鉆機(jī)用液壓系統(tǒng)和鉆機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鉆機(jī)用鉆機(jī)的液壓系統(tǒng)領(lǐng)域，具體地，涉及一種鉆機(jī)用液壓系統(tǒng)和使用該液壓系統(tǒng)的鉆機(jī)，更具體地，涉及一種液壓動力分配的液壓系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]液壓傳動系統(tǒng)1795年最早在英國出現(xiàn)，在19世紀(jì)20年代得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，二戰(zhàn)期間美國30 %機(jī)床使用液壓系統(tǒng)，1955年日本液壓傳動迅速發(fā)展，并處于世界領(lǐng)先的位置。我國的液壓研究在80年代才得以發(fā)展，至今我國液壓傳動仍然處于相對落后的地位。眾所周知液壓系統(tǒng)的缺點(diǎn)是能量的轉(zhuǎn)化率不高、功率損失較大、傳動介質(zhì)容易發(fā)熱、易造成油污染等問題，如何解決這些問題成為了液壓傳動發(fā)展的方向。
[0003]液壓系統(tǒng)中能量轉(zhuǎn)化率低、功率損失大的缺點(diǎn)已成為液壓系統(tǒng)發(fā)展的最大阻礙，為了克服這一缺點(diǎn)，例如公告號為CN203035130U的中國實用型專利使用了多閥操控、換向持續(xù)輸出的液壓系統(tǒng)方式，提高了有功的功率、增加了能量轉(zhuǎn)化的效率。但是由于操作閥較多、負(fù)載較少的原因，還是不能充分增加效率，使油路大部分時間處于空載，沒有做功。
[0004]隨著液壓系統(tǒng)在大型工程機(jī)械中的應(yīng)用，這種問題尤其在使用鉆機(jī)領(lǐng)域中凸出，目前大型的液壓鉆機(jī)多具有多個執(zhí)行機(jī)構(gòu)，例如履帶行走機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)鉆孔姿態(tài)的機(jī)構(gòu)以及鉆孔作業(yè)本身的旋轉(zhuǎn)、沖擊等機(jī)構(gòu)。因此，如何優(yōu)化對該多個執(zhí)行機(jī)構(gòu)的能效具有積極意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的一個目的是提供一種鉆機(jī)用液壓系統(tǒng)，該鉆機(jī)用液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單操作方便并且能夠提升多個執(zhí)行機(jī)構(gòu)的能源利用率。
[0006]本發(fā)明的另一目的是提供一種鉆機(jī)，該鉆機(jī)使用本發(fā)明提供的鉆機(jī)用液壓系統(tǒng)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種鉆機(jī)用液壓系統(tǒng)，包括多個不同時工作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，該多個執(zhí)行機(jī)構(gòu)至少包括行走執(zhí)行機(jī)構(gòu)、鉆孔姿態(tài)執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及鉆孔作業(yè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述液壓系統(tǒng)還包括分配閥和多個液壓栗，該分配閥連接在所述多個液壓栗和所述多個執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間并且至少具有可切換的第一工作位、第二工作位和第三工作位，在所述第一工作位，所述分配閥將所述多個液壓栗輸出的壓力油全部供應(yīng)到所述行走執(zhí)行機(jī)構(gòu)；在所述第二工作位，所述分配閥將所述多個液壓栗輸出的壓力油全部供應(yīng)到所述鉆孔姿態(tài)執(zhí)行機(jī)構(gòu)；在所述第三工作位，所述分配閥將所述多個液壓栗輸出的壓力油全部供應(yīng)到所述鉆孔作業(yè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
[0008]優(yōu)選地，所述分配閥包括多個同步切換工作位的換向閥，該多個換向閥的數(shù)量與所述多個液壓栗的數(shù)量相同，并且每個所述液壓栗和所述多個執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間連接有一個所述換向閥，該多個換向閥分別具有與所述第一工作位、所述第二工作位和所述第三工作位對應(yīng)的三個工作位。
[0009]優(yōu)選地，每個換向閥至少具有四個油口，以分別用于與對應(yīng)的所述液壓栗、所述行走執(zhí)行機(jī)構(gòu)、所述鉆孔姿態(tài)執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及所述鉆孔作業(yè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)連通。
[0010]優(yōu)選地，所述多個液壓栗包括第一栗和第二栗，所述換向閥包括第一換向閥和所述第二換向閥，所述第一換向閥連接在所述第一栗和所述多個執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間，所述第二換向閥連接在所述第二栗和所述多個執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間。
