn)、煤礦以及軍事工程施工等場(chǎng)合。
[0003]一般液壓鑿巖機(jī)都需要配有釬桿、釬頭及聯(lián)接套，利用釬頭破碎巖石而鉆孔，在工作時(shí)，鑿巖機(jī)的釬頭除了沖擊巖石以外，還需要旋轉(zhuǎn)和推進(jìn)，以便實(shí)現(xiàn)高速鉆孔和減少釬頭的磨損。除了小功率的手持式液壓鑿巖機(jī)外，液壓鑿巖機(jī)由于功率大、速度快，本身的重量也大，因此通常配置在可以移動(dòng)的車(chē)輛(鑿巖鉆車(chē))上，以實(shí)現(xiàn)對(duì)巖石的快速鉆孔。
[0004]眾所周知，巖石并非均勻物質(zhì)，在一個(gè)鉆孔中，難免會(huì)出現(xiàn)巖石的裂隙、硬度不一、夾層等巖石性質(zhì)變化的現(xiàn)象。由于以上原因，鉆頭的前進(jìn)方向會(huì)發(fā)生偏斜，使鉆桿彎曲。這樣因鉆孔位置的偏斜影響了施工質(zhì)量，鉆桿彎曲嚴(yán)重時(shí)會(huì)卡住，釬桿和鉆頭無(wú)法取出，形成廢孔。因此，一般的鑿巖鉆車(chē)對(duì)鑿巖機(jī)都有一種防卡釬的控制技術(shù)，防止以上事故的發(fā)生。
[0005]一般的鑿巖鉆車(chē)，常用的防卡釬裝置是當(dāng)鉆桿的旋轉(zhuǎn)扭矩超過(guò)某一設(shè)定值時(shí)，鑿巖機(jī)的推進(jìn)器會(huì)停止推進(jìn)并向后返回，當(dāng)扭矩減少到一定值時(shí)便自動(dòng)再次推進(jìn)。功能比較齊全的Atlas Copco公司的DCS-12液壓控制系統(tǒng)中，當(dāng)鑿巖機(jī)的旋轉(zhuǎn)扭矩增加到一定值時(shí)，能夠減少推進(jìn)器的推進(jìn)壓力，如果旋轉(zhuǎn)扭矩繼續(xù)增加到更高值時(shí)，再采用推進(jìn)器返回退出的方法。其工件原理參見(jiàn)圖1。
[0006]推進(jìn)器推進(jìn)油缸020的推進(jìn)壓力(壓力表030)是由減壓閥610來(lái)控制的，減壓閥610本身可以控制最高輸出壓力，另外通過(guò)控制油口 300P，還可以減低減壓閥的輸出壓力，即推進(jìn)器的推進(jìn)壓力。
[0007]鑿巖機(jī)旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)壓力(壓力表050)，通過(guò)控制防卡釬閥800中的一個(gè)液控節(jié)流閥820，對(duì)減壓閥610的控制油口 300P的壓力施加影響。當(dāng)旋轉(zhuǎn)壓力高于閥820的設(shè)定壓力時(shí)，閥820移位，控制油300P的壓力通過(guò)閥820的節(jié)流孔的泄漏變低，減壓閥610的輸出壓力同樣變低，因此推進(jìn)器上推進(jìn)油缸的推進(jìn)力減小，鑿巖機(jī)減慢了鉆孔推進(jìn)的速度。
[0008]當(dāng)上述防卡釬措施仍然不能排除故障，鑿巖機(jī)的旋轉(zhuǎn)壓力繼續(xù)升高，超過(guò)由溢流閥830設(shè)定的推進(jìn)器返回壓力時(shí)，防卡釬閥中的兩位五通液動(dòng)閥810換向，將推進(jìn)操作閥710供給推進(jìn)油缸020無(wú)桿腔的液壓油020A切換、供給推進(jìn)油缸020的有桿腔020B油口，實(shí)現(xiàn)了推進(jìn)油缸的換向，即推進(jìn)器由推進(jìn)變成了后退返回。當(dāng)上述旋轉(zhuǎn)壓力減少時(shí)，會(huì)逐步恢復(fù)到原始工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)防止卡釬的控制要求。
