CN108730244B - 卷扬马达进给液压系统及方法以及铣槽机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卷扬马达进给液压系统及方法以及铣槽机，涉及工程机械领域，用以采用同一个卷扬马达实现不同工况下的不同进给速度控制。该控制系统，包括：卷扬马达；第一进油支路，与卷扬马达液压连通，用于向卷扬马达提供第一工作模式下的液压油；以及第二进油支路，与卷扬马达液压连通，用于向卷扬马达提供第二工作模式下的液压油；其中，第一工作模式下卷扬马达的转速是第二工作模式下卷扬马达的转速的50倍以上。上述技术方案，实现了在两种工作模式下，卷扬按设定的提升力与速度完成工作装置的自动慢速进给及手动快速提放。并且，在施工过程中，无论是在何种工作模式，卷扬马达始终采用同一个马达，节约了成本。

Description

卷扬马达进给液压系统及方法以及铣槽机

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体涉及一种卷扬马达进给液压系统及方法以及铣槽机。

背景技术

双轮铣是一种重要的地下施工设备，其依靠两个铣轮铣削较高硬度的岩层。在非铣削工作模式下，工作装置的升降速度在1～40m/min；在铣削工作模式下，工作装置的升降速度在0～40cm/min，两种工况下工作装置的升降速度相差百倍。

发明人发现，现有技术中至少存在下述问题：工作装置的质量在30t～40t，为满足较深槽施工要求，当工作装置的质量全部作用于铣削岩层时，即卷扬对工作装置的提升力为零，铣轮将无法正常铣削；当工作装置按照非铣削工作模式下的速度进行进给，即进给速度为1～40m/min，将造成工作装置的单次进尺量过大，铣轮将也无法正常铣削。现有技术中只能采用两个卷扬马达，以实现铣削和非铣削工况下的不同进给速度。

发明内容

本发明提出一种卷扬马达进给液压系统及方法以及铣槽机，用以采用同一个卷扬马达实现不同工况下的不同进给速度控制。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了一种卷扬马达进给液压系统，包括：

卷扬马达；

第一进油支路，与所述卷扬马达液压连通，用于向所述卷扬马达提供第一工作模式下的液压油；以及

第二进油支路，与所述卷扬马达液压连通，用于向所述卷扬马达提供第二工作模式下的液压油；

其中，所述第一工作模式下所述卷扬马达的转速是所述第二工作模式下所述卷扬马达的转速的50倍以上。

在一些实施例中，卷扬马达进给液压系统，还包括：

补油支路，与所述卷扬马达液压连通，用于向所述卷扬马达补充其壳体的漏油。

在一些实施例中，卷扬马达进给液压系统还包括：

减速机，与所述卷扬马达连接，用于制动所述卷扬马达。

在一些实施例中，卷扬马达进给液压系统还包括：

第一解锁油路，与所述减速机液压连通，用于在所述第一工作模式下解除所述减速机对所述卷扬马达的制动。

在一些实施例中，卷扬马达进给液压系统还包括：

第二解锁油路，与所述减速机液压连通，用于在所述第二工作模式下解除所述减速机对所述卷扬马达的制动。

在一些实施例中，所述第一进油支路包括：

方向切换阀组，用于切换所述卷扬马达的进油方向，以实现所述卷扬马达处于第一工作模式下的正转和反转；

第一油泵，所述第一油泵的出油口与所述方向切换阀组的第一油口连接，所述方向切换阀组的第二油口与回油油路连通，所述方向切换阀组的第三油口与平衡阀的第一油口连通，所述方向切换阀组的第四油口与所述平衡阀的第二油口连通；以及

