CN104265705A - 一种用于调节水平定向钻机推拉速度及推拉力的控制系统 - Google Patents

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CN104265705A CN201410387410.6A CN201410387410A CN104265705A CN 104265705 A CN104265705 A CN 104265705A CN 201410387410 A CN201410387410 A CN 201410387410A CN 104265705 A CN104265705 A CN 104265705A
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Abstract

本发明提供一种用于调节水平定向钻机推拉速度及推拉力的控制系统,第一推拉泵(1)通过推拉压力调节阀(2)与第一推拉主阀(3)管路连接,第二推拉泵(2)与第二推拉主阀(8)管路连接,所述第一推拉主阀(3)及第二推拉主阀(8)分别和四个推拉马达管路连接,上述四个推拉马达均均带有电磁阀,推拉手柄(13)、推拉压力调节旋钮(14)和推拉速度选择开关(15)均通过电路与控制器(12)连接,控制器(12)通过电路与推拉压力调节阀(2)上的推拉压力调节电磁阀(20)及四个推拉马达上的电磁阀连接。本发明采用该控制系统,有效地保证了水平定向钻机工作时动力头推拉有多挡选择速度,同时可根据工程的大小可调节动力头的推拉力大小。

Description

一种用于调节水平定向钻机推拉速度及推拉力的控制系统
技术领域
本发明涉及水平定向钻机,具体涉及一种用于调节水平定向钻机推拉速度及推拉力的控制系统。
背景技术
水平定向钻机施工时,动力头在钻架上向前、向后的运行是由电控手柄前推及后拉实现的,目前的水平定向钻机推拉速度基本为低速、高速两种速度,而推拉力是通过最大限压实现的,即只有最大推拉力超过最大限压时,液压系统溢流阀才溢流,液压马达失去动力;实际工作时,由于地层多种多样,有时地层较软,机手把动力头推拉运行的快一些,当地层较硬时,机手把动力头推拉运行的慢一些,多数时候机手会用中等速度推拉动力头回扩孔道,因此单纯的动力头推拉高、低速已无法满足多种地层施工的需求;同时机手施工时经常会用中大吨位的钻机干一些小活,即用中大型钻机拉较小或较短的PVC管或钢管,单纯靠机手通过控制推拉手柄来控制推拉力,极易造成拉断或拉坏管线,而动力头的推拉压力调节阀仍没溢流,这不仅无法保证定向钻机的施工安全,同时也延误了工期,给用户带来极大的经济损失。
发明内容
针对现有技术上存在的不足,本发明提供一种用于调节水平定向钻机推拉速度及推拉力的控制系统,能满足用户在复杂地形时对钻机多种推拉速度的需求,同时可有效避免因使用中大吨位钻机回拖较细或较短的管线而把管线拉断或拉坏的情况发生,可保障定向钻机的施工进度及施工安全。
为了实现上述目的,本发明提供一种用于调节水平定向钻机推拉速度及推拉力的控制系统,包括液压控制部分、电气控制部分,所述液压控制部分包括第一推拉泵、第一推拉主阀、第二推拉泵、推拉压力调节阀,所述第一推拉泵通过连接盘固定在发动机上,所述第二推拉泵通过法兰固定在第一推拉泵的后端,所述第一推拉泵的P口通过管路与推拉压力调节阀的P1口及第一推拉主阀的P1口连接,第一推拉泵的X口通过管路与推拉压力调节阀的LS口及第一推拉主阀的LS口连接,所述第一推拉主阀的L口及T2口、推拉压力调节阀的T口均通过管路与液压油箱连接,所述第二推拉泵的P口通过管路与第二推拉主阀的P1口连接,第二推拉泵的X口通过管路与第二推拉主阀的LS口连接,所述第二推拉主阀的L口及T2口分别通过管路与油箱连接,第一推拉马达、第二推拉马达、第三推拉马达、第四推拉马达,上述四个推拉马达的A口互连后通过管路与第一推拉主阀的A1口及第二推拉主阀的A1口连接,上述四个推拉马达的B口互连后通过管路与第一推拉主阀的B1口及第二推拉主阀的B1口连接,上述四个推拉马达均为两点变量马达,所述第一推拉泵通过其补油口S口与油箱管路连接,所述第二推拉泵的进油口与油箱管路连接;