[0009]DCS-12液壓系統(tǒng)，使用的是LS控制(Load Sinser control、負(fù)載傳感控制)的變量泵010，將LS控制裝置只作為減壓?jiǎn)?dòng)裝置使用。當(dāng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完畢，液壓系統(tǒng)工作時(shí)，電磁閥630通電，變量泵工作在恒壓變量狀態(tài)下，操作閥件(710、720)用的是開(kāi)式系統(tǒng)的多路閥，沒(méi)有充分發(fā)揮LS控制的優(yōu)越性。
[0010]雖然DCS-12的防卡釬技術(shù)比較先進(jìn)，使用也比較有效，但其開(kāi)式多路閥操作，恒壓泵降壓控制沖擊及推進(jìn)，存在著能耗高，防卡釬閥組結(jié)構(gòu)復(fù)雜、標(biāo)準(zhǔn)化程度低等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的在于提供一種鑿巖機(jī)防卡釬液壓控制系統(tǒng)，在鑿巖機(jī)旋轉(zhuǎn)壓力上升時(shí)，具備鑿巖機(jī)推進(jìn)油缸壓力自動(dòng)降低、停止推進(jìn)、鑿巖機(jī)自動(dòng)返回外，還具備鑿巖機(jī)返回時(shí)自動(dòng)停止沖擊的功能。
[0012]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種鑿巖機(jī)防卡釬液壓控制系統(tǒng)，包括LS控制的變量泵、鑿巖沖擊閥塊、推進(jìn)控制閥組、推進(jìn)調(diào)壓閥塊、防卡釬閥塊和先導(dǎo)手柄控制閥組；
變量泵的出口和推進(jìn)控制閥組的進(jìn)油口、鑿巖沖擊閥塊中的減壓閥連接，所述減壓閥的輸出作為先導(dǎo)手柄的先導(dǎo)控制油源，控制鑿巖機(jī)重沖擊手柄的先導(dǎo)油通過(guò)防卡釬閥塊的液動(dòng)方向閥控制后，和輕沖擊控制手柄的先導(dǎo)油一起連接到鑿巖沖擊控制閥塊的第一梭閥的兩端，所述梭閥的輸出則控制了鑿巖沖擊閥塊的液動(dòng)方向閥，該液動(dòng)方向閥又控制了推進(jìn)調(diào)壓閥塊的輸出壓力信號(hào)與推進(jìn)控制閥組的壓力信號(hào)連接與否。鑿巖沖擊閥塊的第二梭閥的兩端連接著推進(jìn)控制閥組上的壓力信號(hào)和推進(jìn)控制閥組內(nèi)部的另一個(gè)鑿巖機(jī)壓力信號(hào)，所述第二梭閥的輸出則和鑿巖沖擊閥塊的溢流閥的壓力油口連接，同時(shí)還連接著變量泵的LS控制油口 ；
操作推進(jìn)油缸推進(jìn)和返回手柄的先導(dǎo)油經(jīng)過(guò)防卡釬閥塊的液動(dòng)兩位四通閥控制后，連接到了推進(jìn)控制閥組中推進(jìn)方向閥的控制端，其中和操作推進(jìn)油缸推進(jìn)先導(dǎo)油連接的還有防卡釬閥塊的液動(dòng)方向閥的控制口，通過(guò)該液動(dòng)方向閥控制鑿巖機(jī)重沖擊手柄的先導(dǎo)油的通斷。推進(jìn)方向閥的進(jìn)油口通過(guò)推進(jìn)壓力補(bǔ)償閥后和變量泵的出油口連接。推進(jìn)方向閥的兩個(gè)出油口分別與兩個(gè)溢流閥連接后接到推進(jìn)油缸的兩端。推進(jìn)方向閥的壓力信號(hào)油可以分別接通兩個(gè)壓力控制閥并且將壓力信號(hào)通過(guò)外部管線(xiàn)連接到鑿巖沖擊閥塊的第二梭閥上；
防卡釬閥塊中，鑿巖機(jī)旋轉(zhuǎn)馬達(dá)正向旋轉(zhuǎn)壓力油和兩個(gè)溢流閥的壓力油口連接，兩個(gè)溢流閥的回油口又分別連接一個(gè)節(jié)流孔后與控制回油管連接。一個(gè)節(jié)流孔與溢流閥的連接處控制了防卡釬閥塊的液動(dòng)兩位四通閥，所述兩位四通液動(dòng)閥控制了推進(jìn)方向閥推進(jìn)和返回手柄的先導(dǎo)油常態(tài)或者反向操作。另一個(gè)節(jié)流孔與溢流閥的連接處和的推進(jìn)調(diào)壓閥塊上的平衡閥的控制油口相連接；
