一種旋挖鉆機(jī)主卷?yè)P(yáng)液壓系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種旋挖鉆機(jī)，具體涉及一種旋挖鉆機(jī)主卷?yè)P(yáng)液壓系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，鉆斗鉆桿的下放不僅僅只靠鉆斗鉆桿本身的自重，而且還需要發(fā)動(dòng)機(jī)輸出一定的功率，才能保證鉆桿鉆斗的正常下放。主卷?yè)P(yáng)下放的過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)仍然需要有25%?30%的負(fù)荷率。因?yàn)樵谥骶頁(yè)P(yáng)液壓系統(tǒng)中，由于平衡閥的存在，導(dǎo)致了如果僅僅依靠鉆桿鉆斗自重下放，下放的速度會(huì)非常的慢，影響作業(yè)效率，無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際作業(yè)的需求。主卷?yè)P(yáng)下放過(guò)程發(fā)動(dòng)機(jī)的平均油耗占整個(gè)循環(huán)過(guò)程的平均油耗8%?12%，能耗高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足，提供一種旋挖鉆機(jī)主卷?yè)P(yáng)液壓系統(tǒng)，取消了現(xiàn)有技術(shù)里的平衡閥，改用蓄能器代替，降低了液壓系統(tǒng)發(fā)熱，提高了元件壽命，并且能回收鉆桿鉆斗下放的重力勢(shì)能，將這部分能量返還到提升工況，節(jié)約了能量。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型包括接入主泵P 口和主泵S 口的主換向閥，主換向閥的兩個(gè)輸出端連接主卷?yè)P(yáng)馬達(dá)的兩端，主卷?yè)P(yáng)馬達(dá)并聯(lián)有浮動(dòng)閥、梭閥和合流閥，合流閥的輸入端連接梭閥的輸出端和一個(gè)輸入端以及浮動(dòng)閥的輸入端和第二單向閥的輸出端，合流閥的輸出端連接梭閥的另一個(gè)輸入端、浮動(dòng)閥的輸出端和第一單向閥的輸出端，第一單向閥和第二單向閥的輸入端均連接第一油箱，主卷?yè)P(yáng)馬達(dá)上還連接有負(fù)載和制動(dòng)油缸；
[0005]所述合流閥的輸入端還連接有第一二位二通閥的輸出端，第一二位二通閥的輸入端通過(guò)第一變量泵和第二變量泵連接第三單向閥的輸出端和第二二位二通閥的輸出端，第一變量泵和第二變量泵同軸連接，第一變量泵和第二變量泵間連接有第二油箱，第二二位二通閥的輸入端連接第三單向閥的輸入端和儲(chǔ)能器；
[0006]所述主換向閥、合流閥、浮動(dòng)閥、主卷?yè)P(yáng)馬達(dá)、第一二位二通閥、第一變量泵、第二變量泵和第二二位二通閥均連接有控制器。
[0007]所述第二變量泵連接溢流閥的輸入端，溢流閥的輸出端連接第三油箱。
[0008]所述制動(dòng)油缸連接先導(dǎo)泵P 口和先導(dǎo)泵S 口。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型能夠?qū)@桿鉆斗下放時(shí)釋放的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為液壓能貯存起來(lái)，緊接著當(dāng)鉆桿鉆斗提升時(shí)再將液壓能通過(guò)回路釋放到主油路，實(shí)現(xiàn)了能量的回收利用；本實(shí)用新型取消了現(xiàn)有技術(shù)的平衡閥，避免了下放工況時(shí)平衡閥上的能量消耗，降低了液壓系統(tǒng)的熱負(fù)荷，提高了液壓元件、機(jī)械零件的使用壽命。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用、操作、安裝、維修方便；本實(shí)用新型采用液壓閥和雙向變量泵來(lái)改變液壓油的壓力、流量和流動(dòng)方向，易于控制鉆桿鉆斗下放或提升的速度，且工作安全性好易于實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)。
[0010]進(jìn)一步的，本實(shí)用新型具有溢流閥和第三油箱能夠收集溢流出的油。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的液壓系統(tǒng)原理圖；
