頂尖液壓控制系統(tǒng)及其鑿巖臺(tái)車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鑿巖設(shè)備，尤其涉及一種鑿巖臺(tái)車的頂尖液壓控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]鑿巖機(jī)是用來(lái)直接開(kāi)采石料的工具，它在巖石層上鑿出炮眼以便放入炸藥炸開(kāi)巖石，從而完成開(kāi)采石料或其他石方工程。此外，鑿巖機(jī)還可作為破碎器以用來(lái)破碎混凝土以及巖石等。液壓鑿巖機(jī)是近幾年出現(xiàn)的一種新型鑿巖機(jī)，其用高壓油作為動(dòng)力推動(dòng)沖擊活塞以帶動(dòng)釬桿，使釬桿撞擊巖石等堅(jiān)硬物體，從而完成鑿巖作業(yè)。液壓鑿巖機(jī)可以分為手持式的鑿巖機(jī)和車載式的鑿巖機(jī)，車載式的鑿巖機(jī)主要安裝在移動(dòng)設(shè)備上，如鑿巖臺(tái)車上，該鑿巖臺(tái)車可安裝多個(gè)車載式的鑿巖機(jī)，以便提高作業(yè)進(jìn)程。鑿巖機(jī)與鑿巖臺(tái)車的具體連接結(jié)構(gòu)為:鑿巖臺(tái)車上裝設(shè)有擺臂，擺臂上安裝有推進(jìn)器，推進(jìn)器上安裝鑿巖機(jī)。鑿巖機(jī)的具體工作過(guò)程為:擺臂通過(guò)擺動(dòng)使鑿巖機(jī)對(duì)準(zhǔn)待鑿巖石，推進(jìn)器上的頂尖油缸外伸并抵靠在巷道巖石上以固定推進(jìn)器和鑿巖機(jī)，鑿巖機(jī)內(nèi)的沖擊活塞敲擊釬桿使釬桿沖擊巖石從而實(shí)現(xiàn)鑿巖作業(yè)。頂尖油缸以及沖擊活塞的動(dòng)作均通過(guò)頂尖液壓控制系統(tǒng)控制。圖1為現(xiàn)有技術(shù)中頂尖液壓控制系統(tǒng)的液壓原理圖，該頂尖液壓控制系統(tǒng)主要包括:驅(qū)動(dòng)裝置10(如驅(qū)動(dòng)電機(jī))、液壓泵(不妨命名為第一液壓泵20)、釬桿回路、頂尖回路以及油箱70 ;驅(qū)動(dòng)裝置10為液壓泵提供動(dòng)力，液壓泵為釬桿回路和頂尖回路提供壓力油，釬桿回路中連接有沖擊控制閥組30，該沖擊控制閥組30用于控制沖擊活塞(該沖擊活塞為鑿巖機(jī)60內(nèi)動(dòng)力部件，用于敲擊釬桿以使釬桿鑿巖)的動(dòng)作，頂尖回路連接有頂尖控制閥組40，該頂尖控制閥組40用于控制頂尖油缸50的伸出、回縮以及停止。如圖3所示，該頂尖控制閥組40由三個(gè)閥塊組成(從左至右依次為第一閥塊41、第二閥塊42和第三閥塊43)，第一閥塊41的Al口和BI 口接入液壓泵，第二閥塊42的A2 口和B2 口分別接入前頂尖油缸51的無(wú)桿腔和有桿腔，第三閥塊43的A3 口和B3 口分別接入后頂尖油缸52的無(wú)桿腔和有桿腔。當(dāng)三個(gè)閥塊均不得電時(shí)，第二閥塊42和第三閥塊43均處于關(guān)閉狀態(tài)，壓力油不會(huì)進(jìn)入前頂尖油缸51和后頂尖油缸52，前頂尖油缸51和后頂尖油缸52不動(dòng)作；當(dāng)三個(gè)閥塊的a點(diǎn)均得電時(shí)，壓力油經(jīng)過(guò)減速閥44限流后再經(jīng)過(guò)第一閥塊41，然后分為兩路分別經(jīng)過(guò)第二閥塊42和第三閥塊43，從第二閥塊42的B2 口和第三閥塊43的B3 口流出分別進(jìn)入前頂尖油缸51和后頂尖油缸52的有桿腔，由于減速閥44的限流作用，使得前頂尖油缸51和后頂尖油缸52的活塞桿緩慢回縮；當(dāng)?shù)谝婚y塊41的a點(diǎn)得電，第二閥塊42和第三閥塊43的b點(diǎn)得電時(shí)，壓力油經(jīng)過(guò)減速閥44限流后再經(jīng)過(guò)第一閥塊41，然后分為兩路分別經(jīng)過(guò)第二閥塊42和第三閥塊43，從第二閥塊42的A2 口和第三閥塊43的A3 