推進(jìn)調(diào)壓閥塊中，輸出壓力信號(hào)和推進(jìn)調(diào)壓閥塊的平衡閥、推進(jìn)調(diào)壓閥塊的溢流閥以及推進(jìn)調(diào)壓閥塊的液動(dòng)方向閥的一個(gè)油口連接，所述液動(dòng)方向閥常態(tài)下還可以使輸出壓力信號(hào)和推進(jìn)調(diào)壓閥塊上的第二溢流閥的壓力油口連接。液動(dòng)方向閥的控制油口和鑿巖控制閥塊上的控制鑿巖機(jī)重沖擊手柄的先導(dǎo)油相連接。
[0013]進(jìn)一步的，可以簡(jiǎn)化防卡釬推進(jìn)器自動(dòng)返回時(shí)自動(dòng)停止鑿巖機(jī)沖擊的功能，不設(shè)防卡釬閥塊中的液動(dòng)方向閥，使控制鑿巖機(jī)重沖擊手柄的先導(dǎo)油不受其控制。以及其他相應(yīng)地簡(jiǎn)化推進(jìn)器自動(dòng)降低壓力功能等方法。[0014]進(jìn)一步的，鑿巖控制閥塊中的減壓閥，可以由液壓系統(tǒng)中其他的先導(dǎo)油源替代。
[0015]進(jìn)一步的，先導(dǎo)手柄，可用電液比例閥等其他的先導(dǎo)控制閥替代。
[0016]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明提供了一種新型的鑿巖機(jī)防卡釬控制系統(tǒng)，在鑿巖機(jī)旋轉(zhuǎn)壓力上升時(shí)，具備鑿巖機(jī)推進(jìn)油缸壓力自動(dòng)降低、停止推進(jìn)、鑿巖機(jī)自動(dòng)返回外，還具備鑿巖機(jī)返回時(shí)自動(dòng)停止沖擊的功能，和現(xiàn)有技術(shù)比較，控制功能最為齊全。并且這一控制系統(tǒng)全部采用變量泵LS控制功能，具有自動(dòng)控制性能好、液壓元件通用性強(qiáng)、節(jié)能高效的特點(diǎn)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為Atlas Copco公司的DCS-12液壓控制系統(tǒng)中防卡釬部分的原理圖；
圖2為本發(fā)明的一種鑿巖機(jī)防卡釬控制系統(tǒng)【具體實(shí)施方式】的原理圖；
其中圖1中:010、LS控制的變量泵，020、鑿巖機(jī)推進(jìn)器的推進(jìn)油缸，030推進(jìn)壓力表，040、鑿巖機(jī)旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，050鑿巖機(jī)正向旋轉(zhuǎn)壓力表，020A各油口為:推進(jìn)油缸推進(jìn)壓力油，020B回退壓力油，040a鑿巖機(jī)旋轉(zhuǎn)馬達(dá)正轉(zhuǎn)壓力油，040b反轉(zhuǎn)壓力油，PlO、變量泵壓力油，LS、變量泵控制油，T、主回油，t、控制回油；300P、減壓閥控制油，720C、輕沖擊控制油，710、A推進(jìn)操作閥推進(jìn)壓力油，710B、退回壓力油，S10、沖擊壓力油；370、液控單向閥，380節(jié)流孔，600、減壓閥塊，610、外控型減壓閥，620、單向閥，630、電磁換向閥，710、推進(jìn)操作主閥，720、鑿巖機(jī)沖擊操作閥，730、節(jié)流閥，740、節(jié)流閥，800、防卡釬閥組，810、兩位五通液動(dòng)閥，820、液控節(jié)流閥，830溢流閥，840、850、節(jié)流孔。
