專利名稱：雙履帶獨(dú)立行走鉆機(jī)液壓系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雙履帶獨(dú)立行走鉆機(jī)液壓系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
履帶式鉆機(jī)在煤礦坑道鉆探中的應(yīng)用已很普遍，目前的履帶式鉆機(jī)主要有整體履帶式鉆機(jī)和分體履帶式鉆機(jī)。整體履帶式鉆機(jī)尺寸較大，主要應(yīng)用于巷道尺寸條件較好的煤礦，分體履帶式鉆機(jī)則主要應(yīng)用于巷道較狹窄的煤礦，在使用中發(fā)現(xiàn)分體履帶式鉆機(jī)對于巷道條件具有較好的適用性，但分體履帶鉆機(jī)在行走時(shí)需要用油管連接起來，但行走時(shí)需注意兩車體的同步問題，防止扯斷油管，到達(dá)工作位后，車體位置的調(diào)整不靈活，不能隨意布置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種兩部分液壓系統(tǒng)在鉆機(jī)行走時(shí)獨(dú)立工作、打鉆時(shí)用連接油管連接后共同工作的雙履帶獨(dú)立行走鉆機(jī)液壓系統(tǒng)。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
雙履帶獨(dú)立行走鉆機(jī)液壓系統(tǒng)，包括泵車液壓系統(tǒng)和鉆車液壓系統(tǒng)，兩系統(tǒng)通過連接油管連接，其特征在于:
所述的泵車液壓系統(tǒng)包含有獨(dú)立的泵車電動(dòng)機(jī)、主泵和泵車油箱，主泵從泵車油箱吸入低壓油，輸出的高壓油進(jìn)入主泵功能換向閥，分出兩路油:一路進(jìn)入泵車行走多路閥，通過泵車行走多路閥兩聯(lián)連接左右泵車履帶馬達(dá)；另一路進(jìn)入連接油管I ;
所述的鉆車液壓系統(tǒng)包含有獨(dú)立的鉆車電動(dòng)機(jī)、副泵和鉆車油箱；副泵從鉆車油箱吸入低壓油，輸出的高壓油進(jìn)入副多路閥，控制給進(jìn)油缸、穩(wěn)固油缸、鉆車履帶馬達(dá)的動(dòng)作；來自泵車液壓系統(tǒng)中主泵功能換向閥的液壓油通過連接油管I進(jìn)入主多路閥，控制回轉(zhuǎn)馬達(dá)和給進(jìn)油缸。所述的主泵的回油有兩路:一路直接經(jīng)泵車?yán)鋮s器和泵車回油濾油器回到泵車油箱；另一路主多路閥的回油經(jīng)連接油管III通過泵車?yán)鋮s器和泵車回油濾油器回到泵車油箱。所述的副泵的回油通過鉆車?yán)鋮s器和鉆車回油濾油器回到鉆車油箱。來自鉆車液壓系統(tǒng)中的負(fù)載反饋油經(jīng)連接油管II和來自泵車行走多路閥的負(fù)載反饋油通過梭閥相比較后，進(jìn)入主泵的控制器控制主泵的排量變化。來自副泵控制口的液壓油進(jìn)入副泵油路板上的調(diào)壓閥，控制副泵排量的變化。所述的主泵經(jīng)泵車吸油濾油器從泵車油箱吸入低壓油；
所述的副泵經(jīng)鉆車吸油濾油器從鉆車油箱吸入低壓油。所述的副多路閥為六聯(lián)串并聯(lián)閥，第一聯(lián)與其余聯(lián)串聯(lián)，其余各聯(lián)之間為并聯(lián)； 第一聯(lián)置于前位時(shí)，副泵油液進(jìn)入副泵油路板，通過副泵給進(jìn)閥進(jìn)入給進(jìn)油缸，控制給