口流出分別進(jìn)入前頂尖油缸51和后頂尖油缸52的無(wú)桿腔，由于減速閥44的限流作用，使得前頂尖油缸51和后頂尖油缸52的活塞桿緩慢伸出；當(dāng)?shù)谝婚y塊41不得電時(shí)，第二閥塊42和第三閥塊43的a點(diǎn)得電時(shí)，壓力油不經(jīng)過(guò)減速閥44而直接經(jīng)過(guò)第一閥塊41，然后分為兩路分別經(jīng)過(guò)第二閥塊42和第三閥塊43，從第二閥塊42的B2 口和第三閥塊43的B3 口流出進(jìn)入前頂尖油缸51和后頂尖油缸52的有桿腔，由于沒(méi)有減速閥44的限流作用，使得前頂尖油缸51和后頂尖油缸52快速回縮；當(dāng)?shù)谝婚y塊41不得電，第二閥塊42和第三閥塊43的b點(diǎn)得電時(shí)，壓力油不經(jīng)過(guò)減速閥44經(jīng)過(guò)第一閥塊，然后分為兩路分別經(jīng)過(guò)第二閥塊42和第三閥塊43，從第二閥塊42的A2 口和第三閥塊43的A3 口流出進(jìn)入前頂尖油缸51和后頂尖油缸52的無(wú)桿腔，由于沒(méi)有減速閥44的限流作用，使得前頂尖油缸51和后頂尖油缸52快速伸出。由此可知，頂尖控制閥組50具有使頂尖油缸50 (包括前頂尖油缸51和后頂尖油缸52)做伸縮運(yùn)動(dòng)(包括快速伸縮和緩慢伸縮)的第一狀態(tài)以及使頂尖油缸50不動(dòng)作的第二狀態(tài)。
[0003]如圖2所示，沖擊控制閥組30中的主閥31由兩個(gè)電磁閥控制，即第一電磁閥和第二電磁閥，當(dāng)?shù)谝浑姶砰y32的a點(diǎn)得電時(shí)，壓力油經(jīng)過(guò)主閥31，并經(jīng)過(guò)節(jié)流閥34限流后進(jìn)入沖擊活塞使得沖擊活塞敲擊釬桿，且由于節(jié)流閥34的限流作用，沖擊活塞敲擊釬桿的運(yùn)動(dòng)緩慢；當(dāng)?shù)诙姶砰y33的b點(diǎn)得電時(shí)，壓力油經(jīng)過(guò)主閥31，進(jìn)入沖擊活塞使得沖擊活塞敲擊釬桿，并且由于沒(méi)有節(jié)流閥34的限流作用，沖擊活塞敲擊釬桿的運(yùn)動(dòng)快速；當(dāng)兩電磁閥均不得電時(shí)，主閥31不通，壓力油無(wú)法經(jīng)過(guò)主閥31而進(jìn)入沖擊活塞，此時(shí)，沖擊活塞不動(dòng)作。由此可知，沖擊控制閥組30具有使沖擊活塞做敲擊釬桿運(yùn)動(dòng)(包括快速敲擊運(yùn)動(dòng)和緩慢敲擊運(yùn)動(dòng))的第一狀態(tài)以及使沖擊活塞不動(dòng)作的第二狀態(tài)。
[0004]下面對(duì)使用現(xiàn)有技術(shù)的頂尖液壓控制系統(tǒng)的鑿巖機(jī)的鑿巖作業(yè)過(guò)程進(jìn)行介紹。
[0005]1、鑿巖機(jī)運(yùn)動(dòng)至合理位置后，推進(jìn)器前端抵靠在巖石上，驅(qū)動(dòng)電機(jī)得電，液壓泵加載，壓力油進(jìn)入頂尖控制閥組和沖擊控制閥組，頂尖控制閥組控制頂尖油缸(頂尖油缸包括如頂尖油缸和后頂尖油缸，下問(wèn))快速伸出，當(dāng)頂尖油缸的活塞桿接近巖石時(shí)，頂尖控制閥組控制活塞桿緩慢伸出直至頂靠在巖石上，然后頂尖控制閥組控制油缸停止動(dòng)作，并且頂尖控制閥組中的第二閥塊和第三閥塊的液壓鎖將頂尖油缸鎖止，如此，推進(jìn)器和鑿巖機(jī)在兩個(gè)頂尖油缸對(duì)巖石的兩個(gè)靜態(tài)力(不具有強(qiáng)制主動(dòng)的力)以及推進(jìn)器對(duì)巖石的一個(gè)靜態(tài)力的共同的作用下實(shí)現(xiàn)了定位和固定。
[0006]2、沖擊控制閥組控制沖擊活塞做敲擊釬桿的運(yùn)動(dòng)(此時(shí)，沖擊控制閥組處于第一狀態(tài))，釬桿進(jìn)行鑿巖。
[0007]3、鑿巖完成后，沖擊控制閥組控制沖擊活塞停止敲擊釬桿的運(yùn)動(dòng)(此時(shí)沖擊控制閥組處于第二狀態(tài))，頂尖控制閥組控制頂尖油缸回縮。
[0008]從鑿巖機(jī)的上述鑿巖過(guò)程可以看出，現(xiàn)有技術(shù)的頂尖液壓控制系統(tǒng)存在如下缺占.V.