[0018]圖2中:01、變量泵，02、鑿巖機(jī)推進(jìn)器的推進(jìn)油缸，03、推進(jìn)壓力表，04、鑿巖機(jī)旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，05、鑿巖機(jī)正向旋轉(zhuǎn)壓力表；P2、推進(jìn)閥供油口，Pc、先導(dǎo)控制油源，LS1、推進(jìn)控制閥組壓力信號(hào)，LS2、推進(jìn)調(diào)壓閥塊輸出壓力信號(hào)，LS3、鑿巖機(jī)壓力信號(hào)，20a、推進(jìn)先導(dǎo)油，20b、推進(jìn)返回先導(dǎo)油，Cl、鑿巖機(jī)重沖擊先導(dǎo)油，C2、輕沖擊先導(dǎo)油，K1、推進(jìn)調(diào)壓信號(hào)；10、鑿巖沖擊閥塊,11、溢流閥，12、液動(dòng)方向閥，13減壓閥，14、梭閥，15、梭閥，20、推進(jìn)控制閥組，21a、推進(jìn)壓力閥，21b、退回壓力閥，22a、推進(jìn)壓力溢流閥，21b、退回壓力溢流閥，23、推進(jìn)方向閥，24、推進(jìn)壓力補(bǔ)償閥，30、推進(jìn)調(diào)壓閥塊，31、液動(dòng)方向閥，32、溢流閥，33、溢流閥，34、平衡閥，40、防卡釬閥塊，41、液動(dòng)方向閥，44、兩位四通液動(dòng)閥，42、溢流閥，43、溢流閥，45、節(jié)流孔,46、節(jié)流孔,50、先導(dǎo)手柄,51a、推進(jìn)手柄,51b、推進(jìn)返回手柄,52a、重沖擊手柄，52b、輕沖擊手柄。
【具體實(shí)施方式】
[0019]如圖2所示，一種鑿巖機(jī)防卡釬液壓控制系統(tǒng)，包括LS控制的變量泵O1、鑿巖沖擊閥塊10、推進(jìn)控制閥組20、推進(jìn)調(diào)壓閥塊30、防卡釬閥塊40和先導(dǎo)手柄控制閥組50。
[0020]變量泵01的出口和推進(jìn)控制閥組20的進(jìn)油口、鑿巖沖擊閥塊10中的減壓閥13連接，所述減壓閥的輸出作為先導(dǎo)手柄的先導(dǎo)控制油源Pc，控制鑿巖機(jī)重沖擊手柄的先導(dǎo)油通過(guò)防卡釬閥塊40的液動(dòng)方向閥41控制后，和輕沖擊控制手柄的先導(dǎo)油一起連接到鑿巖沖擊閥塊10的梭閥15的兩端，所述梭閥的輸出則控制了鑿巖沖擊閥塊10的液動(dòng)方向閥12，該液動(dòng)方向閥又控制了推進(jìn)調(diào)壓閥塊30的輸出壓力信號(hào)與推進(jìn)控制閥組20的壓力信號(hào)連接與否。鑿巖沖擊閥塊10的梭閥14的兩端連接著推進(jìn)控制閥組20上的壓力信號(hào)和推進(jìn)控制閥組20內(nèi)部的另一個(gè)鑿巖機(jī)壓力信號(hào)，所述梭閥14的輸出則和鑿巖沖擊閥塊10的溢流閥11的壓力油口連接，同時(shí)還連接著變量泵01的LS控制油口。
[0021]操作推進(jìn)油缸推進(jìn)和返回手柄的先導(dǎo)油經(jīng)過(guò)防卡釬閥塊40的兩位四通液動(dòng)閥44控制后，連接到了推進(jìn)控制閥組20中推進(jìn)方向閥23的控制端，其中和操作推進(jìn)油缸推進(jìn)先導(dǎo)油連接的還有防卡釬閥塊40的液動(dòng)方向閥41的控制口，通過(guò)該液動(dòng)方向閥控制鑿巖機(jī)重沖擊手柄的先導(dǎo)油的通斷。推進(jìn)方向閥23的進(jìn)油口通過(guò)推進(jìn)壓力補(bǔ)償閥24后和變量泵01的出油口連接。推進(jìn)方向閥23的兩個(gè)出油口分別與兩個(gè)溢流閥22a、22b連接后接到推進(jìn)油缸的兩端。推進(jìn)方向閥23的壓力信號(hào)油可以分別接通兩個(gè)壓力控制閥21a、21b并且將壓力信號(hào)通過(guò)外部管線(xiàn)連接到鑿巖沖擊閥塊的梭閥上；
防卡釬閥塊40中，鑿巖機(jī)旋轉(zhuǎn)馬達(dá)04正向旋轉(zhuǎn)壓力油和兩個(gè)溢流閥42、43的壓力油口連接，兩個(gè)溢流閥的回油口又分別連接一個(gè)節(jié)流孔45、46后與控制回油管連接。一個(gè)節(jié)流孔46與溢流閥43的連接處控制了防卡釬閥塊的兩位四通液動(dòng)閥44，所述兩位四通液動(dòng)閥44控制了推進(jìn)方向閥推23進(jìn)和返回手柄的先導(dǎo)油常態(tài)或者反向操作。另一個(gè)節(jié)流孔45與溢流閥42的連接處和推進(jìn)調(diào)壓閥塊30上的平衡閥34的控制油口相連接；
