CN110714947A - 一种凿岩钻车的工作液压系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种凿岩钻车的工作液压系统，包括油箱(4)、串联连接的油泵(1、2、3)、冲击液压阀(5)、钻臂压力控制阀(6)、压力传感器组件(7)、凿岩机(8)、推进压力控制阀(9)、比例多路换向阀(10)、推进油缸(11)、凿岩机马达(12)、比例换向阀(13)和钻臂油缸(14)；油箱(4)和油泵(1、2、3)通过油路相连通，本发明简化了液压系统，减少液压油泄漏。提高系统的可靠性。

Description

一种凿岩钻车的工作液压系统
技术领域
本发明属于井下凿岩钻车液压系统技术领域，具体涉及一种凿岩钻车工作液压系统。
背景技术
井下凿岩钻车凿岩作业首先根据孔位数据进行钻臂定位，定位后凿岩机开始开孔凿岩。工作系统所有控制通过液压系统中的液控阀实现。这种系统的缺点是：系统复杂、管路繁多，故障频发不易找到原因且易泄漏。
发明内容
针对上述已有技术存在的不足，本发明提供一种凿岩钻车的工作液压系统，以提高液压系统的可靠性，简化液压管路，减少液压油泄漏。
本发明是通过以下技术方案实现的。
一种凿岩钻车的工作液压系统，包括油箱(4)、串联连接的油泵(1、2、3)、冲击液压阀(5)、钻臂压力控制阀(6)、压力传感器组件(7)、凿岩机(8)、推进压力控制阀(9)、比例多路换向阀(10)、推进油缸(11)、凿岩机马达(12)、比例换向阀(13)和钻臂油缸(14)；油箱(4)和油泵(1、2、3)通过油路相连通；
第一油泵(1)的压力油口(P1)和冲击液压阀(5)连接，所述冲击液压阀(5)工作油口(A5)和凿岩机(8)冲击油口(HP4)通过高压油管相连通；
第二油泵(2)的压力油口(P2)和钻臂压力控制阀(6)连接；钻臂压力控制阀(6)缓冲油口(HD)和凿岩机(8)缓冲油口(HDP4)通过高压油管相连通；
所述油箱(4)、第二油泵(2)、钻臂压力控制阀(6)、推进压力控制阀(9)、比例多路换向阀(10)和推进油缸(11)完成推进动作；
油箱(4)的液压油通过第二油泵(2)进入钻臂压力控制阀(6)；钻臂压力控制阀(6)工作油口(A6)的压力油进入比例多路换向阀(10)，压力油通过比例多路换向阀(10)的工作油口(A、B)进入钻臂油缸(14)，钻臂油缸(14)可以单个动作或多个同时动作，完成凿岩钻臂的定位。
本发明中，冲击液压阀(5)检测油口(G1)和压力传感器(7.4)通过高压油管相连通；所述油泵(1)控制油口(X1)和冲击液压阀(5)控制油口(X5)通过高压油管相连通；所述油箱(4)和冲击液压阀(5)回油口(T5)、凿岩机(8)冲击回油(HT4)通过高压油管相连通。
本发明中，所述钻臂压力控制阀(6)缓冲油口(HD)和凿岩机(8)缓冲油口(HDP4)之间通过高压油管相连接压力传感器(7.5)；所述油泵(2)控制油口(X2)和钻臂压力控制阀(6)控制油口(X6)通过高压油管相连通；所述油箱(4)和钻臂压力控制阀(6)回油口(T6)、凿岩机(8)缓冲回油(HD4)通过高压油管相连通。
本发明中，所述钻臂压力控制阀(6)工作油口(A6)和比例多路换向阀(10)压力油口(P10)通过高压油管相连通；所述比例多路换向阀(10)工作油口(A10、B10)和推进油缸(11)通过高压油管相连通；所述比例多路换向阀(10)的压力控制油口(LSA1、LSB1)通过高压油管连接推进压力控制阀(9)；所述油箱(4)和推进压力控制阀(9)回油口(T9)、比例多路换向阀(10)回油口(T10)通过高压油管相连通。
本发明中，所述油箱(4)、第二油泵(2)、钻臂压力控制阀(6)、压力传感器(7.1)、比例多路换向阀(10)和钻臂油缸(14)组成钻臂液压模块；所述比例多路换向阀(10)的工作油口(A、B)和钻臂油缸(14)油口通过高压油管相连通；比例多路换向阀(10)的压力控制油口(LSC)通过高压油管连接压力传感器(7.1)。
