CN101216053A - 煤矿用履带式全液压坑道钻机液压系统 - Google Patents

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姚宁平
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Abstract

本发明是一种煤矿用履带式全液压坑道钻机液压系统。现有的履带式全液压坑道钻机为解决快速起下钻具、拧卸钻具时保护钻具螺纹等问题，需要在液压系统中设置多个液控阀或增加换向阀，不仅造成液压系统复杂、可靠性低，而且系统操控麻烦、控制精度低。本发明履带自行式坑道钻机的液压系统，包括履带行走回路、动力头回转回路、给进起拔回路、钻机稳固调角回路等，可以实现钻机的直线行走、原地拐弯、坡道驻车，动力头的回转、给进，以及给进油缸与卡盘、夹持器的联动等功能，本发明具备液压反馈控制和联动功能。因而本发明的液压系统具有操纵方便、控制方便、控制精度高、反应快等优点。

Description

煤矿用履带式全液压坑道钻机液压系统
技术领域
本发明涉及钻探机械类，具体说是一种煤矿用履带式全液压坑道钻机液压系统。
背景技术
目前全液压坑道钻机的搬迁主要依靠人工搬运或步履式机构短途移动，且采用手动变量的方式进行转速和转矩的控制，存在功能简单、控制精度低、液压系统效率低等问题。
现有的履带式全液压坑道钻机为解决快速起下钻具、拧卸钻具时保护钻具螺纹等问题，需要在液压系统中设置多个液控阀或增加换向阀，不仅造成液压系统复杂、可靠性低，而且系统操控麻烦、控制精度低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有操纵方便、控制精度高、反应快的履带自行式坑道钻机液压系统。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
煤矿用履带式全液压坑道钻机液压系统，包括钻机支撑稳固调角油缸21、履带底盘左、右行走马达12、主机动力头马达9、给进油缸15、卡盘10、夹持器11，其特殊之处在于：所述的液压系统的液压回路为：
一组两联串泵，其吸油输入端分别经吸油滤油器26和副吸油滤油器29连接油箱；
其中主油泵25的输出端经管道连接主多路换向阀20，所述的主多路换向阀20前两联管路与控制履带底盘左、右行走马达12连接，用来控制行走马达，第三联管路与主机动力头马达9连接，用于控制主机动力头马达，第四联管路与给进油缸15连接，用于实现主油泵25给给进油缸15供油的控制功能；
其副油泵28的输出端经过副泵分流功能转换阀27，分别进入用于控制支撑稳固调角油缸21的副多路换向阀23，和用于控制给进油缸15的钻进操作换向阀5；
在钻进操作换向阀5后串联液控换向阀6，其输出端与给进油缸15连接，用于实现副油泵给给进油缸15供油的控制以及主油泵25给给进油缸15供油时与副泵回油回路通断切换。
上述的主多路换向阀20为液控多路换向阀，由远控阀3和4来控制阀的开闭程度。
上述的主多路换向阀20为四联多路换向阀，其给进油缸15控制联为O型机能，其余三联为Y型机能。
上述的液控阀6的控制油由主多路换向阀20中给进油缸15联的远控阀4串联的梭阀19提供。
上述的钻进操作换向阀5与液控换向阀6连接，钻进操作换向阀5为中位机能为Y型机能的三位四通阀，液控换向阀6为两位四通换向阀。
本发明相对于现有技术的优点如下：设计的液压系统操纵方便、控制方便、控制精度高、反应快等特点。
附图说明
图1为履带自行式坑道钻机液压系统原理图；
标号说明：1-左行走马达；2-右行走马达；3-远控阀；4-远控阀；5-钻进操作换向阀；6-液控换向阀；7-起下钻功能转换阀；8-主油路板；9-主机动力头马达；10-卡盘；11-夹持器；12-精滤油器；13-夹转联动功能转换阀；14-钻进方式功能转换阀；15-给进油缸；16-给进压力表；17-起拔压力表；18-液控节流阀；19-梭阀；20-主多路换向阀；21-支撑稳固调角油缸；22-液压锁；23-副多路换向阀；24-电动机；25-主油泵；26-吸油滤油器；27-副泵分流功能转换阀；28-副油泵；29-副吸油滤油器；30-冷却器；31-主回油滤油器；32-副回油滤油器；33-安全阀；34-减压阀；35-溢流阀；36-主泵系统压力表；37-回油压力表；38-副泵系统压力表；
具体实施方式
参见图1，本发明是应用了液控换向阀和远程控制技术，并利用多种阀之间的连接关系组成联动动作，以适应不同的钻进操作。
其液压系统的液压回路为一组两联泵，其输入端分别经吸油滤油器26和副吸油滤油器29连接油箱；
其中主油泵23的输出端经管道连接主多路换向阀20，所述的主多路换向阀20前两联管路与控制履带底盘左、右行走马达1、2连接，用来控制行走马达，第三联管路与主机动力头马达9回转连接，用于控制主机动力头马达回转，第四联管路与给进油缸15连接，用于控制给进油缸；
其副油泵28的输出端经过副泵分流功能转换阀27，分别进入用于控制支撑稳固调角油缸21的副多路换向阀23，和用于控制给进油缸15的钻进操作换向阀5；
在给进油缸15的输入端并联起下钻功能转换阀7，其输出端分别与卡盘10、主油路板8中的液控单向阀以及液控节流阀18连接，可实现卡盘10和夹持器11与给进油缸15的联动功能；
在主机动力头马达9的两端，分别经单向阀后与卡盘10相连接，实现主机动力头马达9回转和卡盘10之间的联动。
主多路换向阀20为四联多路换向阀，其中给进油缸15控制联为O型机能，其余为Y型机能，该多路阀为液控多路阀，控制油来自远控阀3和4。
钻进操作换向阀5经过液控换向阀6后与给进油缸15的两端连接，为中位机能为Y型机能的三位四通阀。
参见图1，液压系统双泵开式液压系统，其工作过程如下：
电动机24启动后，主油泵25经吸油滤油器26吸入低压油，输出的高压油进入主多路换向阀20，主泵系统压力表36指示主油泵25压力。主多路换向阀20有四联控制联组成，第一联控制左行走马达1的正转、反转和停止；第二联控制右行走马达2的正转、反转和停止；第三联控制主机动力头马达9的正转、反转和停止；第四联控制给进油缸15的前进、后退和停止。四联阀都处于中位时，主油泵25卸荷，回油经冷却器30和主回油滤油器31回到油箱，回油压力表37指示回油压力，其大小反映出主回油滤油器31的脏污程度。
副油泵28经副吸油滤油器29吸入低压油，输出的高压油至副泵分流功能转换阀27，副泵系统压力表38指示副油泵压力。该阀置于前位，副油泵高压油至副多路换向阀23，经液压锁22后，分别控制支撑稳固调角油缸21的伸缩及停止。副多路换向阀都处于中位时，副油泵卸荷。副泵分流功能转换阀置于后位，高压油进入副油泵油路板用于钻进。安全阀33、减压阀34、溢流阀35固装在副油泵油路板上，限定或调节副油泵给进压力。
当把减压阀34顺时针拧死，通过调节溢流阀35来调节给进压力，为副油泵溢流钻进，其值由给进压力表16或起拔压力表17指示。当把溢流阀顺时针拧死，通过调节减压阀34来调节给进压力，为减压钻进。将钻进方式功能转换阀14置于后位，使副油泵的压力油分为两路，一路经精滤油器12进入液压卡盘，使卡盘的工作压力即为副油泵的系统压力；另一路经减压阀34进入给进回路，用减压阀调节给进压力的大小。卡盘的泄油经副回油滤油器32回油箱。
主机动力头马达9回转时，回转油路的一部分高压油经主油路板8中的单向阀组和精滤油器12进入卡盘10，使卡盘自动夹紧。当夹转联动功能转换阀13置于后位时，驱动油马达的压力油分一部分进入夹持器11使之松开。
起下钻功能转换阀7为三位四通阀，通过该阀可以改变卡盘、夹持器与给进油缸的联动方式。在钻进时调节液控节流阀18可以控制给进速度。