[0011]優(yōu)選地，所述行走執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括分別驅(qū)動鉆機(jī)兩側(cè)履帶行走的第一行走機(jī)構(gòu)和第二行走機(jī)構(gòu)，所述鉆孔姿態(tài)執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括上裝回轉(zhuǎn)定位機(jī)構(gòu)和大臂姿態(tài)定位機(jī)構(gòu)，所述鉆孔作業(yè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)作業(yè)機(jī)構(gòu)和沖擊作業(yè)機(jī)構(gòu)，在所述第一工作位，所述第一換向閥使得所述第一栗的輸出的壓力油供應(yīng)到所述第一行走機(jī)構(gòu)；并且所述第二換向閥使得所述第二栗的輸出壓力供應(yīng)到所述第二行走機(jī)構(gòu)；在所述第二工作位，所述第一換向閥使得所述第一栗的輸出的壓力油供應(yīng)到所述上裝回轉(zhuǎn)定位機(jī)構(gòu)；并且所述第二換向閥使得所述第二栗的輸出壓力供應(yīng)到所述大臂姿態(tài)定位機(jī)構(gòu)；在所述第三工作位，所述第一換向閥使得所述第一栗的輸出的壓力油供應(yīng)到所述旋轉(zhuǎn)作業(yè)機(jī)構(gòu)；并且所述第二換向閥使得所述第二栗的輸出壓力供應(yīng)到所述沖擊作業(yè)機(jī)構(gòu)。
[0012]優(yōu)選地，所述第一換向閥和所述第二換向閥分別為具有Μ型中位機(jī)能的三位四通換向閥，該三位四通換向閥具有與所述第一工作位對應(yīng)的左位，與所述第二工作位對應(yīng)的中位，與所述第三工作位對應(yīng)的右位，所述第一換向閥具有:連通所述第一栗的出油口的第一進(jìn)油口 ；連通所述大臂姿勢定位機(jī)構(gòu)的第一回油口 ；連通所述第一行走機(jī)構(gòu)的Α1第一工作油口 ；以及連通所述旋轉(zhuǎn)作業(yè)機(jī)構(gòu)的Β1第二工作油口 ；所述第二換向閥具有:連通所述第二栗的出油口的第二進(jìn)油口 ；連通所述上裝回轉(zhuǎn)定位機(jī)構(gòu)的第二回油口 ；連通所述第二行走機(jī)構(gòu)的Α2第一工作油口 ；以及連通所述沖擊作業(yè)機(jī)構(gòu)的Β2第二工作油口。
[0013]優(yōu)選地，所述多個換向閥分別具有控制閥芯動作的閥桿，每個換向閥的閥桿分別與同一根操作桿連接。
[0014]優(yōu)選地，所述第一栗和所述第二栗為由同一電機(jī)驅(qū)動的雙聯(lián)栗。
[0015]優(yōu)選地，所述第一行走機(jī)構(gòu)和所述第二行走機(jī)構(gòu)分別包括液壓馬達(dá)，所述上裝回轉(zhuǎn)定位機(jī)構(gòu)為液壓馬達(dá)，所述大臂姿態(tài)定位機(jī)構(gòu)包括一個或多根液壓油缸，所述旋轉(zhuǎn)作業(yè)機(jī)構(gòu)為液壓馬達(dá)，所述沖擊作業(yè)機(jī)構(gòu)為液壓沖擊馬達(dá)。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種鉆機(jī)，該鉆機(jī)包括本發(fā)明提供的液壓系統(tǒng)。
[0017]通過上述技術(shù)方案，由于鉆機(jī)的行走執(zhí)行機(jī)構(gòu)、鉆孔姿態(tài)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和鉆孔作業(yè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)不同時工作，本發(fā)明巧妙地通過分配閥能夠?qū)⒍鄠€液壓栗的輸出壓力同時分配到正在工作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)中，而避免有些液壓栗對不工作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)中進(jìn)行無用功的供油，還能夠避免液壓栗空置而浪費(fèi)動力。這樣，本發(fā)明還能夠在滿足各執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作的同時降低對每個液壓栗規(guī)格和要求，從而使得能效得到顯著提升，并且避免了不必要的能耗。
[0018]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0019]附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0020]圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施方式提供的鉆機(jī)用液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0021]附圖標(biāo)記說明
[0022]1液壓栗2 執(zhí)行機(jī)構(gòu)
[0023]3分配閥
[0024]11第一栗12 第二栗
[0025]21行走執(zhí)行機(jī)構(gòu)22 鉆孔姿態(tài)執(zhí)行機(jī)構(gòu)
[0026]23鉆孔作業(yè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)
[0027]31第一換向閥32 第二換向閥
[0028]33閥桿
[0029]211第一行走機(jī)構(gòu)212 第二行走機(jī)構(gòu)
[0030]221上裝回轉(zhuǎn)定位機(jī)構(gòu)222 大臂姿態(tài)定位機(jī)構(gòu)
