CN110775853A - 一种强夯机安全制动系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种强夯机安全制动系统，第一油气阀的进气口、第二油气阀的进气口、第一超前阀的进气口、第二超前阀的进气口与先导控制气源相通；第一油气阀的出气口与第一超前阀的控制口相通，第一油气阀的控制口与先导油路相通；第一超前阀的出气口与第三梭阀的第一进气口相通，第三梭阀的出气口与排气阀的进气口相通，排气阀的出气口与第二超前阀的控制口相通；第二油气阀的出气口与第三梭阀的第二进气口相通，第二油气阀的控制口与通向控制抱刹机构的先导油路相通；第二超前阀的出气口通向二级制动夹钳控制气路。本发明的强夯机可以在非脱钩模式工作，稳定性和安全性好，制动效果好。

Description

一种强夯机安全制动系统
技术领域
本发明涉及机械领域，特别涉及一种强夯机安全制动系统。
背景技术
强夯机利用卷扬机反复垂直起升夯锤，利用夯锤高落差产生的高冲击夯实地基。强夯机的夯击能＝落距高度×夯锤重量，例如：夯锤重量30T，落距高度15m，夯击能＝30×15＝450KN.m。落距高度是指夯锤自由下落高度。强夯机工作模式包括脱钩模式和非脱钩模式，脱钩模式是指强夯机的起重钢丝绳上连接有脱钩器，脱钩器钩住夯锤到落距高度后(即为起锤状态)，脱钩器释放夯锤(即为放锤状态)，夯锤自由下落，脱钩器不随夯锤下落。非脱钩模式是指强夯机的起重钢丝绳直接连接夯锤，夯锤提升到落距高度后(即为起锤状态)，松开卷扬机的抱刹机构和离合机构，夯锤自由下落(即为放锤状态)，卷扬机在夯锤的拉力下反转。由于脱钩模式在每次夯击过程中，都需要下放起重钢丝绳和脱钩器与夯锤挂钩动作，造成脱钩模式的工作效率非常低，非脱钩模式在每次的夯击过程中，不需要下放起重钢丝绳和挂钩动作，因此，非脱钩模式的工作效率远远高于脱钩模式的工作效率。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种强夯机安全制动系统，可以在非脱钩模式工作，稳定性和安全性好，制动效果好。
一方面，本发明提供了一种强夯机安全制动系统，在卷扬机上安装有制动盘和制动鼓，在制动盘上安装有二级制动夹钳，在制动鼓上安装有抱刹机构和离合机构，其特征在于，第一油气阀的进气口、第二油气阀的进气口、第一超前阀的进气口、第二超前阀的进气口与先导控制气源相通；第一油气阀的出气口与第一超前阀的控制口相通，第一油气阀的控制口与先导油路相通；第一超前阀的出气口与第三梭阀的第一进气口相通，第三梭阀的出气口与排气阀的进气口相通，排气阀的出气口与第二超前阀的控制口相通；第二油气阀的出气口与第三梭阀的第二进气口相通，第二油气阀的控制口与通向控制抱刹机构的先导油路相通；第二超前阀的出气口通向二级制动夹钳控制气路。
进一步地，在常态时，第一超前阀的进气口与出气口相通，第二超前阀的进气口与出气口相通，第一油气阀的进气口与出气口断开，第二油气阀的进气口与出气口断开。
进一步地，包括第一液压控制阀、第二液压控制阀、先导控制阀、液压储能器、第一梭阀、第二梭阀；抱刹机构包括抱刹油缸，离合机构包括离合油缸；
第一液压控制阀的B口与离合油缸连通，第二液压控制阀的B口与抱刹油缸的无杆腔连通，抱刹油缸的有杆腔与液压储能器连通，第一液压控制阀的P口和第二液压控制阀的P口与液压储能器连通；第一液压控制阀的O口和第二液压控制阀的O口为回油口；第一液压控制阀的A口和第二液压控制阀的A口为封堵口；
在常态状态下，第一液压控制阀位于左位，第一液压控制阀的P口与第一液压控制阀的A口相通，第一液压控制阀的O口与第一液压控制阀的B口相通；当第一液压控制阀位于右位时，第一液压控制阀的P口与第一液压控制阀的B口相通，第一液压控制阀的O口与第一液压控制阀的A口相通；