推進(jìn)調(diào)壓閥塊30中，輸出壓力信號(hào)和推進(jìn)調(diào)壓閥塊30的平衡閥34、推進(jìn)調(diào)壓閥塊30的溢流閥33以及推進(jìn)調(diào)壓閥塊30的液動(dòng)方向閥31的一個(gè)油口連接，所述液動(dòng)方向閥常態(tài)下還可以使輸出壓力信號(hào)和推進(jìn)調(diào)壓閥塊30上的溢流閥34的壓力油口連接，所述液動(dòng)方向閥的控制油口和先導(dǎo)控制閥塊50上的控制鑿巖機(jī)重沖擊手柄的先導(dǎo)油相連接。
[0022]進(jìn)一步，可以簡(jiǎn)化防卡釬推進(jìn)器自動(dòng)返回時(shí)自動(dòng)停止鑿巖機(jī)沖擊的功能，不設(shè)防卡釬閥塊中的液動(dòng)方向閥，使控制鑿巖機(jī)重沖擊手柄的先導(dǎo)油不受其控制，以及其他相應(yīng)地簡(jiǎn)化推進(jìn)器自動(dòng)降低壓力功能等方法，鑿巖控制閥塊中的減壓閥，可以由液壓系統(tǒng)中其他的先導(dǎo)油源替代；先導(dǎo)手柄，可用電液比例閥等其他的先導(dǎo)控制閥替代。
[0023]下面結(jié)合本系統(tǒng)實(shí)際操作中的【具體實(shí)施方式】進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明是如何實(shí)現(xiàn)的: 變量泵01提供的壓力油由Pl油口供給鑿巖沖擊閥塊10作為動(dòng)力源，通過(guò)推進(jìn)閥供油
口 P2再向推進(jìn)控制閥組20供油，在鑿巖沖擊閥塊10內(nèi)，減壓閥13由Pl油口供油，減壓閥13的輸出由先導(dǎo)控制油源Pc油口作為先導(dǎo)手柄的先導(dǎo)控制閥塊50的油源。
[0024]鑿巖機(jī)輕沖擊手柄52b通過(guò)輕沖擊先導(dǎo)油C2連接到鑿巖沖擊閥塊10中梭閥15的一端，重沖擊手柄52a的壓力油在推進(jìn)控制閥組處于推進(jìn)狀態(tài)，防卡釬閥塊40內(nèi)的兩位四通液動(dòng)閥44換向接通鑿巖機(jī)重沖擊先導(dǎo)油Cl再連通到梭閥15的另一端，同時(shí)還控制了推進(jìn)調(diào)壓閥塊30內(nèi)的液動(dòng)方向閥31換向，切除溢流閥32對(duì)推進(jìn)推進(jìn)調(diào)壓閥塊30輸出壓力的控制。重沖擊手柄52a和輕沖擊手柄52b控制著鑿巖機(jī)的沖擊，通過(guò)梭閥15控制液動(dòng)方向閥12換向，使推進(jìn)調(diào)壓閥塊的輸出壓力信號(hào)LS2接到推進(jìn)控制閥組壓力信號(hào)LSl上，參與推進(jìn)壓力控制。圖2的鑿巖沖擊閥塊10內(nèi)部只表示了內(nèi)部鑿巖機(jī)沖擊的鑿巖機(jī)壓力信號(hào)LS3，有關(guān)鑿巖機(jī)沖擊控制的其他部分圖中未表示。
[0025]推進(jìn)手柄51a和推進(jìn)返回手柄51b的操作通過(guò)防卡釬閥塊40中液動(dòng)方向閥41控制后，由推進(jìn)先導(dǎo)油20a、推進(jìn)返回先導(dǎo)油20b接到推進(jìn)控制閥組20，控制推進(jìn)方向閥23換向。