本发明中，所述油箱(4)、第三油泵(3)、比例换向阀(13)、压力传感器(7.3)和凿岩机马达(12)组成旋转模块；所述油泵(3)压力油口(P3)和比例换向阀(13)压力油口(P13)通过高压油管相连通；所述比例换向阀(13)工作油口(A13、B13)和凿岩机马达(12)通过高压油管相连通，所述比例换向阀(13)工作油口(A13)和凿岩机马达(12)之间通过高压油管相连接压力传感器(7.3)；所述油箱(4)和比例换向阀(13)回油口(T13)通过高压油管相连通。
本发明的有益技术效果：简化了液压系统，减少液压油泄漏，提高了系统的可靠性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
对照附图作补充说明：1、2-柱塞泵、3-齿轮泵、P1、P2-柱塞泵压力油口、P3-齿轮泵压力油口、S1、S2、S3-泵1、2、3吸油口、L1、L2-柱塞泵1、2泄露油口、X1、X2-柱塞泵1、2控制油口；4-油箱；
5-冲击液压阀、T5-回油口、、A5-工作油口、X5-控制油口、检测油口G1、G2；
6-钻臂压力控制阀、T6-回油口、HD-缓冲油口、A6-工作油口、X6-控制油口、B-支腿工作油口、K-外接油源口；
7-压力传感器组件、其中7.1-推进梁压力传感器、7.3-旋转压力传感器、7.4-冲击压力传感器、7.5-缓冲压力传感器；
8-凿岩机、HP4-凿岩机冲击油口、HT4-凿岩机冲击回油口、HD4-凿岩机缓冲油口、HDP4-凿岩机缓冲回油口；
9-推进压力控制阀、LSA、LSB-压力油口、T9-回油口、9.1-推进油缸压力传感器；
10-比例多路换向阀、P10-压力油口、LSA1、LSB1-凿岩机推进油缸压力控制油口、LSC-推进梁压力控制油口、T10-回油口；A10、B10-工作油口；
11-推进油缸；12-凿岩机马达；
13-比例换向阀、P13-压力油口、T13-回油口；A13、B13-工作油口；14-钻臂油缸。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
结合附图进一步阐述。一种凿岩钻车的工作液压系统：包括油箱4、串联连接的油泵(1、2、3)、冲击液压阀5、钻臂压力控制阀6、压力传感器组件7、凿岩机8、推进压力控制阀9、比例多路换向阀10、推进油缸11、凿岩机马达12、比例换向阀13和钻臂油缸14。其特征在于所述油泵(1、2、3)之间通过螺栓和花键连接；所述油箱4和油泵(1、2、3)吸油口(S1、S2、S3)及泄油口(L1、L2)通过高压油管相连通。
所述油箱4、油泵1、冲击液压阀5、压力传感器7.4和凿岩机8组成冲击系统，所述油泵1的压力油口P1和冲击液压阀5通过螺栓连接；所述冲击液压阀5工作油口A5和凿岩机8冲击油口HP4通过高压油管相连通；所述冲击液压阀5检测油口G1和压力传感器7.4通过高压油管相连通。所述油泵1控制油口X1和冲击液压阀5控制油口X5通过高压油管相连通；所述油箱4和冲击液压阀5回油口T5、凿岩机8冲击回油HT4通过高压油管相连通。
所述油箱4、油泵2、钻臂压力控制阀6、压力传感器7.5和凿岩机8组成缓冲系统，所述油泵2的压力油口P2和钻臂压力控制阀6通过螺栓连接；所述钻臂压力控制阀6缓冲油口HD和凿岩机8缓冲油口HDP4通过高压油管相连通；所述钻臂压力控制阀6缓冲油口HD和凿岩机8缓冲油口HDP4之间通过高压油管相连接压力传感器7.5；所述油泵2控制油口X2和钻臂压力控制阀6控制油口X6通过高压油管相连通；所述油箱4和钻臂压力控制阀6回油口T6、凿岩机8缓冲回油HD4通过高压油管相连通。
所述油箱4、油泵2、钻臂压力控制阀6、推进压力控制阀9、比例多路换向阀10和推进油缸11组成推进系统；所述钻臂压力控制阀6工作油口A6和比例多路换向阀10压力油口P10通过高压油管相连通；所述比例多路换向阀10工作油口A10、B10和推进油缸11通过高压油管相连通；所述比例多路换向阀10的压力控制油口LSA1、LSB1通过高压油管连接推进压力控制阀9；所述油箱4和推进压力控制阀9回油口T9、比例多路换向阀10回油口T10通过高压油管相连通。