所述电气控制部分包括控制器、推拉手柄、推拉压力调节旋钮、推拉速度选择开关,所述控制器的101、127、128和271四个端子连通后通过电路与电源VCC的正极连接,所述电源VCC的正极通过电路与推拉速度选择开关的端子3连接,所述推拉速度选择开关的端子1与控制器的端子262、推拉速度选择开关的端子5与控制器的端子255、推拉速度选择开关的端子7与控制器的端子261均通过电路连接,所述控制器的端子147通过电路分别与推拉手柄的正极和推拉压力调节旋钮的正极连接,所述控制器的端子133通过电路分别与推拉手柄的负极和推拉压力调节旋钮的负极连接,所述推拉手柄的输出信号端与控制器的端子152电路连接,所述推拉压力调节旋钮的输出信号端与控制器的端子140电路连接,所述控制器的端子130与第一高速电磁阀的正极、控制器的端子142与第二高速电磁阀的正极、控制器的端子131与第三高速电磁阀的正极、控制器的端子143与第四高速电磁阀的正极、控制器的端子141与推拉压力调节电磁阀的正极、控制器的端子116与第二后拉电磁阀的正极、控制器的端子105与第二前推电磁阀的正极、控制器的端子117与第一后拉电磁阀的正极、控制器的端子106与第一前推电磁阀的正极均通过电路连接,所述控制器的端子102、第一前推电磁阀的负极、第一后拉电磁阀的负极、第二前推电磁阀的负极、第二后拉电磁阀的负极、推拉压力调节电磁阀的负极、第四高速电磁阀的负极、第三高速电磁阀的负极、第二高速电磁阀的负极、第一高速电磁阀的负极均与电源VCC的负极电路连接;
所述第一推拉马达包括第四高速电磁阀,所述第二推拉马达包括第三高速电磁阀,所述第三推拉马达包括第二高速电磁阀,所述第四推拉马达包括第一高速电磁阀,所述第一推拉主阀包括第一前推电磁阀和第一后拉电磁阀,所述第二推拉主阀包括第二前推电磁阀和第二后拉电磁阀,所述推拉压力调节阀包括推拉压力调节电磁阀,所述推拉压力调节电磁阀为比例电磁阀,所述控制器为TTC60控制器。
进一步,所述第一推拉泵和第二推拉泵均设有最大压力保护系统和溢流压力设定值。
进一步,所述第一推拉主阀和第二推拉主阀的内部均设有最大压力保护系统和溢流压力设定值,所述第一推拉主阀的溢流压力设定值和第二推拉主阀的溢流压力设定值均稍大于第一推拉泵的溢流压力设定值和第二推拉泵的溢流压力设定值,该第一推拉主阀和第二推拉主阀均是可控电流为0-850mA的电控阀。
进一步,所述推拉压力调节阀是可控电流为0-850mA的电控阀,其可调压力为0-330bar。
进一步,所述推拉压力调节阀与第一推拉主阀是集成一体的电控阀。
进一步,所述第一推拉主阀的T2口和第二推拉主阀的T2口均通过散热器与油箱管路连接。
本发明通过推拉手柄向前向后动作的行程大小来控制控制器四个端子的电流输出的大小,从而控制第一推拉主阀或第二推拉主阀输出油量的大小,并通过推拉速度选择开关来控制相应推拉马达上的电磁阀得电与断电,从而来控制相应推拉马达转速的快慢,也就能控制动力头推拉速度的快慢,同时通过推拉压力调节旋钮来控制第一推拉主阀输出油压的大小,进而能控制推动力头推拉力的大小,因此可使水平定向钻机能根据工程的大小来调节动力头的推拉力大小,从而避免了回拖较细或较短的管线时易把管线拉断或拉坏的情况发生;通过在两个推拉泵上设有最大压力保护系统和溢流压力设定值,可以在泵中的压力超过设定值时,使泵中的高压油流回油箱来保护系统;通过使第一推拉主阀和第二推拉主阀均为可控的电控阀,并使其内部均设有最大压力保护系统和溢流压力设定值,并使第一推拉主阀的溢流压力设定值和第二推拉主阀的溢流压力设定值均大于第一推拉泵的溢流压力设定值和第二推拉泵的溢流压力设定值,这样可以防止泵瞬间输出高压油时主阀发生溢流的现象,当阀中压力超过设定压力时,会溢流来保护系统;通过使推拉压力调节阀为可控的电控阀且压力可调,能够调节动力头的推拉力大小;通过使推拉压力调节阀与第一推拉主阀集成一体,可以更好地对第一推拉主阀的控制;通过散热器的设置,可以有效地对液压系统进行散热。
附图说明
图1是本发明的液压控制原理示意图;
图2是本发明的电气控制原理示意图。