平衡阀，所述平衡阀的第三油口与所述卷扬马达的第一油口连通，所述平衡阀的第四油口与所述卷扬马达的第二油口连通。

在一些实施例中，所述第一油泵的出油口与所述回油油路之间的油路上设有第一溢流阀。

在一些实施例中，所述第二进油支路包括：

第二油泵，

油压油量调节阀组，与所述第二油泵的出油口连通，所述油量调节阀的出油口与所述卷扬马达液压连通；其中，所述油压油量调节阀组用于调节流经其的油液的油量和油压。

在一些实施例中，所述油压油量调节阀组包括：

油量调节阀，与所述第二油泵的出油口连通，所述油量调节阀的出油口与所述卷扬马达液压连通，其中，所述油量调节阀的输出油量可调节；以及

油压调节阀，用于调节所述油量调节阀的出油口的油压。

在一些实施例中，所述油压调节阀处于失电状态，所述油量调节阀的出油口的油压为0，所述油压调节阀处于得电状态，所述油量调节阀的出油口的油压大于0且小于设定值。

在一些实施例中，所述油量调节阀包括正比例电控流量阀；和/或，所述油压调节阀包括正比例电控溢流阀。

在一些实施例中，所述第一解锁油路包括：

第三油泵；以及

制动阀组，与所述第三油泵的出油口连接，用于向所述减速机输送在所述第一工作模式下解除所述减速机对所述卷扬马达的制动的油液。

在一些实施例中，所述制动阀组包括第一换向阀、第一单向阀和第一节流阀；

所述第一换向阀的第一油口与所述第三油泵的出油口连通，所述第一换向阀的第二油口与第一单向阀的进油口和第一节流阀的第一油口连通；

第一单向阀的出油口和所述第一节流阀的第二油口均与所述减速机的控制油口连通。

在一些实施例中，所述第二解锁油路包括：

第四油泵；以及

控制阀组，与所述第四油泵的出油口连接，用于向所述减速机输送在所述第二工作模式下解除所述减速机对所述卷扬马达的制动的油液。

在一些实施例中，所述控制阀组包括第二单向阀、调速阀、电磁阀、液控换向阀和第三单向阀；

所述第三单向阀的进油口与油压油量调节阀组的油口连通，所述第三单向阀的出油口与液控换向阀的第一油口以及卷扬马达的第一油口连通；所述液控换向阀的第二油口与所述调速阀的第一油口连通，所述调速阀的第二油口与所述第二单向阀的进油口连通，所述第二单向阀的出油口与所述卷扬马达的第二油口连通。

在一些实施例中，所述调速阀包括正比例电控调速阀。

在一些实施例中，所述第一工作模式包括非铣削工况，所述第二工作模式包括铣削工况。

在一些实施例中，所述补油支路输出的油液的油压为5bar～15bar。

在一些实施例中，所述减速机的开启压力为30bar～50bar；当所述减速机处于开启状态，所述卷扬马达被所述减速机制动；当所述减速机处于关闭状态，所述卷扬马达未被所述减速机制动。

在一些实施例中，在第二工作模式下，所述卷扬马达所驱动的卷扬的提升力满足下述公式(1)：F＝f(f(I₂)、i、Vg、D)，其中，f(I₂)为所述卷扬马达的Ma口的压力，I₂为油压调节阀的控制电流，i为减速机的速比，Vg为所述卷扬马达的排量，D为卷扬卷筒的直径。

在一些实施例中，在第二工作模式下，所述卷扬马达所驱动的卷扬的速度满足下述公式(2)：V＝f(I₁、i、Vg、D)，其中，I₁为调速阀的控制电流，i为减速机的速比，Vg为卷扬马达的排量，D为卷扬卷筒的直径。

在一些实施例中，在第一工作模式下，所述卷扬马达所驱动的卷扬的提升力满足下述公式(3)：F＝G，其中，G为工作装置的重量。

在一些实施例中，在第二工作模式下，所述卷扬马达所驱动的卷扬的速度满足下述公式(4)：V＝f(δ)，其中，δ为流向所述卷扬马达的流量。

本发明又一实施例提供一种铣槽机，包括本发明任一技术方案所提供的卷扬马达进给液压系统。

本发明另一实施例提供一种卷扬马达进给控制方法，包括以下步骤：

判断工程机械处于第一工作模式还是第二工作模式；

若处于第一工作模式，采用第一进油支路向卷扬马达供油；若处于第二工作模式，采用第二进油支路向卷扬马达供油。

在一些实施例中，采用下述步骤判断工程机械处于第一工作模式还是第二工作模式：

检测工程机械的工作装置下端面目前的高度位置，若工作装置底面的高度处于最大提升高度和当前槽深之间，则处于第一工作模式；若工作装置底面的高度介于当前槽深与最终槽深之间，则处于第二工作模式。

上述技术方案，实现了在两种工作模式下，卷扬均按设定的提升力与速度完成工作装置的升降操作，工作装置实现了自动慢速进给及手动快速提放。并且，在施工过程中，无论洗槽机处于何种工作模式，卷扬马达始终采用同一个马达，节约了成本。进一步地，以第一工作模式为非铣削工况、第二工作模式为铣削工况为例。在第二工作模式下，卷扬的速度在厘米级速度范围内(0～40cm/min)连续可调，卷扬的提升力在0～G范围内连续可调，其中G为工作装置的重量；确保了铣轮铣削的连续性，双轮铣对较复杂地层的适应能力更强，杜绝了断续铣削所产生的压力冲击，提高了工作装置切削装置的使用寿命。并且上述卷扬马达进给液压系统，操作简单，操作可靠性好。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的卷扬马达进给液压系统所在的洗槽机的工作状态示意图；