進(jìn)油缸的動(dòng)作；第一聯(lián)在中位時(shí)，副泵油液進(jìn)入副多路閥第二至第六聯(lián)，通過每一聯(lián)閥分別控制機(jī)身調(diào)角油缸和鉆車穩(wěn)固油缸的動(dòng)作；第一聯(lián)置于后位時(shí)，副泵油液進(jìn)入鉆車行走多路閥，該閥兩聯(lián)通過鉆車行走手柄控制鉆車履帶馬達(dá)的動(dòng)作，鉆車行走多路閥置于中位時(shí)，鉆車履帶馬達(dá)制動(dòng)；副多路閥各聯(lián)置于中位時(shí)，副泵卸荷。所述的主多路閥第一聯(lián)通過回轉(zhuǎn)油路板進(jìn)入回轉(zhuǎn)馬達(dá)，控制回轉(zhuǎn)馬達(dá)的動(dòng)作;第二聯(lián)通過給進(jìn)油路板進(jìn)入給進(jìn)油缸，控制給進(jìn)油缸的動(dòng)作；主多路閥處于中位時(shí)，主泵卸荷，回轉(zhuǎn)馬達(dá)處于浮動(dòng)狀態(tài)。所述的給進(jìn)油路板上集成有液壓鎖I和液壓鎖II兩組液壓鎖，液壓鎖I連接來自主多路閥的液壓油，液壓鎖II連接來自副泵油路板的液壓油；
所述的給進(jìn)油路板上集成有直動(dòng)換向閥、節(jié)流口及液控?fù)Q向閥，直動(dòng)換向閥進(jìn)口連接回轉(zhuǎn)油路板，液控?fù)Q向閥的液控口連接節(jié)流口，液控?fù)Q向閥的工作口與給進(jìn)油缸連接；
所述的給進(jìn)油路板上集成有液控二位閥，其液控端連接來自擰卸鉆桿閥的液壓油，工作口連接給進(jìn)油缸。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了履帶式鉆機(jī)的分體化液壓傳動(dòng)及其獨(dú)立控制，相比當(dāng)前的整體履帶式鉆機(jī)，單個(gè)車體尺寸小，適用于特殊巷道和使用工況；相比當(dāng)前的分體履帶式鉆機(jī)，單個(gè)車體可單獨(dú)控制，鉆車和泵車行走時(shí)不需連接油管，因此不會(huì)相互限制，鉆車和泵車在鉆場的布置很方便，具備很強(qiáng)的實(shí)用性。


圖1為本發(fā)明的液壓原理圖。圖中，1-泵車電動(dòng)機(jī)，2-主泵，3-泵車油箱，4-泵車吸油濾油器，5-泵車回油濾油器，6-泵車?yán)鋮s器，7-主泵功能換向閥，8-梭閥，9-泵車行走多路閥，10-泵車履帶馬達(dá)，11-泵車行走手柄，12-回轉(zhuǎn)手柄，13-快進(jìn)手柄，14-主多路閥，15-起下鉆功能閥，16-回轉(zhuǎn)油路板，17-回轉(zhuǎn)馬達(dá)，18-卡盤，19-夾持器，20-夾轉(zhuǎn)聯(lián)動(dòng)功能閥，21-擰卸扣閥，22-給進(jìn)油路板，23-給進(jìn)油缸，24-副泵給進(jìn)閥，25-副泵油路板，26-鉆車電動(dòng)機(jī)，27-副泵，28-鉆車油箱，29-鉆車吸油濾油器，30-鉆車回油濾油器，31-鉆車?yán)鋮s器，32-副多路閥，33-鉆車行走多路閥，34-鉆車行走手柄，35-鉆車履帶馬達(dá)，36-連接油管I，37-連接油管II，38-連接油管III，39-連接油管1/，40-穩(wěn)固油缸。圖2為圖1中給進(jìn)油路板(22)的原理圖。圖中，22a-液壓鎖I，22b_液壓鎖II，22c_液控?fù)Q向閥，22d_節(jié)流口，22e_直動(dòng)換向閥，22f-液控二位閥，22g-給進(jìn)節(jié)流閥。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對 本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。如圖1所示，左側(cè)部分為泵車液壓系統(tǒng)，右側(cè)部分為鉆車液壓系統(tǒng)，兩部分通過連接油管連接，圖中主泵2為負(fù)載敏感泵，副泵27為恒壓變量泵，卡盤18為常開式，夾持器19為常閉式。液壓系統(tǒng)具體工作原理如下:
泵車液壓系統(tǒng)中，泵車電動(dòng)機(jī)I啟動(dòng)后，主泵2經(jīng)泵車吸油濾油器4從泵車油箱3吸入低壓油，輸出的高壓油進(jìn)入主泵功能換向閥7，該閥分出兩路油:一路進(jìn)入泵車行走多路閥9，通過泵車行走多路閥兩聯(lián)連接左右泵車履帶馬達(dá)10，通過泵車行走手柄11控制泵車履帶行走，該閥處于中位時(shí)，左右泵車履帶馬達(dá)自行制動(dòng)；另一路進(jìn)入連接油管I 36。主泵的回油有兩路，一路直接經(jīng)泵車?yán)鋮s器6和泵車回油濾油器5回到泵車油箱3，另一路經(jīng)連接油管III 38通過泵車?yán)鋮s器6和泵車回油濾油器5回到泵車油箱3。來自鉆車液壓系統(tǒng)中的負(fù)載反饋油經(jīng)連接油管II 37和來自泵車行走多路閥9的負(fù)載反饋油通過梭閥8相比較后，進(jìn)入主泵2的控制器控制主泵的排量變化。鉆車液壓系統(tǒng)分為兩部分。一部分中鉆車電動(dòng)機(jī)26啟動(dòng)后，副泵27經(jīng)鉆車吸油濾油器29從鉆車油箱28吸入低壓油，輸出的高壓油進(jìn)入副多路閥32。副多路閥為串并聯(lián)閥，該閥有六聯(lián)，第一聯(lián)與其余聯(lián)串聯(lián)，其余各聯(lián)之間為并聯(lián)，第一聯(lián)置于前位時(shí)，副泵油液進(jìn)入副泵油路板25，通過副泵給進(jìn)閥24進(jìn)入給進(jìn)油缸23，控制給進(jìn)油缸的動(dòng)作；第一聯(lián)在中位時(shí)，副泵油液進(jìn)入副多路閥第二至第六聯(lián)，通過每一聯(lián)閥分別控制各穩(wěn)固油缸40的動(dòng)作；第一聯(lián)置于后位時(shí)，副泵油液進(jìn)入鉆車行走多路閥33，該閥兩聯(lián)通過鉆車行走手柄34控制鉆車履帶馬達(dá)35的動(dòng)作，鉆車行走多路閥置于中位時(shí)，鉆車履帶馬達(dá)制動(dòng)；副多路閥各聯(lián)置于中位時(shí)，副泵卸荷。副泵回油通過鉆車?yán)鋮s器31和鉆車回油濾油器30回到鉆車油箱28。來自副泵27控制口的液壓油進(jìn)入副泵油路板25上的調(diào)壓閥，控制副泵排量的變化。鉆車液壓系統(tǒng)另一部分中，來自泵車液壓系統(tǒng)中主泵功能換向閥7的液壓油進(jìn)入主多路閥14，主多路閥第一聯(lián)通過回轉(zhuǎn)油路板16進(jìn)入回轉(zhuǎn)馬達(dá)，通過回轉(zhuǎn)手柄12控制回轉(zhuǎn)馬達(dá)17的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止，第二聯(lián)通過給進(jìn)油路板22進(jìn)入給進(jìn)油缸23，通過快進(jìn)手柄13控制給進(jìn)油缸的前進(jìn)、后退和停止，主多路閥處于中位時(shí)，主泵卸荷，回轉(zhuǎn)馬達(dá)處于浮動(dòng)狀態(tài)。主多路閥的回油即主泵的回油經(jīng)前述的連接油管III 38回到泵車。在主多路閥14第二聯(lián)和回轉(zhuǎn)油路板16之間連接有起下鉆功能閥15，起下鉆功能閥引入來自主多路閥第二聯(lián)的液壓油，通過該閥可以改變卡盤18、夾持器19與給進(jìn)油缸23的聯(lián)動(dòng)方式。起下鉆時(shí)先將該閥置于起鉆或下鉆位，然后操作快進(jìn)手柄13，即可協(xié)調(diào)地控制卡盤、夾持器的開合動(dòng)作與給進(jìn)油缸的前后移動(dòng)動(dòng)作，完成起下鉆作業(yè)。當(dāng)該閥處于中位時(shí)，其聯(lián)動(dòng)功能失效?