图中: 1、 第一推拉泵,2、推拉压力调节阀,3、第一推拉主阀,4、第一推拉马达,5、第二推拉马达,6、第三推拉马达,7、第四推拉马达,8、第二推拉主阀,9、第二推拉泵,10、散热器,11、油箱,12、控制器,13、推拉手柄,14、推拉压力调节旋钮,15、推拉速度选择开关,16、第一高速电磁阀,17、第二高速电磁阀,18、第三高速电磁阀,19、第四高速电磁阀,20、推拉压力调节电磁阀,21、第二后拉电磁阀,22、第二前推电磁阀,23、第一后拉电磁阀,24、第一前推电磁阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1到图2所示,一种用于调节水平定向钻机推拉速度及推拉力的控制系统,包括液压控制部分、电气控制部分,所述液压控制部分包括第一推拉泵1、第一推拉主阀3、第二推拉泵9、推拉压力调节阀2,所述第一推拉泵1通过连接盘固定在发动机上,所述第二推拉泵9通过法兰固定在第一推拉泵1的后端,所述第一推拉泵1的P口通过管路与推拉压力调节阀2的P1口及第一推拉主阀3的P1口连接,第一推拉泵1的X口通过管路与推拉压力调节阀2的LS口及第一推拉主阀3的LS口连接,所述第一推拉主阀3的L口及T2口、推拉压力调节阀2的T口均通过管路与液压油箱11连接,所述第二推拉泵9的P口通过管路与第二推拉主阀8的P1口连接,第二推拉泵9的X口通过管路与第二推拉主阀8的LS口连接,所述第二推拉主阀8的L口及T2口分别通过管路与油箱11连接,第一推拉马达4、第二推拉马达5、第三推拉马达6、第四推拉马达7,上述四个推拉马达的A口互连后通过管路与第一推拉主阀3的A1口及第二推拉主阀8的A1口连接,上述四个推拉马达的B口互连后通过管路与第一推拉主阀3的B1口及第二推拉主阀8的B1口连接,上述四个推拉马达均为两点变量马达,所述第一推拉泵1通过其补油口S口与油箱11管路连接,所述第二推拉泵9的进油口与油箱管路连接;
所述电气控制部分包括控制器12、推拉手柄13、推拉压力调节旋钮14、推拉速度选择开关15,所述控制器12的101、127、128和271四个端子连通后通过电路与电源VCC的正极连接,所述电源VCC的正极通过电路与推拉速度选择开关15的端子3连接,所述推拉速度选择开关15的端子1与控制器12的端子262、推拉速度选择开关15的端子5与控制器12的端子255、推拉速度选择开关15的端子7与控制器12的端子261均通过电路连接,所述控制器12的端子147通过电路分别与推拉手柄13的正极和推拉压力调节旋钮14的正极连接,所述控制器12的端子133通过电路分别与推拉手柄13的负极和推拉压力调节旋钮14的负极连接,所述推拉手柄13的输出信号端与控制器12的端子152电路连接,所述推拉压力调节旋钮14的输出信号端与控制器12的端子140电路连接,所述控制器12的端子130与第一高速电磁阀16的正极、控制器12的端子142与第二高速电磁阀17的正极、控制器12的端子131与第三高速电磁阀18的正极、控制器12的端子143与第四高速电磁阀19的正极、控制器12的端子141与推拉压力调节电磁阀20的正极、控制器12的端子116与第二后拉电磁阀21的正极、控制器12的端子105与第二前推电磁阀22的正极、控制器12的端子117与第一后拉电磁阀23的正极、控制器12的端子106与第一前推电磁阀24的正极均通过电路连接,所述控制器12的端子102、第一前推电磁阀24的负极、第一后拉电磁阀23的负极、第二前推电磁阀22的负极、第二后拉电磁阀21的负极、推拉压力调节电磁阀20的负极、第四高速电磁阀19的负极、第三高速电磁阀18的负极、第二高速电磁阀17的负极、第一高速电磁阀16的负极均与电源VCC的负极电路连接;
所述第一推拉马达4包括第四高速电磁阀19,所述第二推拉马达5包括第三高速电磁阀18,所述第三推拉马达6包括第二高速电磁阀17,所述第四推拉马达7包括第一高速电磁阀16,所述第一推拉主阀3包括第一前推电磁阀24和第一后拉电磁阀23,所述第二推拉主阀8包括第二前推电磁阀22和第二后拉电磁阀21,所述推拉压力调节阀2包括推拉压力调节电磁阀20,所述推拉压力调节电磁阀20为比例电磁阀,所述控制器12为TTC60控制器。
所述第一推拉泵1和第二推拉泵9均设有最大压力保护系统和溢流压力设定值。若泵中的压力超过该压力,则会溢流,泵中的高压油会流回液压油箱,从而保护了液压系统。
所述第一推拉主阀3和第二推拉主阀8的内部均设有最大压力保护系统和溢流压力设定值,所述第一推拉主阀3的溢流压力设定值和第二推拉主阀8的溢流压力设定值均稍大于第一推拉泵1的溢流压力设定值和第二推拉泵9的溢流压力设定值,这样可以防止泵瞬间输出高压油时主阀发生溢流的现象,该第一推拉主阀3和第二推拉主阀8均是可控电流为0-850mA的电控阀。若阀中压力超过该压力,则会溢流,第一推拉主阀1或第二推拉主阀8中的高压油流回液压油箱,从而保护了液压系统。