[0012]其中，I一主換向閥；2—合流閥；3—梭閥；4一浮動(dòng)閥；5_1—第一單向閥；5_2—第二單向閥；6_1—第一油箱；6_2—第二油箱；6_3—第二油箱；7—主卷?yè)P(yáng)馬達(dá)；8—負(fù)載；9一制動(dòng)油缸；10—控制器；11一第一二位二通閥；12—第一變量泵；13—第二變量泵；14一溢流閥；15—第二單向閥；16—第二二位二通閥；17—蓄能器。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0014]參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型包括接入主泵P 口和主泵S 口的主換向閥I，主換向閥I的兩個(gè)輸出端連接主卷?yè)P(yáng)馬達(dá)7的兩端，主卷?yè)P(yáng)馬達(dá)7并聯(lián)有浮動(dòng)閥4、梭閥3和合流閥2，合流閥2的輸入端連接梭閥3的輸出端和一個(gè)輸入端以及浮動(dòng)閥4的輸入端和第二單向閥5-2的輸出端，合流閥2的輸出端連接梭閥3的另一個(gè)輸入端、浮動(dòng)閥4的輸出端和第一單向閥5-1的輸出端，第一單向閥5-1和第二單向閥5-2的輸入端均連接第一油箱6-1，主卷?yè)P(yáng)馬達(dá)7上還連接有負(fù)載8和制動(dòng)油缸9，制動(dòng)油缸9連接先導(dǎo)泵P 口和先導(dǎo)泵S 口 ；
[0015]合流閥2的輸入端還連接有第一二位二通閥11的輸出端，第一二位二通閥11的輸入端通過(guò)第一變量泵12和第二變量泵13連接第二變量泵13連接溢流閥14的輸入端、第三單向閥15的輸出端和第二二位二通閥16的輸出端，第一變量泵12和第二變量泵13同軸連接，第一變量泵12和第二變量泵13間連接有第二油箱6-2，溢流閥14的輸出端連接第三油箱6-3，第二二位二通閥16的輸入端連接第三單向閥15的輸入端和儲(chǔ)能器17 ；
[0016]主換向閥1、合流閥2、浮動(dòng)閥4、主卷?yè)P(yáng)馬達(dá)7、第一二位二通閥11、第一變量泵12、第二變量泵13和第二二位二通閥16均連接有控制器10。
[0017]本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下:
[0018]假設(shè)提升工況時(shí)馬達(dá)轉(zhuǎn)向?yàn)檎?，蓄能器在提升工況時(shí)釋放能量，控制器10通過(guò)電氣系統(tǒng)使合流閥2、第一二位二通閥11的電磁鐵得電，主換向閥1、第二二位二通閥16不得電，主換向閥I工作在左位，合流閥2工作在上位，第一二位二通閥11工作在上位，第二二位二通閥16工作在下位，蓄能器17釋放能量，蓄能器17中的油液驅(qū)動(dòng)第二變量泵13工作在馬達(dá)工況，第二變量泵13和第一變量泵12同軸相連，第一變量泵12工作在泵工況，經(jīng)過(guò)第一二位二通閥11、合流閥2給主油路供油，和主泵合流，驅(qū)動(dòng)主卷?yè)P(yáng)馬達(dá)7，加快提升速度，減低發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷。鉆桿鉆具提升工況時(shí)，油路流經(jīng)路徑:蓄能器17 —單向閥15 —第二變量泵13工作在馬達(dá)工況一第一變量泵12工作在泵工況一第一二位二通閥11的上位一合流閥2的上位，主泵油路經(jīng)過(guò)主換向閥I的左位在A點(diǎn)和蓄能器油液合流，共同驅(qū)動(dòng)主卷?yè)P(yáng)馬達(dá)7。
[0019]鉆桿鉆具下落工況時(shí)，控制器10控制主換向閥I電磁鐵得電，主換向閥I工作在右位，主卷?yè)P(yáng)馬達(dá)7反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)鉆桿鉆具下落，下落過(guò)程中，鉆桿鉆具的慣性會(huì)拖著主卷?yè)P(yáng)馬達(dá)7加速轉(zhuǎn)動(dòng)，主泵供油速度跟不上，主卷?yè)P(yáng)馬達(dá)7工作在泵的工況下，油箱6通過(guò)第一單向閥5-1和第二單向閥5-2給其補(bǔ)油，右側(cè)進(jìn)油，左側(cè)出油?？刂破?0控制合流閥2不得電，合流閥2工作在下位，第一二位二通換向閥11和第二二位二通閥16得電，工作在上位，蓄能器17充能的油液流經(jīng)路徑如下:油箱6 —第一單向閥5-1和第一單向閥5-2 —主卷?yè)P(yáng)馬達(dá)7右側(cè)一主卷?yè)P(yáng)馬達(dá)7左側(cè)一梭閥3 —第一二位二通閥11上位一第一變量泵12工作在馬達(dá)工況一第二變量泵13工作在泵工況一第二二位二通閥16上位一蓄能器17。主卷?yè)P(yáng)下放時(shí)給蓄能器充能，將重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為液壓能貯存在蓄能器中，提升時(shí)，蓄能器釋放這部分能量，實(shí)現(xiàn)了能量的再利用。