图2为本发明一实施例提供的卷扬马达进给液压系统的上半部分原理示意图；

图3为本发明一实施例提供的卷扬马达进给液压系统的下半部分原理示意图；

图4为本发明另一实施例提供的卷扬马达进给液压系统的原理示意图。

具体实施方式

下面结合图1～图4对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。

参见图1至图3，本发明实施例提供一种卷扬马达进给液压系统，包括卷扬马达1、第一进油支路、第二进油支路。第一进油支路与卷扬马达1液压连通，用于向卷扬马达1提供第一工作模式下的液压油。第二进油支路，与卷扬马达1液压连通，用于向卷扬马达1提供第二工作模式下的液压油。其中，第一工作模式下卷扬马达1的转速是第二工作模式下卷扬马达1的转速的50倍以上。

参见图1，卷扬马达1用于驱动卷扬12转动，卷扬12上缠绕有钢丝绳13，钢丝绳13远离卷扬12的一端连接有工作装置15。通过拉起钢丝绳13，提起工作装置15；通过放下钢丝绳13实现工作装置15的下放。

参见图1，以将上述卷扬马达进给液压系统应用在双轮铣上为例，第一工作模式包括非铣削工况，第二工作模式包括铣削工况。第一工作模式包括快速提升、快速下降至工作装置15的底面到达当前槽深位置两个操作。第二工作模式包括慢速进给使得工作装置15的底面从当前槽深位置到达最终槽深位置。

参见图1，实际使用中，检测工作装置下端面目前的高度，若工作装置15底面的高度处于最大提升高度和当前槽深之间，则处于第一工作模式；若工作装置15底面的高度介于当前槽深与最终槽深之间，则处于第二工作模式。

上述技术方案，通过设定两条单独的供油支路，实现各支路油量、油压的单独控制，进而使得卷扬马达1的转速在不同的支路供油时，相差50倍以上，进而使得能够采用同一个卷扬马达1实现速度相差50倍甚至数百倍的转动要求，进而同时满足不同工作模式的转速要求。

参见图2和图3，两者共同形成完整的液压原理图，为了使得各部件足够清楚，此次将该液压原理图分为了图2、图3两部分。图2下端方框内标号1的油路与图3中方框内标号1的油路是连通的，图2下端方框内标号2的油路与图3中方框内标号2的油路是连通的，图2下端方框内标号3的油路与图3中方框内标号3的油路是连通的，图2下端方框内标号4的油路与图3中方框内标号4的油路是连通的。

下面介绍第一进油油路的可选实现方式。

参见图2和图3，在一些实施例中，第一进油支路包括方向切换阀组3、第一油泵4和平衡阀5。方向切换阀组3用于切换卷扬马达1的进油方向，以实现卷扬马达1处于第一工作模式下的正转和反转。第一油泵4的出油口P1与方向切换阀组3的第一油口P连接，方向切换阀组3的第二油口T与回油油路连通，方向切换阀组3的第三油口A与平衡阀5的第一油口A连通，方向切换阀组3的第四油口B与平衡阀5的第二油口B连通。平衡阀5的第三油口与卷扬马达1的第一油口A连通，平衡阀5的第四油口D与卷扬马达1的第二油口S连通。

参见图2，平衡阀5包括双向平衡阀，其主阀芯为锥式阀芯。

方向切换阀组3切换方向，以实现卷扬马达1的正转和反转，进而实现工作装置15的快速提升和快速下放。

为了保证从第一油泵4输出的油液的压力在设定范围内，第一油泵4的出油口与回油油路之间的油路上设有第一溢流阀。

下面介绍第二进油支路的可选实现方式。

参见图2和图3，在一些实施例中，第二进油支路包括第二油泵7和油量调节阀组8，油量调节阀组8与第二油泵7的出油口P0连通，油量调节阀81的出油口与卷扬马达1液压连通。油量调节阀组8用于调节流经其的油液的油量和油压，以使得从油量调节阀组8流出的油液的油压和油量满足要求。

参见图2，油量调节阀组8包括油量调节阀81和油压调节阀82。油量调节阀81与第二油泵7的出油口P0连通，油量调节阀81的出油口A与卷扬马达1液压连通，其中，油量调节阀81的输出油量可调节。油量调节阀81具体为油量调节阀。油压调节阀82用于调节油量调节阀81的出油口的油压。

参见图2，油压调节阀82处于失电状态，油量调节阀81的出油口的油压为0；油压调节阀82处得电状态，油量调节阀81的出油口的油压大于0且小于设定值。油压调节阀82具体比如为溢流阀。

参见图3，在一些实施例中，卷扬马达进给液压系统还包括补油支路，补油支路与卷扬马达1液压连通，用于向卷扬马达1补充其壳体的漏油，以防止卷扬马达1出现吸空现象，保证卷扬马达1工作的可靠性。图2和图3中方框1所对应的油路为补油油路。