所述推拉压力调节阀2是可控电流为0-850mA的电控阀,其可调压力为0-330bar。通过调节该阀的压力大小,可调节动力头的推拉力,即压力越大,动力头推拉力越大,压力越小,动力头推拉力越小。
为了达到更好的控制效果,所述推拉压力调节阀2与第一推拉主阀3是集成一体的电控阀。
所述第一推拉主阀3的T2口和第二推拉主阀8的T2口均通过散热器10与油箱管路连接。这样可以对液压系统散热,保证液压系统工作的稳定性及可靠性。
工作原理:
水平定向钻机工作时,其动力头在钻架上向前、向后运行是由推拉手柄13前推及后拉实现的,向前推或向后拉的行程越大,控制器12的116、105、117、106四个端子输出的电流越大(输出的为PWM电流信号,其变化范围0-850mA),第二后拉电磁阀21、第二前推电磁阀22、第一后拉电磁阀23、第一前推电磁阀24四个阀的供油口就越大,从而推拉马达的旋转越快,推拉运行也就越快。
动力头推拉速度选择开关15共有四个挡位,当该开关在中位挡即推拉1挡时,选择开关的端子3与端子1、5、7均不接通,此时推拉手柄13前推、后拉及行程大小只控制第一后拉电磁阀23、第一前推电磁阀24 的通断及电流大小,推拉手柄13离开中位的行程越大,第一后拉电磁阀23、第一前推电磁阀24获得的电流就越大,同时第一推拉主阀3输出的液压油流量越大,第一推拉马达4、第二推拉马达5、第三推拉马达6、第四推拉马达7的转速就越快,动力头的推拉速度也就越快;当该开关在推拉2挡时,选择开关的端子3与端子1接通,与端子5、7均不接通,此时推拉手柄13前推、后拉及行程大小只控制第一后拉电磁阀23、第一前推电磁阀24 通断及电流大小,推拉手柄13离开中位的行程越大,第一后拉电磁阀23、第一前推电磁阀24获得的电流越大,第一推拉主阀3输出的液压油流量越大,同时第一推拉马达4、第二推拉马达5得电动作,这两马达处于高速旋转状态,而第三推拉马达6、第四推拉马达7不得电,这两马达处于低速旋转状态;当该开关在推拉3挡时,选择开关的端子3与端子5接通,与端子1、7均不接通,此时推拉手柄13前推、后拉及行程大小只控制第一后拉电磁阀23、第一前推电磁阀24 通断及电流大小,推拉手柄13离开中位的行程越大,第一后拉电磁阀23、第一前推电磁阀24获得的电流越大,第一推拉主阀3输出的液压油流量越大,同时第一推拉马达4、第二推拉马达5、第三推拉马达6、第四推拉马达7均得电动作,四个马达处于高速旋转状态;当该开关在推拉4挡时,选择开关的端子3与端子7接通,与端子1、5均不接通,此时动力头推拉手柄13前推、后拉及行程大小控制第一后拉电磁阀23、第一前推电磁阀24、第二后拉电磁阀21及第二前推电磁阀22通断及电流大小,推拉手柄13离开中位的行程越大,第一后拉电磁阀23、第一前推电磁阀24、第二后拉电磁阀21及第二前推电磁阀22获得的电流越大,第一推拉主阀3及第二推拉主阀8输出的液压油流量越大,同时第一推拉马达4、第二推拉马达5、第三推拉马达6、第四推拉马达7均得电动作,四个马达处于最高速旋转状态。
所述动力头上的第一推拉马达4、第二推拉马达5、第三推拉马达6、第四推拉马达7上的电磁阀均不得电时,4个推拉马达转速都比较低,4个推拉马达均处于大排量状态;所述动力头上的第一推拉马达4、第二推拉马达5、第三推拉马达6、第四推拉马达7上的电磁阀均得电时, 4个推拉马达转速都较高,4个推拉马达处于小排量状态,四个推拉马达上的电磁阀均是开关阀,只有通断两种状态。
所述动力头的推拉压力调节阀2上的推拉压力调节旋钮14可调节推拉压力调节电磁阀20的开口量,所述调节旋钮可顺时针旋转180度,旋转角度越大,控制器12的141端子输出的电流越大,从而推拉压力调节电磁阀20的开口越大,第一推拉主阀3的A1口或B1口流到4个推拉马达的液压油压力越高,从而动力头的推拉力越大,推拉压力调节电磁阀20的可调节电流为0--850mA,是PWM信号(脉宽调制信号)。
工作过程:
工作时,第一推拉泵1将液压油供给第一推拉主阀3,第二推拉泵9将液压油供给第二推拉主阀8,此时如果推拉手柄13在中位时,第一推拉主阀3的出油口和第二推拉主阀8的出油口均是不通的。
在整个工作过程中,推拉压力调节旋钮14的旋转都会使控制器12的端子140收到输出信号,控制器12的端子140会控制其端子141输出电流给推拉压力调节电磁阀20,动力头的推拉压力调节阀2上的推拉压力调节旋钮14旋转的角度越大,推拉压力调节电磁阀20得到的电流就越大,其内部油路的开口也就越大,从而第一推拉主阀3的A1口或B1口输出的液压油的压力就越高,动力头获得的推拉力也就越大。