；剞D(zhuǎn)馬達(dá)17的轉(zhuǎn)速變化可以通過調(diào)節(jié)回轉(zhuǎn)馬達(dá)上的變量手輪來實(shí)現(xiàn)?；剞D(zhuǎn)馬達(dá)17和卡盤18的泄油通過連接油管IV 39回到泵車油箱3。在起下鉆功能閥15和回轉(zhuǎn)油路板16與夾持器19之間連接有夾轉(zhuǎn)聯(lián)動(dòng)功能閥20，該閥置于下位即夾轉(zhuǎn)聯(lián)動(dòng)位時(shí)，回轉(zhuǎn)馬達(dá)的油液還可以進(jìn)入夾持器使其松開，此刻可實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)馬達(dá)、卡盤與夾持器三者之間的聯(lián)動(dòng)功能，有利于掃孔作業(yè)。如圖1所示泵車與鉆車的連接管路共有4條，數(shù)量少，方便管路的現(xiàn)場拆裝。如圖1和圖2所示，給進(jìn)油路板22包含兩組液壓鎖22a和22b、液控?fù)Q向閥22c、節(jié)流口 22d、直動(dòng)換向閥22e、液控二位閥22f和給進(jìn)節(jié)流閥22g。通過直動(dòng)換向閥22e、節(jié)流口 22d和液控?fù)Q向閥22c可實(shí)現(xiàn)在鉆進(jìn)時(shí)回轉(zhuǎn)超過設(shè)定壓力情況下，給進(jìn)油缸自動(dòng)后退功能，減少孔內(nèi)抱鉆事故的發(fā)生。當(dāng)從回轉(zhuǎn)油路板16引入的控制油達(dá)到直動(dòng)換向閥的設(shè)定壓力時(shí)，直動(dòng)換向閥換向，控制油經(jīng)過節(jié)流口進(jìn)入液控?fù)Q向閥使給進(jìn)油缸換向，給進(jìn)油缸帶動(dòng)鉆機(jī)動(dòng)力頭后退，待回轉(zhuǎn)壓力下降后，直動(dòng)換向閥回原位，液控?fù)Q向閥在自身彈簧作用下也回原位，給進(jìn)油缸帶動(dòng)鉆機(jī)動(dòng)力頭繼續(xù)正常鉆進(jìn)，其中直動(dòng)換向閥的設(shè)定壓力可以在小于最大回轉(zhuǎn)壓力范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。兩組液壓鎖22a、22b有兩個(gè)作用:一是用于隔離主泵2和副泵27進(jìn)入給進(jìn)油缸23的油路，保證主泵和副泵的回油都回到各自的油箱；另一種是在大角度鉆孔過程中，當(dāng)快進(jìn)手柄13或副泵給進(jìn)閥24回中位時(shí)能使安裝在給進(jìn)油缸上的鉆機(jī)動(dòng)力頭可靠懸停在任意位置。液控二位閥22f液控端連接來自擰卸扣閥21的油液，擰卸扣閥21則引入來自回轉(zhuǎn)油路板16正反轉(zhuǎn)的液壓油，當(dāng)擰鉆桿扣和卸鉆桿扣時(shí)將擰卸扣閥扳到連通位，來自回轉(zhuǎn)油路板的液壓油使液控二位閥換位，此時(shí)給進(jìn)油缸浮動(dòng)，可防止損傷鉆桿絲扣。給進(jìn)節(jié)流閥22g為液控雙向節(jié)流閥，在鉆進(jìn)時(shí)調(diào)節(jié)給進(jìn)節(jié)流閥可以控制給進(jìn)回路背壓及給進(jìn)速度。本發(fā)明的內(nèi)容不限于實(shí)施例所列舉，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過閱讀本發(fā)明說明書而對本發(fā)明技術(shù)方案采取的任何等效的變換，均為本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求