[0020]鉆桿鉆具鉆進(jìn)時(shí)，主卷?yè)P(yáng)馬達(dá)7必須浮動(dòng)，本實(shí)用新型浮動(dòng)功能的實(shí)現(xiàn)是:控制器10控制浮動(dòng)閥3不得電，閥工作在上位，主卷?yè)P(yáng)馬達(dá)7左側(cè)、右側(cè)直接相連，馬達(dá)浮動(dòng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種旋挖鉆機(jī)主卷?yè)P(yáng)液壓系統(tǒng)，其特征在于:包括接入主泵P 口和主泵S 口的主換向閥(I)，主換向閥(I)的兩個(gè)輸出端連接主卷?yè)P(yáng)馬達(dá)(7)的兩端，主卷?yè)P(yáng)馬達(dá)(7)并聯(lián)有浮動(dòng)閥(4)、梭閥(3)和合流閥(2)，合流閥⑵的輸入端連接梭閥(3)的輸出端和一個(gè)輸入端以及浮動(dòng)閥(4)的輸入端和第二單向閥(5-2)的輸出端，合流閥(2)的輸出端連接梭閥(3)的另一個(gè)輸入端、浮動(dòng)閥(4)的輸出端和第一單向閥(5-1)的輸出端，第一單向閥(5-1)和第二單向閥(5-2)的輸入端均連接第一油箱(6-1)，主卷?yè)P(yáng)馬達(dá)(7)上還連接有負(fù)載⑶和制動(dòng)油缸(9)； 所述合流閥(2)的輸入端還連接有第一二位二通閥(11)的輸出端，第一二位二通閥(11)的輸入端通過(guò)第一變量泵(12)和第二變量泵(13)連接第三單向閥(15)的輸出端和第二二位二通閥(16)的輸出端，第一變量泵(12)和第二變量泵(13)同軸連接，第一變量泵(12)和第二變量泵(13)間連接有第二油箱(6-2)，第二二位二通閥(16)的輸入端連接第三單向閥(15)的輸入端和儲(chǔ)能器(17)； 所述主換向閥(1)、合流閥(2)、浮動(dòng)閥(4)、主卷?yè)P(yáng)馬達(dá)(7)、第一二位二通閥(11)、第一變量泵(12)、第二變量泵(13)和第二二位二通閥(16)均連接有控制器(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋挖鉆機(jī)主卷?yè)P(yáng)液壓系統(tǒng)，其特征在于:所述第二變量泵(13)連接溢流閥(14)的輸入端，溢流閥(14)的輸出端連接第三油箱(6-3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋挖鉆機(jī)主卷?yè)P(yáng)液壓系統(tǒng)，其特征在于:所述制動(dòng)油缸(9)連接先導(dǎo)泵P 口和先導(dǎo)泵S 口。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種旋挖鉆機(jī)主卷?yè)P(yáng)液壓系統(tǒng)，包括主換向閥、梭閥、浮動(dòng)閥、三個(gè)單向閥、油箱、主卷?yè)P(yáng)馬達(dá)、制動(dòng)油缸、控制器、二個(gè)二位二通閥、相背連接的兩個(gè)液壓泵、溢流閥、蓄能器，梭閥和浮動(dòng)閥連接在主卷?yè)P(yáng)馬達(dá)的進(jìn)出油路，梭閥的另一個(gè)油口通過(guò)第一二位二通閥連接變量泵；第二二位二通閥和單向閥并聯(lián)在蓄能器與液壓泵之間本實(shí)用新型能夠?qū)@桿鉆斗下放時(shí)釋放的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為液壓能貯存起來(lái)，緊接著當(dāng)鉆桿鉆斗提升時(shí)再將液壓能通過(guò)回路釋放到主油路，實(shí)現(xiàn)了能量的回收利用；本實(shí)用新型取消了現(xiàn)有技術(shù)的平衡閥，避免了下放工況時(shí)平衡閥上的能量消耗，降低了液壓系統(tǒng)的熱負(fù)荷，提高了液壓元件、機(jī)械零件的使用壽命。
【IPC分類(lèi)】F15B1-02, F15B11-04
【公開(kāi)號(hào)】CN204553361
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520083138
【發(fā)明人】徐信芯, 熊玉龍, 張鵬程, 焦生杰
【申請(qǐng)人】長(zhǎng)安大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年2月5日