[0009]由于沖擊活塞敲擊釬桿，使得推進(jìn)器的振幅很大，推進(jìn)器在振動(dòng)時(shí)，由于頂尖油缸內(nèi)的油液的泄露、油液被壓縮以及液壓鎖內(nèi)油液的泄露使得頂尖油缸的活塞桿出現(xiàn)不同程度的回縮，導(dǎo)致活塞桿不能始終以一定的力抵靠在巖石上，在推進(jìn)器振動(dòng)的影響下，頂尖油缸在巖石上的受力點(diǎn)偏移或偏離。頂尖油缸在巖石上的受力點(diǎn)的偏移或偏離，導(dǎo)致釬桿在鉆鑿中深孔時(shí)，釬桿與中深孔的間隙變大，最終造成中深孔嚴(yán)重偏斜，直線度變差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的鑿巖機(jī)因頂尖油缸在巖石上的受力點(diǎn)偏移或偏離而導(dǎo)致所鉆鑿的中深孔嚴(yán)重偏斜的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種頂尖液壓控制系統(tǒng)，利用該頂尖液壓控制系統(tǒng)能夠有效防止頂尖油缸在巖石上的受力點(diǎn)發(fā)生偏移或偏離，改善鑿巖機(jī)的鉆鑿質(zhì)
Mo
[0011]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0012]一種頂尖液壓控制系統(tǒng)，包括釬桿回路、頂尖回路、為所述釬桿回路和頂尖回路供油的第一液壓泵以及驅(qū)動(dòng)所述第一液壓泵的驅(qū)動(dòng)裝置；所述釬桿回路中連接有沖擊控制閥組，所述沖擊控制閥組具有控制沖擊活塞動(dòng)作的第一狀態(tài)和控制沖擊活塞不動(dòng)作的第二狀態(tài)；所述頂尖回路中連接有頂尖控制閥組，所述頂尖控制閥組具有控制頂尖油缸動(dòng)作的第一狀態(tài)和控制頂尖油缸不動(dòng)作的第二狀態(tài)，還包括補(bǔ)油回路以及為所述補(bǔ)油回路供油的第二液壓泵，所述補(bǔ)油回路中連接有補(bǔ)油控制閥組，所述補(bǔ)油控制閥組具有控制所述補(bǔ)油回路為所述頂尖油缸的無(wú)桿腔供油的第一狀態(tài)和控制所述補(bǔ)油回路不為所述頂尖油缸的無(wú)桿腔供油第二狀態(tài)，其中:
[0013]所述沖擊控制閥組處于第一狀態(tài)時(shí)，所述補(bǔ)油控制閥組處于第一狀態(tài)，所述沖擊控制閥組處于第二狀態(tài)時(shí)，所述補(bǔ)油控制閥組處于第二狀態(tài)。
[0014]優(yōu)選地，所述補(bǔ)油回路至少包括均與所述第二液壓泵連通，并用于與頂尖油缸連接的第一支路和用于與油箱連接的第二支路，所述補(bǔ)油控制閥組連接在所述第二支路上。
[0015]優(yōu)選地，所述補(bǔ)油控制閥組包括并聯(lián)接入所述第二支路中的溢流閥和兩位兩通閥，所述兩位兩通閥導(dǎo)通時(shí)，所述補(bǔ)油控制閥組處于第二狀態(tài)，所述第二液壓泵泵入所述補(bǔ)油回路的油液經(jīng)所述兩位兩通閥回流至油箱；所述兩位兩通閥斷開(kāi)時(shí)，所述補(bǔ)油控制閥組處于第一狀態(tài)，所述第二液壓泵泵入所述補(bǔ)油回路的油液經(jīng)第一支路進(jìn)入所述頂尖油缸。
[0016]