参见图3，补油油路上设有补油阀18，补油阀18为单向阀，以防止油液倒流。

参见图2，在一些实施例中，补油油路的S口的压力始终在5bar～15bar范围内。该压力值有效补充了卷扬马达1泄露的油压，有效防止了卷扬马达1出现吸空现象。

下面介绍另一实施例。参见图4，为了保证工程机械的使用安全，在不需要卷扬马达1工作时，卷扬马达1处于制动状态。比如采用减速机2实现卷扬马达1的制动和解锁。具体地，卷扬马达进给液压系统还包括减速机2，减速机2与卷扬马达1连接，用于制动卷扬马达1。减速机2动作，使得制动片移动至制动卷扬马达1的位置。减速机2反向动作，使得制动片移动至解除对卷扬马达1制动的位置。

减速机2的开启压力为30bar～50bar。当减速机2处于开启状态，即减速机2的Br口的压力大于或等于30bar，卷扬马达1被减速机2制动。当减速机2处于关闭状态，即减速机2的Br口的压力小于30bar，卷扬马达1未被减速机2制动。

参见图4，在一些实施例中，采用下述方式实现第一工作模式下对减速机2的动作：卷扬马达进给液压系统还包括第一解锁油路，第一解锁油路与减速机2液压连通，用于在第一工作模式下解除减速机2对卷扬马达1的制动。

参见图4，具体地，比如采用向减速机2的Br油口输送满足压力要求的油液的方式启动减速机2。

参见图4，在一些实施例中，第一解锁油路包括第三油泵9以及制动阀组10。制动阀组10与第三油泵9的出油口P2连接，用于向减速机2输送在第一工作模式下解除减速机2对卷扬马达1的制动的油液。

第一解锁油路的油液流向为：第三油泵9的出油口P2-制动阀组10的Br油口-梭阀17的b油口-减速机2的Br油口。

参见图4，在一些实施例中，采用下述方式实现第二工作模式下对减速机2的动作：卷扬马达进给液压系统还包括第二解锁油路，第二解锁油路与减速机2液压连通，用于在第二工作模式下解除减速机2对卷扬马达1的制动。

在一些实施例中，具体地，第二解锁油路包括第四油泵和控制阀组11。第四油泵和第三油泵9比如为同一个油泵。控制阀组11与第三油泵9的出油口P2连接，用于向减速机2输送在第二工作模式下解除减速机2对卷扬马达1的制动的油液。

第二解锁油路的油液流向为：第三油泵9的出油口P2-电磁阀113-控制阀组11的Br油口-梭阀17的a油口-减速机2的Br油口。

下面介绍一个具体实施例。

本发明的目的是提供了一种卷扬慢速进给控制系统，实现了卷扬按预设的提升力F及进给速度V完成慢速进给控制。如图1所示，一种卷扬马达进给液压系统，利用钢丝绳绕过定滑轮组，并将卷扬与工作装置联接，驱动卷扬将实现工作装置的提放动作。卷扬的驱动的方式采用液压控制系统。

下面介绍一个具体实施例。本发明实施例提供的卷扬马达进给液压系统包括卷扬马达1、减速机2、方向切换阀组3、第一油泵4、平衡阀5、第二油泵7、油量调节阀组8、第三油泵9、制动阀组10、控制阀组11、压力开关16、梭阀17、补油阀18、压力传感器19和先导手柄20。

在铣削工作模式下，卷扬提升力为F：

F＝f(f(I₂)、i、Vg、D) (1)

在铣削工作模式下，卷扬速度为V：

V＝f(I₁、i、Vg、D) (2)

其中，上述公式(1)、(2)中，f(I₂)为卷扬马达1的Ma口的压力，I₁为调速阀112的控制电流，I₂为油压调节阀82的控制电流，i为减速机2的速比，Vg为卷扬马达1的排量，D为卷扬卷筒的直径。

通过调控调速阀112的控制电流I₁与油压调节阀82的控制电流I₂，实现了卷扬慢速进给速度和提升力的控制，实现了卷扬慢速进给的速度在0～40cm/min范围内连续可调。

在非铣削工作模式下，卷扬提升力为F：

F＝G (3)

在非铣削工作模式下，卷扬速度为V：

V＝f(δ) (4)

其中，上述公式(3)、(4)中，G为工作装置的重量，δ为方向切换阀组3卷扬联的流量。在非铣削工作模式下，卷扬的提升即为工作装置的重量，通过改变流量分配阀卷扬联的流量来实时调节卷扬的提放速度，速度在1～40m/min范围内连续可调。