在常态状态下，第二液压控制阀位于左位，第二液压控制阀的P口与第二液压控制阀的A口相通，第二液压控制阀的O口与第二液压控制阀的B口相通；当第二液压控制阀位于右位时，第二液压控制阀的P口与第二液压控制阀的B口相通，第二液压控制阀的O口与第二液压控制阀的A口相通。
第二液压控制阀的控制口与第一梭阀的输出口相通，第一液压控制阀的控制口与第一梭阀的第一输入口相通，第一梭阀的第二输入口与第二梭阀的输出口相通，第二梭阀的第一输入口与先导控制阀的B口相通，第一液压控制阀的控制口与先导控制阀的A口相通；
先导控制阀为三位四通阀，先导控制阀的中位为Y位职能，当先导控制阀位于左位时，先导控制阀的P口与先导控制阀的A口相通，先导控制阀的O口与先导控制阀的B口相通；当先导控制阀位于右位时，先导控制阀的P口与先导控制阀的B口相通，先导控制阀的O口与先导控制阀的A口相通；先导控制阀的O口为回油口；
第一油气阀的控制口与先导控制阀的P口相通；第二油气阀的控制口与第二液压控制阀的控制口相通。
进一步地，当先导控制阀的P口先导油路未开启时，二级制动夹钳未制动，抱刹机构处于制动状态；当先导控制阀的P口先导油路开启，且先导控制阀处于中位时，二级制动夹钳制动，抱刹机构处于制动状态；当先导控制阀的P口先导油路开启，且先导控制阀处于左位或者右位时，二级制动夹钳松开，抱刹机构处于未制动状态。
本发明的一种强夯机安全制动系统相比现有技术有益效果在于：
1、本发明可以在非脱钩模式下工作，在起锤和放锤前，采用二级制动钳制动，在起锤和放锤后，提前松开二级制动钳制动，确保系统安全和稳定性。
2、本发明通过第一梭阀和先导控制阀实现离合油缸和抱刹油缸连动，当先导控制阀处于左位时，离合机构闭合，抱刹机构打开，实现起锤上升动作。当先导控制阀处于右位时，离合机构打开，抱刹机构打开，实现脱钩自由落体下放动作。当先导控制阀处于中位时，离合机构打开，抱刹机构闭合，实现空中起停动作。另外，离合油缸和抱刹油缸通过液压储能器供油，抱刹油缸采用双作用油缸，在常态下，抱刹油缸的有杆腔依靠液压储能器供油，实现抱刹机构处于常抱刹状态。离合油缸和抱刹油缸控制液压油路结构巧妙，稳定性和安全性好。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，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为本发明的强夯机安全制动系统结构示意图；
图2为本发明的卷扬结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图2所示，在卷扬机1的左右两侧上安装有制动盘2和制动鼓3，在制动盘2上安装有一级制动夹钳10和二级制动夹钳9，在制动鼓3上安装有抱刹机构8和离合机构7。离合机构7用于卷扬机1的卷筒和大齿轮5的接合和分离。在卷扬机1的转轴上安装有用于向离合油缸70供油的液压旋转接头6。在卷扬机的左右两侧均设置有制动鼓3和制动盘2，充分利用鼓刹和盘刹各自优点，提高制动效率和制动效果好。
如图1所示，本发明提供了一种强夯机安全制动系统，第一油气阀21的进气口、第二油气阀11的进气口、第一超前阀22的进气口、第二超前阀20的进气口与先导控制气源相通；第一油气阀21的出气口与第一超前阀22的控制口相通，第一油气阀21的控制口与先导油路相通；第一超前阀22的出气口与第三梭阀12的第一进气口相通，第三梭阀12的出气口与排气阀19的进气口相通，排气阀19的出气口与第二超前阀20的控制口相通；第二油气阀11的出气口与第三梭阀12的第二进气口相通，第二油气阀11的控制口与通向控制抱刹机构的先导油路相通；第二超前阀20的出气口通向二级制动夹钳9控制气路。
在常态时，第一超前阀22进气口与出气口相通，第二超前阀20的进气口与出气口相通，第一油气阀21的进气口与出气口断开，第二油气阀11的进气口与出气口断开。