[0026]鑿巖機(jī)不工作時(shí)，旋轉(zhuǎn)馬達(dá)正轉(zhuǎn)04a無(wú)壓力，閥41如圖2所示處于常態(tài)，推進(jìn)手柄51a的壓力油和推進(jìn)先導(dǎo)油20a連通，推進(jìn)方向閥23換向，推進(jìn)閥供油口 P2的液壓油通過(guò)推進(jìn)壓力補(bǔ)償閥24、推進(jìn)方向閥閥23進(jìn)入02A，推進(jìn)油缸伸出，同時(shí)推進(jìn)壓力閥2Ia接入到推進(jìn)控制閥組壓力信號(hào)LSl中，經(jīng)過(guò)梭閥14后加載到變量泵的LS油口，控制變量泵Ol的輸出壓力。溢流閥11與LS油口相連通，溢流閥11的溢流壓力，限止了變量泵01的最高輸出壓力，即本系統(tǒng)的最高工作壓力。推進(jìn)返回手柄51b則連通推進(jìn)返回先導(dǎo)油20b，推進(jìn)閥供油口 P2的液壓油由推進(jìn)方向閥23控制進(jìn)入02B，推進(jìn)油缸縮回，同時(shí)退回壓力溢流閥21b接入到推進(jìn)控制閥組壓力信號(hào)LSl中。
[0027]鑿巖工作時(shí)，鑿巖機(jī)正向旋轉(zhuǎn)(04a供油)與沖擊同時(shí)工作,推進(jìn)手柄51a使推進(jìn)油缸處于推進(jìn)位置。在推進(jìn)先導(dǎo)油20a的作用下，兩位四通液動(dòng)閥44換向，將重沖擊手柄52a的輸出接到鑿巖機(jī)重沖擊先導(dǎo)油Cl，可以控制液動(dòng)方向閥31的換向。
[0028]開(kāi)口時(shí)，鑿巖機(jī)輕沖擊手柄52b工作，由于重沖擊手柄52a無(wú)輸出壓力，液動(dòng)方向閥31不換向。輕沖擊手柄52b的壓力油經(jīng)過(guò)梭閥15使液動(dòng)方向閥12換向，推進(jìn)調(diào)壓閥塊的輸出信號(hào)LS2和推進(jìn)控制閥組壓力信號(hào)LSl連通，再通過(guò)梭閥14將其連接到變量泵的LS口。由溢流閥32設(shè)定的鑿巖開(kāi)口的推進(jìn)壓力，比溢流閥33及平衡閥34設(shè)定的壓力低，因此變量泵01的LS壓力由溢流閥32決定，為較低的鑿巖開(kāi)口的推進(jìn)壓力，鑿巖機(jī)處于輕沖擊狀態(tài)。
[0029]當(dāng)鑿巖機(jī)重沖擊手柄52a工作，同樣通過(guò)梭閥15使液動(dòng)方向閥12換向，并且液動(dòng)方向閥31也換向。將溢流閥32與溢流閥33切斷。溢流閥33及平衡閥34設(shè)定的壓力和變量泵01的LS壓力連通，鑿巖機(jī)的推進(jìn)壓力升高，鑿巖機(jī)處于重沖擊高推進(jìn)壓力的高速鑿巖的工作狀態(tài)。
[0030]防卡釬閥塊40中，溢流閥42的設(shè)定壓力為鑿巖機(jī)最高的正常旋轉(zhuǎn)壓力，溢流閥43的設(shè)定壓力為推進(jìn)器返回的鑿巖機(jī)旋轉(zhuǎn)壓力，比閥42設(shè)定的壓力要高得多。
[0031]在高速鑿巖的工作狀態(tài)下，如果出現(xiàn)卡釬現(xiàn)象，鑿巖機(jī)旋轉(zhuǎn)馬達(dá)04a的壓力(扭矩)上升，這一壓力加載到防卡釬閥塊40的兩個(gè)溢流閥42、43的壓力油口。當(dāng)高于溢流閥42的設(shè)定壓力時(shí)，溢流閥42開(kāi)始泄漏，其壓力差加載到了節(jié)流孔45上，這一壓力差通過(guò)推進(jìn)調(diào)壓信號(hào)Kl加載到平衡閥34的控制口，使平衡閥34的溢流壓力即推進(jìn)調(diào)壓閥塊輸出壓力信號(hào)LS2按比例下降，通過(guò)推進(jìn)控制閥組壓力信號(hào)LSl控制推進(jìn)壓力補(bǔ)償閥24使推進(jìn)閥組02A的輸出壓力隨之下降，達(dá)到了自動(dòng)降低推進(jìn)壓力的目標(biāo)。當(dāng)Kl的壓力足夠大，使平衡閥34全部開(kāi)啟，壓降為零時(shí)，02A的壓力降到零，推進(jìn)器便停止推進(jìn)。