Claims (5)

1.煤矿用履带式全液压坑道钻机液压系统，包括钻机支撑稳固调角油缸(21)、履带底盘左、右行走马达(1)(2)、主机动力头马达(9)、给进油缸(15)、卡盘(10)、夹持器(11)，其特征在于：所述的液压系统的液压回路为：
一组两联串泵，其吸油输入端分别经吸油滤油器(26)和副吸油滤油器(29)连接油箱；
其中主油泵(25)的输出端经管道连接主多路换向阀(20)，所述的主多路换向阀(20)前两联管路与控制履带底盘左、右行走马达(1)(2)连接，用来控制行走马达，第三联管路与主机动力头马达(9)连接，用于控制主机动力头马达，第四联管路与给进油缸(15)连接，用于实现主油泵(25)给给进油缸(15)供油的控制功能；
其副油泵(28)的输出端经过副泵分流功能转换阀(27)，分别进入用于控制支撑稳固调角油缸(21)的副多路换向阀(23)，和用于控制给进油缸(15)的钻进操作换向阀(5)；
在钻进操作换向阀(5)后串联液控换向阀(6)，其输出端与给进油缸(15)连接，用于实现副油泵给给进油缸(15)供油的控制以及主油泵(25)给给进油缸(15)供油时与副泵回油回路通断切换。
2.根据权利要求1所述的煤矿用履带式全液压坑道钻机液压系统，其特征在于：所述的主多路换向阀(20)为液控多路换向阀，由远控阀(3)和(4)来控制阀的开闭程度。
3.根据权利要求1所述的煤矿用履带式全液压坑道钻机液压系统，其特征在于：所述的主多路换向阀(20)为四联多路换向阀，其给进油缸(15)控制联为O型机能，其余三联为Y型机能。
4.根据权利要求1所述的煤矿用履带式全液压坑道钻机液压系统，其特征在于：液控阀(6)的控制油由主多路换向阀(20)中给进油缸(15)联的远控阀(4)串联的梭阀(19)提供。
5.根据权利要求1所述的煤矿用履带式全液压坑道钻机液压系统，其特征在于：所述的钻进操作换向阀(5)与液控换向阀(6)连接，钻进操作换向阀(5)为中位机能为Y型机能的三位四通阀，液控换向阀(6)为两位四通换向阀。
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