1.履帶獨(dú)立行走鉆機(jī)液壓系統(tǒng)，包括泵車液壓系統(tǒng)和鉆車液壓系統(tǒng)，兩系統(tǒng)通過連接油管連接，其特征在于: 所述的泵車液壓系統(tǒng)包含有獨(dú)立的泵車電動(dòng)機(jī)(I)、主泵(2 )和泵車油箱(3 )，主泵(2 )從泵車油箱(3)吸入低壓油，輸出的高壓油進(jìn)入主泵功能換向閥(7)，分出兩路油:一路進(jìn)入泵車行走多路閥(9)，通過泵車行走多路閥兩聯(lián)連接左右泵車履帶馬達(dá)(10);另一路進(jìn)入連接油管I (36)； 所述的鉆車液壓系統(tǒng)包含有獨(dú)立的鉆車電動(dòng)機(jī)(26)、副泵(27)和鉆車油箱(28);副泵(27)從鉆車油箱(28)吸入低壓油，輸出的高壓油進(jìn)入副多路閥(32)，控制給進(jìn)油缸(23)、穩(wěn)固油缸(40)、鉆車履帶馬達(dá)(35)的動(dòng)作；來自泵車液壓系統(tǒng)中主泵功能換向閥(7)的液壓油通過連接油管I (36 )進(jìn)入主多路閥(14)，控制回轉(zhuǎn)馬達(dá)(17)和給進(jìn)油缸(23)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙履帶獨(dú)立行走鉆機(jī)液壓系統(tǒng)，其特征在于: 所述的主泵(2)的回油有兩路:一路直接經(jīng)泵車?yán)鋮s器(6)和泵車回油濾油器(5)回到泵車油箱(3);另一路主多路閥(14)的回油經(jīng)連接油管111(38)通過泵車?yán)鋮s器(6)和泵車回油濾油器(5)回到泵車油箱(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙履帶獨(dú)立行走鉆機(jī)液壓系統(tǒng)，其特征在于: 所述的副泵(27)的回油通過鉆車?yán)鋮s器(31)和鉆車回油濾油器(30)回到鉆車油箱(28)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙履帶獨(dú)立行走鉆機(jī)液壓系統(tǒng)，其特征在于: 來自鉆車液壓系統(tǒng)中的負(fù)載反饋油經(jīng)連接油管II (37)和來自泵車行走多路閥(9)的負(fù)載反饋油通過梭閥(8 )相比較后，進(jìn)入主泵(2 )的控制器控制主泵的排量變化。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙履帶獨(dú)立行走鉆機(jī)液壓系統(tǒng)，其特征在于: 來自副泵(27)控制口的液壓油進(jìn)入副泵油路板(25)上的調(diào)壓閥，控制副泵排量的變化。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙履帶獨(dú)立行走鉆機(jī)液壓系統(tǒng)，其特征在于: 所述的主泵(2)經(jīng)泵車吸油濾油器(4)從泵車油箱(3)吸入低壓油； 所述的副泵(27)經(jīng)鉆車吸油濾油器(29)從鉆車油箱(28)吸入低壓油。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙履帶獨(dú)立行走鉆機(jī)液壓系統(tǒng)，其特征在于: 所述的副多路閥(32)為六聯(lián)串并聯(lián)閥，第一聯(lián)與其余聯(lián)串聯(lián)，其余各聯(lián)之間為并聯(lián)；第一聯(lián)置于前位時(shí)，副泵油液進(jìn)入副泵油路板(25)，通過副泵給進(jìn)閥(24)進(jìn)入給進(jìn)油缸(23)，控制給進(jìn)油缸的動(dòng)作；第一聯(lián)在中位時(shí)，副泵油液進(jìn)入副多路閥(32)第二至第六聯(lián)，通過每一聯(lián)閥分別控制機(jī)身調(diào)角油缸和鉆車穩(wěn)固油缸的動(dòng)作；第一聯(lián)置于后位時(shí)，副泵油液進(jìn)入鉆車行走多路閥(33)，該閥兩聯(lián)通過鉆車行走手柄(34)控制鉆車履帶馬達(dá)(35)的動(dòng)作，鉆車行走多路閥置于中位時(shí)，鉆車履帶馬達(dá)制動(dòng)；副多路閥(32)各聯(lián)置于中位時(shí)，副泵(27)卸荷。