[0032]當(dāng)鑿巖機(jī)旋轉(zhuǎn)馬達(dá)04a的壓力繼續(xù)上升，高于溢流閥43的設(shè)定壓力時(shí)，溢流閥43開(kāi)始泄漏，其壓力差加載到了節(jié)流孔46上，使兩位四通液動(dòng)閥44換向，液動(dòng)方向閥41的換向，將推進(jìn)返回手柄51a輸出連通到推進(jìn)返回先導(dǎo)油20b，推進(jìn)方向閥23從推進(jìn)位置換到返回位置，推進(jìn)閥供油口 P2的液壓油和02B連通，推進(jìn)油缸縮回，鑿巖機(jī)返回。實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)返回的控制目標(biāo)。由于液動(dòng)方向閥41的換向，液動(dòng)換向閥41控制油口失去了控制壓力，兩位四通液動(dòng)閥44回位，切斷了重沖擊手柄52a到Cl的通路，在鑿巖沖擊閥塊中，自動(dòng)切斷了鑿巖機(jī)的沖擊油源，鑿巖機(jī)停止沖擊。與此同時(shí)，液動(dòng)方向閥12失去了控制壓力回位，切斷了推進(jìn)調(diào)壓閥塊輸出壓力信號(hào)LS2與推進(jìn)控制閥組壓力信號(hào)LSl之間的連接。推進(jìn)調(diào)壓閥塊的輸出壓力LS2不再參與推進(jìn)控制閥組20的控制，推進(jìn)返回時(shí)的壓力由退回壓力閥21b來(lái)控制。溢流閥43的溢流，達(dá)到了推進(jìn)器自動(dòng)返回、自動(dòng)停止沖擊兩個(gè)控制目標(biāo)。
[0033]由于自動(dòng)防卡釬功能的作用，當(dāng)鑿巖機(jī)旋轉(zhuǎn)馬達(dá)04a的壓力下降時(shí)，液壓控制系統(tǒng)便自動(dòng)地按上述相反的程序恢復(fù)到重沖擊與全壓力推進(jìn)的高速鑿巖工作狀態(tài)。
[0034]本發(fā)明提供了一種新型的鑿巖機(jī)防卡釬控制系統(tǒng)，在鑿巖機(jī)旋轉(zhuǎn)壓力上升時(shí)，具備鑿巖機(jī)推進(jìn)油缸壓力自動(dòng)降低、停止推進(jìn)、鑿巖機(jī)自動(dòng)返回外，還具備鑿巖機(jī)返回時(shí)自動(dòng)停止沖擊的功能，和現(xiàn)有技術(shù)比較，控制功能最為齊全。并且這一控制系統(tǒng)全部采用變量泵LS控制功能，具有自動(dòng)控制性能好、液壓元件通用性強(qiáng)、節(jié)能高效的特點(diǎn)。
[0035]以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)例。應(yīng)當(dāng)指出對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在本發(fā)明所提供的技術(shù)啟示下，作為本領(lǐng)域的公知常識(shí)，還可以做出其它等同變型和改進(jìn)，也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種鑿巖機(jī)防卡釬液壓控制系統(tǒng)，包括LS控制的變量泵、鑿巖沖擊閥塊、推進(jìn)控制閥組、推進(jìn)調(diào)壓閥塊、防卡釬閥塊和先導(dǎo)手柄控制閥組，其特征在于:變量泵的出口和推進(jìn)控制閥組的進(jìn)油口、鑿巖沖擊閥塊中的減壓閥連接，所述減壓閥的輸出作為先導(dǎo)手柄的先導(dǎo)控制油源，控制鑿巖機(jī)重沖擊手柄的先導(dǎo)油通過(guò)防卡釬閥塊的液動(dòng)方向閥控制后，和輕沖擊控制手柄的先導(dǎo)油一起連接到鑿巖沖擊控制閥塊的第一梭閥的兩端，所述梭閥的輸出則控制了鑿巖沖擊閥塊的液動(dòng)方向閥，該液動(dòng)方向閥又控制了推進(jìn)調(diào)壓閥塊的輸出壓力信號(hào)與推進(jìn)控制閥組的壓力信號(hào)連接與否，鑿巖沖擊閥塊的第二梭閥的兩端連接著推進(jìn)控制閥組上的壓力信號(hào)和推進(jìn)控制閥組內(nèi)部的另一個(gè)鑿巖機(jī)壓力信號(hào)，所述第二梭閥的輸出則和鑿巖沖擊閥塊的溢流閥的壓力油口連接，同時(shí)還連接著變量泵的LS控制油口 ； 操作推進(jìn)油缸推進(jìn)和返回手柄的先導(dǎo)油經(jīng)過(guò)防卡釬閥塊的液動(dòng)兩位四通閥控制后，連接到了推進(jìn)控制閥組中推進(jìn)方向閥的控制端，其中和操作推進(jìn)油缸推進(jìn)先導(dǎo)油連接的還有防卡釬閥塊的液動(dòng)方向閥的控制口，通過(guò)該液動(dòng)方向閥控制鑿巖機(jī)重沖擊手柄的先導(dǎo)油的通斷，推進(jìn)方向閥的進(jìn)油口通過(guò)推進(jìn)壓力補(bǔ)償閥后和變量泵的出油口連接，推進(jìn)方向閥的兩個(gè)出油口分別與兩個(gè)溢流閥連接后接到推進(jìn)油缸的兩端，推進(jìn)方向閥的壓力信號(hào)油可以分別接通兩個(gè)壓力控制閥并且將壓力信號(hào)通過(guò)外部管線(xiàn)連接到鑿巖沖擊閥塊的第二梭閥上； 防卡釬閥塊中，鑿巖機(jī)旋轉(zhuǎn)馬達(dá)正向旋轉(zhuǎn)壓力油和兩個(gè)溢流閥的壓力油口連接，兩個(gè)溢流閥的回油口又分別連接一個(gè)節(jié)流孔后與控制回油管連接，一個(gè)節(jié)流孔與溢流閥的連接處控制了防卡釬閥塊的液動(dòng)兩位四通閥，所述兩位四通液動(dòng)閥控制了推進(jìn)方向閥推進(jìn)和返回手柄的先導(dǎo)油常態(tài)或者反向操作，另一個(gè)節(jié)流孔與溢流閥的連接處和的推進(jìn)調(diào)壓閥塊上的平衡閥的控制油口相連接； 推進(jìn)調(diào)壓閥塊中，輸出壓力信號(hào)和推進(jìn)調(diào)壓閥塊的平衡閥、推進(jìn)調(diào)壓閥塊的溢流閥以及推進(jìn)調(diào)壓閥塊的液動(dòng)方向閥的一個(gè)油口連接，所述液動(dòng)方向閥常態(tài)下還可以使輸出壓力信號(hào)和推進(jìn)調(diào)壓閥塊上的第二溢流閥的壓力油口連接，液動(dòng)方向閥的控制油口和鑿巖控制閥塊上的控制鑿巖機(jī)重沖擊手柄的先導(dǎo)油相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種鑿巖機(jī)防卡釬液壓控制系統(tǒng)，其特征在于:可以簡(jiǎn)化防卡釬推進(jìn)器自動(dòng)返回時(shí)自動(dòng)停止鑿巖機(jī)沖擊的功能，不設(shè)防卡釬閥塊中的液動(dòng)方向閥，使控制鑿巖機(jī)重沖擊手柄的先導(dǎo)油不受其控制，以及其他相應(yīng)地簡(jiǎn)化推進(jìn)器自動(dòng)降低壓力功能等方法。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種鑿巖機(jī)防卡釬液壓控制系統(tǒng)，其特征在于:鑿巖控制閥塊中的減壓閥，可以由液壓系統(tǒng)中其他的先導(dǎo)油源替代。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種鑿巖機(jī)防卡釬液壓控制系統(tǒng)，其特征在于:先導(dǎo)手柄，可用電液比例閥等其他的先導(dǎo)控制閥替代。
【文檔編號(hào)】F15B11/16GK103821451SQ201410071094
【公開(kāi)日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2014年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月28日
【發(fā)明者】楊志強(qiáng), 甘立恒, 錢(qián)鳴, 王艷楨, 王紅列, 張文軍, 王建文, 李萍奎, 孫敦振 申請(qǐng)人:金川集團(tuán)股份有限公司, 金川集團(tuán)機(jī)械制造有限公司