CN107654426A - 一种凿岩台车及其冲击控制液压系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种凿岩台车的冲击控制液压系统，包括形成回路的液压泵、液控换向阀、二通插装阀和机头；所述液压泵的出油口同时与液控换向阀的进油口和二通插装阀的第一油口连通，所述二通插装阀的第二油口与所述机头连通，且所述二通插装阀的控制油口与所述液控换向阀的出油口连通；所述液控换向阀处于第一工位时，其出油口与进油口导通；所述液控换向阀处于第二工位时，其出油口与油箱导通。本通过液控换向阀与二通插装阀的联合使用，实现对机头运行状态的启停控制，提高了机头的冲击动作压力响应速度，缩短了冲击动作压力响应时间。本发明还公开一种包括上述冲击控制液压系统的凿岩台车，其有益效果如上所述。

Description

一种凿岩台车及其冲击控制液压系统
技术领域
本发明涉及液压技术领域，特别涉及一种凿岩台车的冲击控制液压系统。本发明还涉及一种包括上述冲击控制液压系统的凿岩台车。
背景技术
随着中国机械工业的发展，越来越多的机械设备已得到广泛使用。
以工程机械为例，凿岩台车是其中一种重要设备。凿岩台车的凿岩动作主要由凿岩台车头及钻杆完成，而驱动凿岩动作主要由负载敏感泵及相应凿岩台车冲击液压系统控制。
现有技术中的冲击液压系统，一般只提供凿岩动作的启停控制，同时通过电磁换向阀控制，启停控制速度较慢，同时压力控制主要由比例溢流阀控制，由于启停速度限制，其压力响应时间受控，使得钻杆容易卡死，对于不同的岩层，其适应性较弱，无法对钻杆提供有效的保护，使钻杆容易造成较大磨损，降低了钻杆的使用寿命，提高了凿岩台车的使用成本，同时延长了施工所需时间。
因此，如何提高凿岩台车的冲击动作压力响应速度，缩短冲击动作压力响应时间，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种凿岩台车的冲击控制液压系统，能够提高凿岩台车的冲击动作压力响应速度，缩短冲击动作压力响应时间。本发明的另一目的是提供一种包括上述冲击控制液压系统的凿岩台车。
为解决上述技术问题，本发明提供一种凿岩台车的冲击控制液压系统，包括形成回路的液压泵、液控换向阀、二通插装阀和机头；
所述液压泵的出油口同时与液控换向阀的进油口和二通插装阀的第一油口连通，所述二通插装阀的第二油口与所述机头连通，且所述二通插装阀的控制油口与所述液控换向阀的出油口连通；
所述液控换向阀处于第一工位时，其出油口与进油口导通；所述液控换向阀处于第二工位时，其出油口与油箱导通。
优选地，所述液控换向阀具体为两位三通换向阀。
优选地，还包括比例溢流阀，所述比例溢流阀的进油口与所述液压泵的出油口连通，所述比例溢流阀的出油口与油箱导通。
优选地，所述机头上设置有用于检测其冲击作业时的实时压力的压力传感器，且所述压力传感器与所述比例溢流阀的控制端信号连接，以根据岩层参数调节其溢流压力。
优选地，所述液压泵具体为变量柱塞泵。
本发明还提供一种凿岩台车，包括车体和设置于所述车体内的冲击控制液压系统，其中，所述冲击控制液压系统具体为上述任一项所述的冲击控制液压系统。
本发明所提供的凿岩台车的冲击控制液压系统，主要包括液压泵、液控换向阀、二通插装阀和机头，该四者形成液压回路。其中，液压泵提供压力油，并且其出油口同时与液控换向阀的进油口和二通插装阀的第一油口连通，同时二通插装阀的第二油口与机头连通，而二通插装阀的控制油口与液控换向阀的出油口连通。液控换向阀至少具有两个工位，主要用于控制二通插装阀的控制油口的压力，以控制二通插装阀的开启和关闭状态。当液控换向阀处于第一工位时，其出油口与进油口导通，压力油流入，并进入到二通插装阀的控制油口中，使得二通插装阀的第一油口和第二油口关闭，此时机头没有压力油驱动，运行停止。当液控换向阀处于第二工位时，其出油口与油箱导通，压力油无法流入出油口，如此二通插装阀的控制油口与油箱连通，该腔的压力为零，进而使其第一油口和第二油口导通，最终使液压泵的压力油顺利进入到机头中，使得机头开始运行。本发明所提供的冲击控制液压系统，通过液控换向阀与二通插装阀的联合使用，实现对机头运行状态的启停控制，相比于现有技术，由于在调节液控换向阀的换向压力时，二通插装阀开启时具有一定预载力，相比于现有技术中的二通截止阀，可提高机头的冲击动作压力响应速度，缩短冲击动作压力响应时间。同时，在液控换向阀切换工位状态时，由于其预载力的存在，机头同样可以实现快速关闭。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的一种具体实施方式的液压系统原理图。
其中，图1中：
液压泵—1，液控换向阀—2，二通插装阀—3，机头—4，比例溢流阀—5，压力传感器—6。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1，图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。