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙履帶獨(dú)立行走鉆機(jī)液壓系統(tǒng)，其特征在于: 所述的主多路閥(14)第一聯(lián)通過回轉(zhuǎn)油路板(16)進(jìn)入回轉(zhuǎn)馬達(dá)(17)，控制回轉(zhuǎn)馬達(dá)(17)的動(dòng)作；第二聯(lián)通過給進(jìn)油路板(22)進(jìn)入給進(jìn)油缸(23)，控制給進(jìn)油缸(23)的動(dòng)作；主多路閥(14)處于中位時(shí)，主泵(2)卸荷，回轉(zhuǎn)馬達(dá)(17)處于浮動(dòng)狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的雙履帶獨(dú)立行走鉆機(jī)液壓系統(tǒng)，其特征在于:所述的給進(jìn)油路板(22)上集成有液壓鎖I (22a)和液壓鎖II (22b)兩組液壓鎖，液壓鎖I (22a)連接來自主多路閥(14)的液壓油，液壓鎖II (22b)連接來自副泵油路板(25)的液壓油； 所述的給進(jìn)油路板(22)上集成有直動(dòng)換向閥(22e)、節(jié)流口(22d)及液控?fù)Q向閥(22c )，直動(dòng)換向閥(22e )進(jìn)口連接回轉(zhuǎn)油路板(16 )，液控?fù)Q向閥(22c )的液控口連接節(jié)流口(22d)，液控?fù)Q向閥(22c)的工作口與給進(jìn)油缸(23)連接； 所述的給進(jìn)油路板(22)上集成有液控二位閥(22f)，其液控端連接來自擰卸鉆桿閥(21)的液壓油，工 作口連接給進(jìn)油缸(23)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙履帶獨(dú)立行走鉆機(jī)液壓系統(tǒng)。分體履帶鉆機(jī)行走需油管連接，位置調(diào)整不靈活。本發(fā)明包括泵車液壓和鉆車液壓兩系統(tǒng)，行走時(shí)不需油管連接，可獨(dú)立控制，打鉆時(shí)通過油管連接共同工作，泵車液壓系統(tǒng)的主泵吸入低壓油輸入主泵功能換向閥，一路進(jìn)入泵車行走多路閥，通過泵車行走多路閥兩聯(lián)連接左右泵車履帶馬達(dá)；另一路進(jìn)入泵車與鉆車的連接油管；鉆車液壓系統(tǒng)的副泵吸入低壓油輸入副多路閥，控制給進(jìn)油缸、穩(wěn)固油缸、鉆車履帶馬達(dá)動(dòng)作；來自泵車液壓系統(tǒng)中主泵功能換向閥的液壓油通過泵車與鉆車的連接油管進(jìn)入主多路閥，控制回轉(zhuǎn)馬達(dá)和給進(jìn)油缸。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了履帶式鉆機(jī)的分體化液壓傳動(dòng)及獨(dú)立控制，在鉆場布置方便，具備很強(qiáng)的實(shí)用性。
文檔編號(hào)F15B21/04GK103089147SQ201310021079
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月21日
發(fā)明者姚亞峰, 姚寧平, 宋海濤, 梁春苗, 白穩(wěn)樂 申請人:中煤科工集團(tuán)西安研究院