[0031]231旋轉(zhuǎn)作業(yè)機(jī)構(gòu) 232 沖擊作業(yè)機(jī)構(gòu)
[0032]P1第一進(jìn)油口T1 第一回油口
[0033]A1A1第一工作油口 B1 B1第二工作油口
[0034]P2第二進(jìn)油口T2 第二回油口
[0035]A2A2第一工作油口 B2 B2第二工作油口
【具體實施方式】
[0036]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0037]另外，在液壓領(lǐng)域中，本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的是，能夠?qū)崿F(xiàn)某種功能的閥件可以是單一閥件、集成閥組或由多個閥件靠管線連接而成，例如本發(fā)明下述的分配閥3的具體結(jié)構(gòu)，可以是集成在同一閥組內(nèi)也可以單獨(dú)設(shè)置，對于此類變形均應(yīng)落在本發(fā)明的保護(hù)范圍中。
[0038]如圖1所示，本發(fā)明提供一種鉆機(jī)用液壓系統(tǒng)，此外還提供一種使用該液壓系統(tǒng)的鉆機(jī)，其中液壓系統(tǒng)中包括多個不同時工作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)2，該多個執(zhí)行機(jī)構(gòu)至少包括行走執(zhí)行機(jī)構(gòu)21、鉆孔姿態(tài)執(zhí)行機(jī)構(gòu)22以及鉆孔作業(yè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)23，為了實現(xiàn)對本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供的鉆機(jī)用液壓系統(tǒng)還包括分配閥3和多個液壓栗1，該分配閥3連接在多個液壓栗1和多個執(zhí)行機(jī)構(gòu)2之間并且至少具有可切換的第一工作位、第二工作位和第三工作位，在第一工作位，分配閥3將多個液壓栗1輸出的壓力油全部供應(yīng)到行走執(zhí)行機(jī)構(gòu)21 ;在第二工作位，分配閥3將多個液壓栗1輸出的壓力油全部供應(yīng)到鉆孔姿態(tài)執(zhí)行機(jī)構(gòu)22 ;在第三工作位，分配閥3將多個液壓栗1輸出的壓力油全部供應(yīng)到鉆孔作業(yè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)23。
[0039]因此，在本發(fā)明的上述技術(shù)方案中，由于鉆機(jī)的行走執(zhí)行機(jī)構(gòu)21、鉆孔姿態(tài)執(zhí)行機(jī)構(gòu)22和鉆孔作業(yè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)23不同時工作，本發(fā)明巧妙地利用這一點(diǎn)設(shè)有多個提供壓力油的液壓栗1，并通過分配閥能夠?qū)⒍鄠€液壓栗的輸出壓力同時分配到正在工作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)中，而避免有些液壓栗對不工作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)中進(jìn)行無用功的供油，還能夠避免有些液壓栗空置而浪費(fèi)動力。這樣，通過設(shè)置多個液壓栗本發(fā)明不僅能夠滿足各執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作，還能降低對每個液壓栗規(guī)格和要求，從而使得能效得到顯著提升，并且避免了不必要的能耗。
[0040]需要說明的是，能夠?qū)崿F(xiàn)上述技術(shù)方案的實施方式有多種，例如分配閥的結(jié)構(gòu)、類型以及與各個執(zhí)行機(jī)構(gòu)的連接方式等等，為了方便說明本發(fā)明，在此只重點(diǎn)介紹其中的優(yōu)選實施方式，該優(yōu)選實施方式只用于說明本發(fā)明，并不用限制本發(fā)明。
[0041]如圖1所示，在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，分配閥3包括多個同步切換工作位的換向閥，該多個換向閥的數(shù)量與多個液壓栗1的數(shù)量相同，并且每個液壓栗1和多個執(zhí)行機(jī)構(gòu)2之間連接有一個換向閥，該多個換向閥分別具有與第一工作位、第二工作位和第三工作位對應(yīng)的三個工作位。這樣，通過常見的換向閥即可實現(xiàn)本發(fā)明提供的分配閥，其中每個換向閥用于控制一個液壓栗1的壓力油流動方向。并且優(yōu)選地，每個換向閥至少具有四個油口，以分別用于與對應(yīng)的液壓栗1、行走執(zhí)行機(jī)構(gòu)21、鉆孔姿態(tài)執(zhí)行機(jī)構(gòu)22以及鉆孔作業(yè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)23連通。從而通過對換向閥三個工作位的切換實現(xiàn)壓力油三個不同方向的供應(yīng)。
[0042]在操作上，考慮鉆機(jī)的操作習(xí)慣多為使用在操作臺上進(jìn)行手動操作，因此本發(fā)明提供的分配閥中的多個換向閥優(yōu)選采用手動閥，具體地，多個換向閥分別具有控制閥芯動作的閥桿33，每個換向閥的閥桿33分別與同一根操作桿連接。這樣，通過操作人員對該操作桿的操作即可同時使得多個換向閥切換到不同工作位，從而實現(xiàn)分配閥的第一、第二以及第三工作位之間的切