当推拉速度选择开关15在推拉1档时,该开关与控制器12的电路不通,向前推动推拉手柄13,控制器12的端子152收到信号并控制端子106输出电流给第一前推电磁阀24,向后拉推拉手柄13,控制器12的端子152收到信号并控制端子117输出电流给第一后拉电磁阀23,第一前推电磁阀24得电时第一推拉主阀3的A1口与推拉泵1的P口接通,第一后拉电磁阀23得电时第一推拉主阀3的B1口与推拉泵1的P口接通,第一推拉主阀3的A1口往外供油时,第一推拉马达4、第二推拉马达5、第三推拉马达6、第四推拉马达7这4个推拉马达的A口均得到液压油,上述4个推拉马达会低速正转,而第一推拉主阀3的B1口往外供油时,第一推拉马达4、第二推拉马达5、第三推拉马达6、第四推拉马达7这4个推拉马达的B口均得到液压油,上述4个推拉马达会低速反转。
当推拉速度选择开关15在推拉2档时,该开关的端子3与端子1接通,控制器12的端子262会控制端子143向第四高速电磁阀19供电、控制端子131向第三高速电磁阀18供电,向前推动推拉手柄13,控制器12的端子152收到信号并控制端子106输出电流给第一前推电磁阀24,向后拉推拉手柄13,控制器12的端子152收到信号并控制端子117输出电流给第一后拉电磁阀23,第一前推电磁阀24得电时第一推拉主阀3的A1口与推拉泵1的P口接通,第一后拉电磁阀23得电时第一推拉主阀3的B1口与推拉泵1的P口接通,第一推拉主阀3的A1口往外供油时,第一推拉马达4、第二推拉马达5、第三推拉马达6、第四推拉马达7这4个推拉马达的A口均得到液压油,从而第一推拉马达4和第二推拉马达5会高速正转,第三推拉马达6和第四推拉马达7会低速正转。而第一推拉主阀3的B1口往外供油时,第一推拉马达4、第二推拉马达5、第三推拉马达6、第四推拉马达7这4个推拉马达的B口均得到液压油,从而第一推拉马达4和第二推拉马达5会高速反转,第三推拉马达6和第四推拉马达7会低速反转。
当推拉速度选择开关15在推拉3档时,该开关的端子3与端子5接通,控制器12的端子255会控制端子143、端子131、端子142和端子130均有电流输出,向前推动推拉手柄13,控制器12的端子152收到信号并控制端子106输出电流给第一前推电磁阀24,向后拉推拉手柄13,控制器12的端子152收到信号并控制端子117输出电流给第一后拉电磁阀23,第一前推电磁阀24得电时第一推拉主阀3的A1口与推拉泵1的P口接通,第一后拉电磁阀23得电时第一推拉主阀3的B1口与推拉泵1的P口接通,第一推拉主阀3的A1口往外供油时,第一推拉马达4、第二推拉马达5、第三推拉马达6、第四推拉马达7这4个推拉马达的A口均得到液压油,从而第一推拉马达4、第二推拉马达5、第三推拉马达6和第四推拉马达7这4个推拉均会高速正转。而第一推拉主阀3的B1口往外供油时,第一推拉马达4、第二推拉马达5、第三推拉马达6、第四推拉马达7这4个推拉马达的B口均得到液压油,从而第一推拉马达4、第二推拉马达5、第三推拉马达6和第四推拉马达7这4个推拉均会高速正转。
 当推拉速度选择开关15在推拉4档时,该开关的端子3与端子7接通,控制器12的端子261会控制端子143、端子131、端子142和端子130均有电流输出,向前推动推拉手柄13,控制器12的端子152收到信号并控制端子106输出电流给第一前推电磁阀24、并控制端子105输出电流给第二前推电磁阀22,向后拉推拉手柄13,控制器12的端子152收到信号并控制端子117输出电流给第一后拉电磁阀23、并控制端子116输出电流给第二后拉电磁阀21,第一前推电磁阀24得电时第一推拉主阀3的A1口与推拉泵1的P口接通,第二前推电磁阀22得电时第二推拉主阀8的A1口与推拉泵2的P口接通,第一后拉电磁阀23得电时第一推拉主阀3的B1口与推拉泵1的P口接通,第二后拉电磁阀21得电时第二推拉主阀8的B1口与推拉泵2的P口接通,第一推拉主阀3的A1口和第二推拉主阀8的A1口同时往外供油时,第一推拉马达4、第二推拉马达5、第三推拉马达6、第四推拉马达7这4个推拉马达的A口均得到液压油,从而第一推拉马达4、第二推拉马达5、第三推拉马达6和第四推拉马达7这4个推拉马达均会高速正转。而第一推拉主阀3的B1口和第二推拉主阀8的B1口往外供油时,第一推拉马达4、第二推拉马达5、第三推拉马达6、第四推拉马达7这4个推拉马达的B口均得到液压油,从而第一推拉马达4、第二推拉马达5、第三推拉马达6和第四推拉马达7这4个推拉马达均会高速正转。