所述油箱4、油泵2、钻臂压力控制阀6、压力传感器7.1、比例多路换向阀10和钻臂油缸14组成钻臂液压系统；所述比例多路换向阀10的工作油口A、B和钻臂油缸14油口通过高压油管相连通。比例多路换向阀10的压力控制油口LSC通过高压油管连接压力传感器7.1。
所述油箱4、油泵3、比例换向阀13、压力传感器7.3和凿岩机马达12组成旋转系统；所述油泵3压力油口P3和比例换向阀13压力油口P13通过高压油管相连通；所述比例换向阀13工作油口A13、B13和凿岩机马达12通过高压油管相连通，所述比例换向阀13工作油口A13和凿岩机马达12之间通过高压油管相连接压力传感器7.3；所述油箱4和比例换向阀13回油口T13通过高压油管相连通。
本发明的工作原理是：泵1、2、3启动，启动时柱塞泵1、2的压力分别由冲击液压阀5和钻臂压力控制阀6设定为零，压力油分别通过冲击液压阀5和钻臂压力控制阀6的回油口T5、T6回到油箱，齿轮泵3通过比例换向阀13的回油口T13回到油箱；
凿岩钻臂的定位，钻臂压力控制阀6压力设定，油箱4的液压油通过柱塞泵2的吸油口S2吸入，柱塞泵2泵出的压力油从P2口进入钻臂压力控制阀6；一路通过工作油口A6向比例多路换向阀10供油；来自工作油口A6的压力油通过比例多路换向阀10的压力油口P10进入比例多路换向阀10，比例多路换向阀10一路换向或多路同时换向，压力油通过比例多路换向阀10的工作油口A、B进入钻臂油缸14，钻臂油缸14可以单个动作或多个同时动作；完成凿岩钻臂的定位。同时通过工作油口B向支腿系统供油；一路通过缓冲油口HD供给凿岩机8缓冲油口HDP4用油；一路通过控制油口X6控制泵2的变量机构；压力传感器7.5反馈缓冲油的实时压力，缓冲系统工作。推进梁顶住岩面后压力传感器7.1反馈值增大，控制程序开始控制推进油缸11工作。
比例多路换向阀10第一联换向，来自工作油口A6的压力油通过比例多路换向阀10的压力油口P10进入多路阀10，一路通过比例多路换向阀10的工作油口A10进入推进油缸11无杆腔，推进油缸11有杆腔的油通过多路阀10的工作油口B10进入比例多路换向阀10，再通过比例多路换向阀10的回油口T10回到油箱，推进油缸伸出，推动凿岩机8前进；一路通过多路阀10的压力控制油口LSA1进入推进压力控制阀块9，推进压力控制阀块9设定并检测推进压力；推进梁顶住岩面后，压力传感器7.1反馈值增大，控制程序开始凿岩系统工况。
凿岩，油箱4的液压油通过柱塞泵1的吸油口S1吸入，柱塞泵1泵出的压力油从P1口进入冲击液压阀5，一路通过控制油口X5控制柱塞泵1的变量机构；一路通过冲击液压阀5中的插装元件控制工作油口A5的压力油通断；轻冲击时冲击液压阀5设定压力为较小值，压力油通过工作油口A5进入凿岩机8的冲击油口HP4，凿岩机8开始轻冲击作业，凿岩机8的冲击回油HT4回到油箱。凿岩机的重冲击作业和轻冲击作业油路相同，只是冲击液压阀5设定的压力为较大值。泵1根据冲击液压阀5的设定压力值不同提供不同的流量满足轻冲击和重冲击的作业要求。压力传感器7.4实时反映冲击压力值。
同时，油箱4的液压油通过齿轮泵3的吸油口S3吸入，齿轮泵3泵出的压力油从P3口进入比例换向阀13；通过工作油口A13向凿岩机马达12供油；凿岩机马达12回油通过比例换向阀13的工作油口B13、回油口T13回到油箱，压力传感器7.3反馈马达的旋转实时压力。旋转系统工作。
旋转压力、冲击压力、推进压力三者相互关联，旋转压力传感器7.3、冲击压力传感器7.4、推进压力传感器9.1反馈的压力值通过程序控制实现凿岩作业。
本发明简化了液压系统，减少液压油泄漏，提高了系统的可靠性。