参见图4，下面介绍铣削模式下的阀位以及控制油路的连通状态。在铣削工作模式下，先导手柄20处于中位，卷扬马达1所对应的方向切换阀组3的主阀芯处于中位，补油阀18供油给卷扬马达1的S口，第三油泵9供油给控制阀组11的X口，电磁阀113得电，控制阀组11的Br口的控制油经梭阀17传递至减速机2的Br口。液控换向阀114切换至上位，将调速阀112调定到要求的流量值，卷扬马达1的Ma口的高压油流入控制阀组11的A口，并经控制阀组11的内部的调速阀112、第二单向阀111流出至卷扬马达1的Mb口。此外，油量调节阀81得电，将油压调节阀82调定到设定的压力值，通过压力传感器19检测压力值，第二油泵7供油给油量调节阀组8，油量调节阀组8的A口连接至控制阀组11的S口。通过对油压调节阀82与调速阀112的控制实现工作装置按照设定的提升力F与速度V自动完成慢速进给。

在非铣削工作模式下，即工作装置未到达槽底，第二油泵7不输出压力油，控制阀组11的与油量调节阀组8内部所有阀都处于中位，补油阀18供油给卷扬马达1的S口。操纵先导手柄20，可开启卷扬马达1所对应的方向切换阀组3，从而给卷扬马达1供油，与此同时，第三油泵9经制动阀组10、梭阀17供油卷扬减速机2的Br口，实现工作装置的快速提放。

由上述过程可见，卷扬在铣削与非铣削两种模式下，所使用的马达是同一个卷扬马达1。

梭阀17的a口连接控制阀组11的Br口，梭阀17的b口连接制动油路的Br口。

参见图4，油量调节阀组8采用负载敏感阀，油量调节阀组8包括油量调节阀81、油压调节阀82和先导减压阀83。油量调节阀81为正比例电控流量阀，控制电流Y3越大，油量调节阀组8的A口的输出流量越大；控制电流Y3越小，油量调节阀组8的A口的输出流量越小。

油压调节阀82为正比例电控溢流阀，控制电流Y2越大，压力传感器19压力越大，卷扬提升力F越大；控制电流Y2越小，压力传感器19压力越小，卷扬提升力F越小。

参见图4，第二油泵7是负载敏感变量柱塞液压泵。

参见图4，控制阀组11包括第二单向阀111、调速阀112、电磁阀113、液控换向阀114和第三单向阀115。控制阀组11位于第二进油支路和第二解锁油路上。

参见图4，第三单向阀115的进油口与油压油量调节阀组8的A口连通，第三单向阀115的出油口与液控换向阀114的第一油口以及卷扬马达1的A口连通。液控换向阀114的第二油口与调速阀112的第一油口连通，调速阀112的第二油口与第二单向阀111的进油口连通，第二单向阀111的出油口与卷扬马达1的S口连通。第二单向阀111的出油口与卷扬马达1的S口之间的油路上设有压力开关16。

调速阀112是正比例电控调速阀，控制电流Y1越大，调速阀112的通流量越大，卷扬慢速进给的速度V越大；控制电流Y1越小，调速阀112的通流量越小，卷扬慢速进给的速度V越小。

卷扬慢速进给时，制动阀组10的Br口的输出压力为0bar，控制阀组11的Br口压力在30bar～35bar范围内；卷扬快速提放时，制动阀组10的Br口压力在30bar～35bar范围内，控制阀组11的Br口压力为0bar。

当卷扬马达1的S口的压力低于5bar时，压力开关开启，控制阀组11的中的电磁阀113失电，即Y0＝0V，电磁阀113切换至弹簧位。控制阀组11的Br口压力为零，减速机2的Br口的压力也为零，减速机2对卷扬马达1制动，卷扬马达1停止进给。此时油压油量调节阀组8中的油量调节阀81失电，即Y3＝0，油压油量调节阀组8的A口无油液输出。

慢速进给工况下，电磁阀113处于得电状态，液控换向阀114处于上位，即液控换向阀114的左侧油口与右侧油口导通，调速阀112处于得电状态。当第三单向阀115出口的压力小于进口压力时，经由油压油量调节阀组8输出的油液，经过第三单向阀115进入到控制阀组11中。经由第三单向阀115进入的油液流向卷扬马达1的A口，直到卷扬马达1的A口压力大于等于油压油量调节阀组8的A口压力，其中油压油量调节阀组8的A口压力取决于油压调节阀82。

下面介绍慢速进给工况下，液控换向阀114如何切换至上位。由于电磁阀113处于得电状态，其处于下位。第三油泵9向电磁阀113输送了油液，该油液经由电磁阀113输出，一部分作为液控换向阀4的控制油，使得液控换向阀4换向至上位，液控换向阀4导通。电磁阀113输出的另一部分油液流向了梭阀17的a口，然后流向减速机2的Br口，使得减速机2动作，进而解除对卷扬马达1的制动。