Claims (6)

1.一种用于调节水平定向钻机推拉速度及推拉力的控制系统,包括液压控制部分,所述液压控制部分包括第一推拉泵(1)、第一推拉主阀(3)、第二推拉泵(9),所述第一推拉泵(1)通过连接盘固定在发动机上,所述第二推拉泵(9)通过法兰固定在第一推拉泵(1)的后端,其特征在于,所述液压控制部分还包括推拉压力调节阀(2),所述第一推拉泵(1)的P口通过管路与推拉压力调节阀(2)的P1口及第一推拉主阀(3)的P1口连接,第一推拉泵(1)的X口通过管路与推拉压力调节阀(2)的LS口及第一推拉主阀(3)的LS口连接,所述第一推拉主阀(3)的L口及T2口、推拉压力调节阀(2)的T口均通过管路与液压油箱(11)连接,所述第二推拉泵(9)的P口通过管路与第二推拉主阀(8)的P1口连接,第二推拉泵(9)的X口通过管路与第二推拉主阀(8)的LS口连接,所述第二推拉主阀(8)的L口及T2口分别通过管路与油箱(11)连接,第一推拉马达(4)、第二推拉马达(5)、第三推拉马达(6)、第四推拉马达(7),上述四个推拉马达的A口互连后通过管路与第一推拉主阀(3)的A1口及第二推拉主阀(8)的A1口连接,上述四个推拉马达的B口互连后通过管路与第一推拉主阀(3)的B1口及第二推拉主阀(8)的B1口连接,上述四个推拉马达均为两点变量马达,所述第一推拉泵(1)通过其补油口S口与油箱(11)管路连接,所述第二推拉泵(9)的进油口与油箱管路连接;
还包括电气控制部分,所述电气控制部分包括控制器(12)、推拉手柄(13)、推拉压力调节旋钮(14)、推拉速度选择开关(15),所述控制器(12)的101、127、128和271四个端子连通后通过电路与电源VCC的正极连接,所述电源VCC的正极通过电路与推拉速度选择开关(15)的端子3连接,所述推拉速度选择开关(15)的端子1与控制器(12)的端子262、推拉速度选择开关(15)的端子5与控制器(12)的端子255、推拉速度选择开关(15)的端子7与控制器(12)的端子261均通过电路连接,所述控制器(12)的端子147通过电路分别与推拉手柄(13)的正极和推拉压力调节旋钮(14)的正极连接,所述控制器(12)的端子133通过电路分别与推拉手柄(13)的负极和推拉压力调节旋钮(14)的负极连接,所述推拉手柄(13)的输出信号端与控制器(12)的端子152电路连接,所述推拉压力调节旋钮(14)的输出信号端与控制器(12)的端子140电路连接,所述控制器(12)的端子130与第一高速电磁阀(16)的正极、控制器(12)的端子142与第二高速电磁阀(17)的正极、控制器(12)的端子131与第三高速电磁阀(18)的正极、控制器(12)的端子143与第四高速电磁阀(19)的正极、控制器(12)的端子141与推拉压力调节电磁阀(20)的正极、控制器(12)的端子116与第二后拉电磁阀(21)的正极、控制器(12)的端子105与第二前推电磁阀(22)的正极、控制器(12)的端子117与第一后拉电磁阀(23)的正极、控制器(12)的端子106与第一前推电磁阀(24)的正极均通过电路连接,所述控制器(12)的端子102、第一前推电磁阀(24)的负极、第一后拉电磁阀(23)的负极、第二前推电磁阀(22)的负极、第二后拉电磁阀(21)的负极、推拉压力调节电磁阀(20)的负极、第四高速电磁阀(19)的负极、第三高速电磁阀(18)的负极、第二高速电磁阀(17)的负极、第一高速电磁阀(16)的负极均与电源VCC的负极电路连接;
所述第一推拉马达(4)包括第四高速电磁阀(19),所述第二推拉马达(5)包括第三高速电磁阀(18),所述第三推拉马达(6)包括第二高速电磁阀(17),所述第四推拉马达(7)包括第一高速电磁阀(16),所述第一推拉主阀(3)包括第一前推电磁阀(24)和第一后拉电磁阀(23),所述第二推拉主阀(8)包括第二前推电磁阀(22)和第二后拉电磁阀(21),所述推拉压力调节阀(2)包括推拉压力调节电磁阀(20),所述推拉压力调节电磁阀(20)为比例电磁阀,所述控制器(12)为TTC60控制器。
2.根据权利要求1所述的一种用于调节水平定向钻机推拉速度及推拉力的控制系统,其特征在于,所述第一推拉泵(1)和第二推拉泵(9)均设有最大压力保护系统和溢流压力设定值。