以上所述的仅是本发明的较佳实施例，并不局限发明。应当指出对于本领域的普通技术人员来说，在本发明所提供的技术启示下，还可以做出其它等同改进，均可以实现本发明的目的，都应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种凿岩钻车的工作液压系统，其特征在于，包括油箱(4)、串联连接的油泵(1、2、3)、冲击液压阀(5)、钻臂压力控制阀(6)、压力传感器组件(7)、凿岩机(8)、推进压力控制阀(9)、比例多路换向阀(10)、推进油缸(11)、凿岩机马达(12)、比例换向阀(13)和钻臂油缸(14)；油箱(4)和油泵(1、2、3)通过油路相连通；
第一油泵(1)的压力油口(P1)和冲击液压阀(5)连接，所述冲击液压阀(5)工作油口(A5)和凿岩机(8)冲击油口(HP4)通过高压油管相连通；
第二油泵(2)的压力油口(P2)和钻臂压力控制阀(6)连接；钻臂压力控制阀(6)缓冲油口(HD)和凿岩机(8)缓冲油口(HDP4)通过高压油管相连通；
所述油箱(4)、第二油泵(2)、钻臂压力控制阀(6)、推进压力控制阀(9)、比例多路换向阀(10)和推进油缸(11)完成推进动作；
油箱(4)的液压油通过第二油泵(2)进入钻臂压力控制阀(6)；钻臂压力控制阀(6)工作油口(A6)的压力油进入比例多路换向阀(10)，压力油通过比例多路换向阀(10)的工作油口(A、B)进入钻臂油缸(14)，钻臂油缸(14)可以单个动作或多个同时动作，完成凿岩钻臂的定位。
2.根据权利要求1所述的凿岩钻车的工作液压系统，其特征在于，冲击液压阀(5)检测油口(G1)和压力传感器(7.4)通过高压油管相连通；所述油泵(1)控制油口(X1)和冲击液压阀(5)控制油口(X5)通过高压油管相连通；所述油箱(4)和冲击液压阀(5)回油口(T5)、凿岩机(8)冲击回油(HT4)通过高压油管相连通。
3.根据权利要求1所述的凿岩钻车的工作液压系统，其特征在于，所述钻臂压力控制阀(6)缓冲油口(HD)和凿岩机(8)缓冲油口(HDP4)之间通过高压油管相连接压力传感器(7.5)；所述油泵(2)控制油口(X2)和钻臂压力控制阀(6)控制油口(X6)通过高压油管相连通；所述油箱(4)和钻臂压力控制阀(6)回油口(T6)、凿岩机(8)缓冲回油(HD4)通过高压油管相连通。
4.根据权利要求1所述的凿岩钻车的工作液压系统，其特征在于，所述钻臂压力控制阀(6)工作油口(A6)和比例多路换向阀(10)压力油口(P10)通过高压油管相连通；所述比例多路换向阀(10)工作油口(A10、B10)和推进油缸(11)通过高压油管相连通；所述比例多路换向阀(10)的压力控制油口(LSA1、LSB1)通过高压油管连接推进压力控制阀(9)；所述油箱(4)和推进压力控制阀(9)回油口(T9)、比例多路换向阀(10)回油口(T10)通过高压油管相连通。
5.根据权利要求1所述的凿岩钻车的工作液压系统，其特征在于，所述油箱(4)、第二油泵(2)、钻臂压力控制阀(6)、压力传感器(7.1)、比例多路换向阀(10)和钻臂油缸(14)组成钻臂液压模块；所述比例多路换向阀(10)的工作油口(A、B)和钻臂油缸(14)油口通过高压油管相连通；比例多路换向阀(10)的压力控制油口(LSC)通过高压油管连接压力传感器(7.1)。
6.根据权利要求1所述的凿岩钻车的工作液压系统，其特征在于，所述油箱(4)、第三油泵(3)、比例换向阀(13)、压力传感器(7.3)和凿岩机马达(12)组成旋转模块；所述油泵(3)压力油口(P3)和比例换向阀(13)压力油口(P13)通过高压油管相连通；所述比例换向阀(13)工作油口(A13、B13)和凿岩机马达(12)通过高压油管相连通，所述比例换向阀(13)工作油口(A13)和凿岩机马达(12)之间通过高压油管相连接压力传感器(7.3)；所述油箱(4)和比例换向阀(13)回油口(T13)通过高压油管相连通。
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CN113818861B (zh) * 2021-08-29 2023-07-14 南京宝地梅山产城发展有限公司 一种孔距Ф105mm凿岩台车运行检测控制系统

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