在铣削工作模式下，制动油路的Br口压力为零，控制阀组11的Br口压力在30bar～35bar范围内；卷扬快速提放时，制动油路的Br口压力在30bar～35bar范围内，控制阀组11的Br口压力为零。

减速机2的开启压力为30bar～50bar。

当卷扬马达1的S口的压力低于5bar时，压力开关3开启，控制阀组11中的电磁阀113失电，即Y0＝0，电磁阀113切换至弹簧位，控制阀组11的Br口压力为零，卷扬停止进给。

梭阀17的a口连接控制阀组11的Br口，梭阀17的b口连接制动油路的Br口。

承上述，油量调节阀组8是负载敏感阀，油量调节阀组8包括油量调节阀81、油压调节阀82和先导减压阀83。第二油泵7的出油口P0与先导减压阀83连通以及油量调节阀81的第一油口连通，油量调节阀81的第二油口作为油量调节阀组8的出油口A口。油压调节阀82设于油量调节阀81的第三油口和油箱之间，以控制油量调节阀组8的出油口A口的油压。

下面介绍平衡阀5的具体连接。平衡阀5的A口与方向切换阀组3的A口连通，平衡阀5的B口与方向切换阀组3的B口连通，平衡阀5的C口与卷扬马达1的A口连通，平衡阀5的D口与卷扬马达1的S口连通。

参见图2和图3，承上述，液压控制系统包括液压泵、控制阀组11、油压油量调节阀组8、卷扬马达1及相应的液压油回路。其中第二油泵7的P0口接油量调节阀组8的P口，油量调节阀组8的LS口接第二油泵7的LS口，油量调节阀组8的A口接控制阀组11的S口。

控制阀组11的A口接卷扬马达1的Ma口，控制阀组11的B口接卷扬马达1的Mb口，控制阀组11的X口接先导油路X口，控制阀组11的Br口接梭阀17的a口。

梭阀17的b口接制动阀组10的Br口，制动阀组10的a、b口分别接先导手柄的1、2口，制动阀组10的P口接第三油泵9的P2口。

梭阀17的c口接卷扬减速机2的Br口，卷扬马达1的S口接补油阀18的b口。补油阀18的a口接第三油泵9的出油口，平衡阀5直接安装于卷扬马达1上。

平衡阀5的A、B口分别接方向切换阀组3的A、B口，方向切换阀组3的a、b口分别接先导手柄20的1、2油口，方向切换阀组3的P口接第一油泵4的P1口，先导手柄20P口接第三油泵9的P2口。

参见图4，压力传感器19安装于油量调节阀组8的LS口，压力开关3安装于卷扬马达1的Mb口。

将卷扬工作状态分为两种模式：铣削工作模式与非铣削工作模式，如图1，工作装置的最下端面，当在“最大提升高度”与“当前槽深”区间工作时，定义为非铣削工作模式；当在“当前槽深”与“最终槽深”区间工作时，定义为铣削工作模式；

在铣削工作模式下，先导手柄20处于中位，卷扬马达1所对应的方向切换阀组3的主阀芯处于中位，补油阀18供油给卷扬马达1的S口，第三油泵9供油给控制阀组11的X口，电磁阀113得电，控制阀组11的Br口的控制油经梭阀17传递至减速机2的Br口，液控换向阀114切换至上位，将调速阀112调定到要求的流量值，卷扬马达1的Ma口的高压油流入控制阀组11的A口，并经控制阀组11的内部的调速阀112、第二单向阀111流出至卷扬马达1的Mb口。

此外，油量调节阀81得电，将油压调节阀82调定到要求的压力值，借助压力传感器19观察到压力值，第二油泵7供油给油量调节阀组8，油量调节阀组8的A口连接至控制阀组11的S口。通过对油压调节阀82与调速阀112的控制实现工作装置按照调定的提升力F与速度V自动完成慢速进给。

在非铣削工作模式下，即工作装置未到达槽底，第二油泵7不输出压力油，控制阀组11的与油量调节阀组8内部所有阀皆处于中位，补油阀18供油给卷扬马达1的S口，操纵先导手柄20，可开启卷扬马达1所对应的方向切换阀组3，从而给卷扬马达1供油，与此同时，第三油泵9经制动阀组10、梭阀17供油卷扬减速机2Br口，实现工作装置的快速提放。