在本发明所提供的一种具体实施方式中，凿岩台车的冲击控制液压系统主要包括液压泵1、液控换向阀2、二通插装阀3和机头4，该四者形成液压回路。
其中，液压泵1提供压力油，并且其出油口同时与液控换向阀2的进油口和二通插装阀3的第一油口连通，同时二通插装阀3的第二油口与机头4连通，而二通插装阀3的控制油口与液控换向阀2的出油口连通。
液控换向阀2至少具有两个工位，主要用于控制二通插装阀3的控制油口的压力，以控制二通插装阀3的开启和关闭状态。
当液控换向阀2处于第一工位时，其出油口与进油口导通，压力油流入，并进入到二通插装阀3的控制油口中，使得二通插装阀3的第一油口和第二油口关闭，此时机头4没有压力油驱动，运行停止。
当液控换向阀2处于第二工位时，其出油口与油箱导通，压力油无法流入出油口，如此二通插装阀3的控制油口与油箱连通，该腔的压力为零，进而使其第一油口和第二油口导通，最终使液压泵1的压力油顺利进入到机头4中，使得机头4开始运行。
如此，本实施例所提供的冲击控制液压系统，通过液控换向阀2与二通插装阀3的联合使用，实现对机头4运行状态的启停控制，相比于现有技术，由于在调节液控换向阀2的换向压力时，二通插装阀3开启时具有一定预载力，相比于现有技术中的二通截止阀，可提高机头4的冲击动作压力响应速度，缩短冲击动作压力响应时间。同时，在液控换向阀2切换工位状态时，由于其预载力的存在，机头4同样可以实现快速关闭。
在关于液控换向阀2的一种优选实施方式中，该液控换向阀2具体可为两位三通换向阀，其具有一个进油口P，一个回油口T和一个出油口A。当其处于第一工位(图中的左工位)时，进油口P与出油口A导通，压力油从液压泵1的出油口流出后，进入到二通插装阀3的C口，即其控制油口。在该压力的作用下，二通插装阀3的第一油口和第二油口，及其A口和B口，被阀芯堵住，两者截止，如此压力油无法进入到机头4中，此时机头4停止运行。当其处于第二工位(图中的右工位)时，进油口P截止，出油口A与回油口T导通，进而与油箱导通，使得二通插装阀3的C口压力为零，此时其第一油口和第二油口导通，即其A口和B口导通，如此，压力油即可顺利进入到机头4中，驱动机头4进行运行。同时，液控换向阀2的换向压力还可任意调节，从而调节对二通插装阀3的预载力，进而调节机头4的压力响应速度。
另外，本实施例还在液压系统中增设了比例溢流阀5，该比例溢流阀5的进油口与液压泵1的出油口连通，同时该比例溢流阀5的出油口与油箱导通。该比例溢流阀5可通过模拟量，比如比例电流或比例电压等控制油压，一方面可防止管路压力过大，另一方面调节进入到机头4中的压力油压力。
考虑到若仅依靠比例溢流阀5调节机头4的压力，当冲击动作速度较快，且岩层质量变化较大时，机头4上的钻杆无法快速适应新岩层的冲击参数，容易造成钻杆卡死、磨损较大的问题，钻杆寿命较低，而且使用成本加剧，施工时间也被拖延，针对此，本实施例在机头4上增设了压力传感器6。该压力传感器6主要用于检测机头4的钻杆在进行冲击作业时所受到的实时压力，并且该压力传感器6与比例溢流阀5的控制端信号连接，可将其检测结果实时发送给比例溢流阀5，使得比例溢流阀5根据其发送数据和岩层参数调节当前压力油的压力，以便使机头4的钻杆快速适应当前作业岩层的冲击参数。
进一步的，考虑到比例溢流阀5在作业时实时调整油路压力，为与其配合，本实施例中的液压泵1具体可采用变量柱塞泵。当然，也可采用变量齿轮泵等。
本实施例还提供一种凿岩台车，主要包括车体和设置在机体内的冲击控制液压系统，其中，该冲击控制液压系统与上述相关内容相同，此处不再赘述。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种凿岩台车的冲击控制液压系统，其特征在于，包括形成回路的液压泵(1)、液控换向阀(2)、二通插装阀(3)和机头(4)；
所述液压泵(1)的出油口同时与液控换向阀(2)的进油口和二通插装阀(3)的第一油口连通，所述二通插装阀(3)的第二油口与所述机头(4)连通，且所述二通插装阀(3)的控制油口与所述液控换向阀(2)的出油口连通；
所述液控换向阀(2)处于第一工位时，其出油口与进油口导通；所述液控换向阀(2)处于第二工位时，其出油口与油箱导通。
2.根据权利要求1所述的冲击控制液压系统，其特征在于，所述液控换向阀(2)具体为两位三通换向阀。
3.根据权利要求2所述的冲击控制液压系统，其特征在于，还包括比例溢流阀(5)，所述比例溢流阀(5)的进油口与所述液压泵(1)的出油口连通，所述比例溢流阀(5)的出油口与油箱导通。
4.根据权利要求3所述的冲击控制液压系统，其特征在于，所述机头(4)上设置有用于检测其冲击作业时的实时压力的压力传感器(6)，且所述压力传感器(6)与所述比例溢流阀(5)的控制端信号连接，以根据岩层参数调节其溢流压力。
5.根据权利要求4所述的冲击控制液压系统，其特征在于，所述液压泵(1)具体为变量柱塞泵。
6.一种凿岩台车，包括车体和设置于所述车体内的冲击控制液压系统，其特征在于，所述冲击控制液压系统具体为权利要求1-5任一项所述的冲击控制液压系统。
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