3.根据权利要求2所述的一种用于调节水平定向钻机推拉速度及推拉力的控制系统,其特征在于,所述第一推拉主阀(3)和第二推拉主阀(8)的内部均设有最大压力保护系统和溢流压力设定值,所述第一推拉主阀(3)的溢流压力设定值和第二推拉主阀(8)的溢流压力设定值均稍大于第一推拉泵(1)的溢流压力设定值和第二推拉泵(9)的溢流压力设定值,该第一推拉主阀(3)和第二推拉主阀(8)均是可控电流为0-850mA的电控阀。
4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的一种用于调节水平定向钻机推拉速度及推拉力的控制系统,其特征在于,所述推拉压力调节阀(2)是可控电流为0-850mA的电控阀,其可调压力为0-330bar。
5.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的一种用于调节水平定向钻机推拉速度及推拉力的控制系统,其特征在于,所述推拉压力调节阀(2)与第一推拉主阀(3)是集成一体的电控阀。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的一种用于调节水平定向钻机推拉速度及推拉力的控制系统,其特征在于,所述第一推拉主阀(3)的T2口和第二推拉主阀(8)的T2口均通过散热器(10)与油箱管路连接。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104564013A (zh) * 2015-01-13 2015-04-29 徐州徐工基础工程机械有限公司 一种水平定向钻机动力头位置自动识别与保护装置
CN104695936A (zh) * 2015-02-02 2015-06-10 徐州徐工基础工程机械有限公司 一种水平定向钻机钻杆自动计数控制装置
CN104863564A (zh) * 2015-01-29 2015-08-26 徐州徐工基础工程机械有限公司 一种水平定向钻机扭矩和推拉力数值显示系统
CN104989694A (zh) * 2015-05-28 2015-10-21 徐州徐工基础工程机械有限公司 一种水平定向钻机动力头旋转多挡速度安全控制系统
CN108678657A (zh) * 2018-08-09 2018-10-19 徐州徐工基础工程机械有限公司 动力头控制系统及钻机
CN109184659A (zh) * 2018-11-05 2019-01-11 无锡市钻通工程机械有限公司 一种钻机的推拉压力智能匹配的控制系统
CN109538118A (zh) * 2018-12-13 2019-03-29 福建亿钻机械有限公司 一种具有增力系统的水平定向钻机
CN111058768A (zh) * 2020-02-27 2020-04-24 徐州徐工基础工程机械有限公司 一种水平定向钻机动力头推拉、旋转定速巡航及退出控制技术
CN111608639A (zh) * 2020-05-12 2020-09-01 徐州徐工基础工程机械有限公司 一种用于延长水平定向钻机推拉马达使用寿命的控制装置
CN113738278A (zh) * 2021-08-20 2021-12-03 徐州徐工基础工程机械有限公司 一种水平定向钻机动力头推拉微动控制装置及其控制方法
CN114233193A (zh) * 2021-12-29 2022-03-25 徐州徐工基础工程机械有限公司 动力头多模式水平定向钻机及其控制方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58123996A (ja) * 1982-01-11 1983-07-23 エタブリスマン・モンタベル 関節接合支持ア−ムの電気油圧式制御装置
CN2044003U (zh) * 1988-07-16 1989-09-06 胡宣哲 液压钻机控制系统
CN1429308A (zh) * 2000-03-15 2003-07-09 弗米尔制造公司 定向钻孔机和定向钻孔的方法
CN200943441Y (zh) * 2006-08-31 2007-09-05 天津市辰龙工程机械有限公司 潜孔钻机
CN202645427U (zh) * 2012-07-09 2013-01-02 湖南五新重型装备有限公司 一种水平定向钻机优先动作液压系统