上述技术方案，实现了在铣削与非铣削等两种工作模式下，卷扬按设定的提升力F与速度V完成工作装置的自动慢速进给及手动快速提放。并且，在施工过程中，无论是在铣削工作模式，还是非铣削工作模式，卷扬马达1始终采用同一个马达，节约了成本。在铣削工作模式下，卷扬的速度在厘米级速度范围内(0～40cm/min)连续可调，卷扬的提升力在0～G范围内连续可调，其中G为工作装置的重量。确保了铣轮铣削的连续性，对较复杂地层的适应能力更强，杜绝了断续铣削所产生的压力冲击，提高了工作装置切削装置的使用寿命。上述卷扬马达进给液压系统，操作简单，操作可靠性好。

本发明又一实施例提供一种铣槽机，包括本发明任一技术方案所提供的卷扬马达进给液压系统。

在一些实施例中，该铣槽机为双轮铣槽机。

发明另一实施例提供一种卷扬马达1进给控制方法，其可采用本发明上述任意实施例提供的卷扬马达进给液压系统实现。该方法包括以下步骤：

首先、判断工程机械处于第一工作模式还是第二工作模式。

其次、若处于第一工作模式，采用第一进油支路向卷扬马达1供油；若处于第二工作模式，采用第二进油支路向卷扬马达1供油。

在一些实施例中，检测工程机械的工作装置下端面目前的高度位置，若工作装置底面的高度处于最大提升高度和当前槽深之间，则处于第一工作模式；若工作装置底面的高度介于当前槽深与最终槽深之间，则处于第二工作模式。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (22)

1.一种铣槽机，其特征在于，包括卷扬马达进给液压系统，所述卷扬马达进给液压系统包括：

一个卷扬马达(1)；

第一进油支路，与所述卷扬马达(1)液压连通，用于向所述卷扬马达(1)提供第一工作模式下的液压油；以及

第二进油支路，与所述卷扬马达(1)液压连通，用于向所述卷扬马达(1)提供第二工作模式下的液压油；其中，所述第一工作模式下所述卷扬马达(1)的转速是所述第二工作模式下所述卷扬马达(1)的转速的50倍以上；

减速机(2)，与所述卷扬马达(1)连接，用于制动所述卷扬马达(1)；

第一解锁油路，与所述减速机(2)液压连通，用于在所述第一工作模式下解除所述减速机(2)对所述卷扬马达(1)的制动；以及

第二解锁油路，与所述减速机(2)液压连通，用于在所述第二工作模式下解除所述减速机(2)对所述卷扬马达(1)的制动。

2.根据权利要求1所述的铣槽机，其特征在于，所述卷扬马达进给液压系统还包括：

补油支路，与所述卷扬马达(1)液压连通，用于向所述卷扬马达(1)补充其壳体的漏油。

3.根据权利要求1所述的铣槽机，其特征在于，所述第一进油支路包括：

方向切换阀组(3)，用于切换所述卷扬马达(1)的进油方向，以实现所述卷扬马达(1)处于第一工作模式下的正转和反转；

第一油泵(4)，所述第一油泵(4)的出油口与所述方向切换阀组(3)的第一油口连接，所述方向切换阀组(3)的第二油口与回油油路连通，所述方向切换阀组(3)的第三油口与平衡阀(5)的第一油口连通，所述方向切换阀组(3)的第四油口与所述平衡阀(5)的

第二油口连通；以及

平衡阀(5)，所述平衡阀(5)的第三油口与所述卷扬马达(1)的第一油口连通，所述平衡阀(5)的第四油口与所述卷扬马达(1)的第二油口连通。

4.根据权利要求3所述的铣槽机，其特征在于，所述第一油泵(4)的出油口与所述回油油路之间的油路上设有第一溢流阀。

5.根据权利要求1所述的铣槽机，其特征在于，所述第二进油支路包括：

第二油泵(7)；以及

油量调节阀组(8)，与所述第二油泵(7)的出油口连通，所述油量调节阀组(8)的出油口与所述卷扬马达(1)液压连通；其中，所述油量调节阀组(8)用于调节流经其的油液的油量和油压。

6.根据权利要求5所述的铣槽机，其特征在于，所述油量调节阀组(8)包括：

油量调节阀(81)，与所述第二油泵(7)的出油口连通，所述油量调节阀(81)的出油口与所述卷扬马达(1)液压连通，其中，所述油量调节阀(81)的输出油量可调节；以及

油压调节阀(82)，用于调节所述油量调节阀(81)的出油口的油压。

7.根据权利要求6所述的铣槽机，其特征在于，所述油压调节阀(82)处于失电状态，所述油量调节阀(81)的出油口的油压为0；所述油压调节阀(82)处于得电状态，所述油量调节阀(81)的出油口的油压大于0且小于设定值。

8.根据权利要求6所述的铣槽机，其特征在于，所述油量调节阀(81)包括正比例电控流量阀；和/或，所述油压调节阀(82)包括正比例电控溢流阀。

9.根据权利要求1所述的铣槽机，其特征在于，所述第一解锁油路包括：

第三油泵(9)；以及

制动阀组(10)，与所述第三油泵(9)的出油口连接，用于向所述减速机(2)输送在所述第一工作模式下解除所述减速机(2)对所述卷扬马达(1)的制动的油液。

10.根据权利要求9所述的铣槽机，其特征在于，所述制动阀组(10)包括第一换向阀(101)、第一单向阀(102)和第一节流阀(103)；

所述第一换向阀(101)的第一油口与所述第三油泵(9)的出油口连通，所述第一换向阀(101)的第二油口与第一单向阀(102)的进油口和第一节流阀(103)的第一油口连通；

所述第一单向阀(102)的出油口和所述第一节流阀(103)的第二油口均与所述减速机(2)的控制油口连通。

11.根据权利要求5所述的铣槽机，其特征在于，所述第二解锁油路包括：

第四油泵；以及

控制阀组(11)，与所述第四油泵的出油口连接，用于向所述减速机(2)输送在所述第二工作模式下解除所述减速机(2)对所述卷扬马达(1)的制动的油液。

12.根据权利要求11所述的铣槽机，其特征在于，所述控制阀组(11)包括第二单向阀(111)、调速阀(112)、电磁阀(113)、液控换向阀(114)和第三单向阀(115)；

所述第三单向阀(115)的进油口与油量调节阀组(8)的出油口连通，所述第三单向阀(115)的出油口与液控换向阀(114)的第一油口以及卷扬马达(1)的第一油口连通；所述液控换向阀(114)的第二油口与所述调速阀(112)的第一油口连通，所述调速阀(112)的第二油口与所述第二单向阀(111)的进油口连通，所述第二单向阀(111)的出油口与所述卷扬马达(1)的第二油口连通。

13.根据权利要求12所述的铣槽机，其特征在于，所述调速阀(112)包括正比例电控调速阀。

14.根据权利要求1所述的铣槽机，其特征在于，所述第一工作模式包括非铣削工况，所述第二工作模式包括铣削工况。

15.根据权利要求2所述的铣槽机，其特征在于，所述补油支路输出的油液的油压为5bar～15bar。

16.根据权利要求1所述的铣槽机，其特征在于，所述减速机(2)的开启压力为30bar～50bar；当所述减速机(2)处于开启状态，所述卷扬马达(1)被所述减速机(2)制动；当所述减速机(2)处于关闭状态，所述卷扬马达(1)未被所述减速机(2)制动。

17.根据权利要求6所述的铣槽机，其特征在于，在第二工作模式下，所述卷扬马达(1)所驱动的卷扬的提升力满足下述公式(1)：F＝f(f(I₂)、i、Vg、D)，其中，f(I₂)为所述卷扬马达(1)的Ma口的压力，I₂为油压调节阀(82)的控制电流，i为减速机(2)的速比，Vg为所述卷扬马达(1)的排量，D为卷扬卷筒的直径。

18.根据权利要求1所述的铣槽机，其特征在于，在第二工作模式下，所述卷扬马达(1)所驱动的卷扬的速度满足下述公式(2)：V＝f(I₁、i、Vg、D)，其中，I₁为调速阀(112)的控制电流，i为减速机(2)的速比，Vg为卷扬马达(1)的排量，D为卷扬卷筒的直径。

19.根据权利要求1所述的铣槽机，其特征在于，在第一工作模式下，所述卷扬马达(1)所驱动的卷扬的提升力满足下述公式(3)：F＝G，其中，G为工作装置的重量。

20.根据权利要求1所述的铣槽机，其特征在于，在第二工作模式下，所述卷扬马达(1)所驱动的卷扬的速度满足下述公式(4)：V＝f(δ)，其中，δ为流向所述卷扬马达(1)的流量。

21.一种卷扬马达进给控制方法，其特征在于，采用权利要求1～20任一所述的铣槽机的卷扬马达进给液压系统实现，所述卷扬马达进给控制方法包括以下步骤：

判断工程机械处于第一工作模式还是第二工作模式；

若处于第一工作模式，采用第一进油支路向卷扬马达供油；若处于第二工作模式，采用第二进油支路向卷扬马达供油。

22.根据权利要求21所述的卷扬马达进给控制方法，其特征在于，采用下述步骤判断工程机械处于第一工作模式还是第二工作模式：

检测工程机械的工作装置下端面目前的高度位置，若工作装置底面的高度处于最大提升高度和当前槽深之间，则处于第一工作模式；

若工作装置底面的高度介于当前槽深与最终槽深之间，则处于第二工作模式。