CN203732904U (zh) * 2013-12-24 2014-07-23 徐州徐工基础工程机械有限公司 旋挖钻机总线手柄操纵系统
CN204140525U (zh) * 2014-08-08 2015-02-04 徐州徐工基础工程机械有限公司 用于调节水平定向钻机推拉速度及推拉力的控制系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58123996A (ja) * 1982-01-11 1983-07-23 エタブリスマン・モンタベル 関節接合支持ア−ムの電気油圧式制御装置
CN2044003U (zh) * 1988-07-16 1989-09-06 胡宣哲 液压钻机控制系统
CN1429308A (zh) * 2000-03-15 2003-07-09 弗米尔制造公司 定向钻孔机和定向钻孔的方法
CN200943441Y (zh) * 2006-08-31 2007-09-05 天津市辰龙工程机械有限公司 潜孔钻机
CN202645427U (zh) * 2012-07-09 2013-01-02 湖南五新重型装备有限公司 一种水平定向钻机优先动作液压系统
CN203732904U (zh) * 2013-12-24 2014-07-23 徐州徐工基础工程机械有限公司 旋挖钻机总线手柄操纵系统
CN204140525U (zh) * 2014-08-08 2015-02-04 徐州徐工基础工程机械有限公司 用于调节水平定向钻机推拉速度及推拉力的控制系统

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104564013A (zh) * 2015-01-13 2015-04-29 徐州徐工基础工程机械有限公司 一种水平定向钻机动力头位置自动识别与保护装置
CN104863564B (zh) * 2015-01-29 2019-01-29 徐州徐工基础工程机械有限公司 一种水平定向钻机扭矩和推拉力数值显示系统
CN104863564A (zh) * 2015-01-29 2015-08-26 徐州徐工基础工程机械有限公司 一种水平定向钻机扭矩和推拉力数值显示系统
CN104695936A (zh) * 2015-02-02 2015-06-10 徐州徐工基础工程机械有限公司 一种水平定向钻机钻杆自动计数控制装置
CN104989694A (zh) * 2015-05-28 2015-10-21 徐州徐工基础工程机械有限公司 一种水平定向钻机动力头旋转多挡速度安全控制系统
CN108678657A (zh) * 2018-08-09 2018-10-19 徐州徐工基础工程机械有限公司 动力头控制系统及钻机
CN108678657B (zh) * 2018-08-09 2023-12-15 徐州徐工基础工程机械有限公司 动力头控制系统及钻机
CN109184659A (zh) * 2018-11-05 2019-01-11 无锡市钻通工程机械有限公司 一种钻机的推拉压力智能匹配的控制系统
CN109538118A (zh) * 2018-12-13 2019-03-29 福建亿钻机械有限公司 一种具有增力系统的水平定向钻机
CN109538118B (zh) * 2018-12-13 2024-03-15 福建亿钻机械有限公司 一种具有增力系统的水平定向钻机
CN111058768A (zh) * 2020-02-27 2020-04-24 徐州徐工基础工程机械有限公司 一种水平定向钻机动力头推拉、旋转定速巡航及退出控制技术
CN111608639A (zh) * 2020-05-12 2020-09-01 徐州徐工基础工程机械有限公司 一种用于延长水平定向钻机推拉马达使用寿命的控制装置
CN113738278A (zh) * 2021-08-20 2021-12-03 徐州徐工基础工程机械有限公司 一种水平定向钻机动力头推拉微动控制装置及其控制方法
CN114233193A (zh) * 2021-12-29 2022-03-25 徐州徐工基础工程机械有限公司 动力头多模式水平定向钻机及其控制方法

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