在进一步地技术方案中，在非脱钩模式下，为了实现离合油缸70和抱刹油缸80连动。包括第一液压控制阀14、第二液压控制阀15、先导控制阀18、液压储能器13、第一梭阀16、第二梭阀17；抱刹机构8包括抱刹油缸80，离合机构8包括离合油缸70；
第一液压控制阀14的B口与离合油缸70连通，第二液压控制阀15的B口与抱刹油缸80的无杆腔连通，抱刹油缸80的有杆腔与液压储能器13连通，第一液压控制阀14的P口和第二液压控制阀15的P口与液压储能器13连通；第一液压控制阀14的O口和第二液压控制阀15的O口为回油口；第一液压控制阀14的A口和第二液压控制阀15的A口为封堵口；
在常态状态下，第一液压控制阀14位于左位，第一液压控制阀14的P口与第一液压控制阀14的A口相通，第一液压控制阀14的O口与第一液压控制阀14的B口相通；当第一液压控制阀14位于右位时，第一液压控制阀14的P口与第一液压控制阀14的B口相通，第一液压控制阀14的O口与第一液压控制阀14的A口相通；
在常态状态下，第二液压控制阀15位于左位，第二液压控制阀15的P口与第二液压控制阀15的A口相通，第二液压控制阀15的O口与第二液压控制阀15的B口相通；当第二液压控制阀15位于右位时，第二液压控制阀15的P口与第二液压控制阀15的B口相通，第二液压控制阀15的O口与第二液压控制阀15的A口相通。
第二液压控制阀15的控制口与第一梭阀16的输出口相通，第一液压控制阀14的控制口与第一梭阀16的第一输入口相通，第一梭阀16的第二输入口与第二梭阀17的输出口相通，第二梭阀17的第一输入口与先导控制阀18的B口相通，第一液压控制阀14的控制口与先导控制阀18的A口相通；
先导控制阀18为三位四通阀，先导控制阀18的中位为Y位职能，当先导控制阀18位于左位时，先导控制阀18的P口与先导控制阀18的A口相通，先导控制阀18的O口与先导控制阀18的B口相通；当先导控制阀18位于右位时，先导控制阀18的P口与先导控制阀18的B口相通，先导控制阀18的O口与先导控制阀18的A口相通；先导控制阀18的O口为回油口。
当先导控制阀18处于左位时，离合机构8闭合，抱刹机构8打开(即未刹车状态)，实现夯锤上升动作。当先导控制阀18处于右位时，离合机构8分离，抱刹机构8打开(即未刹车状态)，实现夯锤自由落体下放动作。当先导控制阀18处于中位时，离合机构8分离，抱刹机构8闭合((即刹车状态)，实现空中起停动作。离合油缸70和抱刹油缸80控制液压油路结构巧妙，稳定性和安全性好。
第一油气阀21的控制口与先导控制阀18的P口相通；第二油气阀11的控制口与第二液压控制阀15的控制口相通。
本发明的一种强夯机安全制动系统工作过程如下，
当先导控制阀18的P口先导油路未开启时，第一油气阀21断开，第一超前阀22连通，第二超前阀20断开，先导控制气源经过第一超前阀22、第三梭阀12、排气阀19使第二超前阀20断开，二级制动钳9提前松开，处于未制动状态，此时抱刹机构8闭合(即刹车状态)。
当先导控制阀18的P口先导油路开启时，且先导控制阀18处于中位时，先导油进入第一油气阀21控制口，使第一油气阀21连通，先导控制气阀经过第一油气阀21进入第一超前阀22控制口，使第一超前阀22断开，此时第二超前阀20连通，先导控制气源经过第二超前阀20去控制二级制动钳9提前制动，此时二级制动钳9处于制动状态，此时抱刹机构8闭合((即刹车状态)。
当先导控制阀18位于左位时，先导控制阀18的P口与先导控制阀18的A口相通，先导控制阀18的O口与先导控制阀18的B口相通；先导油进入第二液压控制阀15的控制口和第一液压控制阀14的控制口，使第二液压控制阀15和第一液压控制阀14处于右位，离合机构8闭合，抱刹机构8打开(即未刹车状态)，实现起锤上升动作。此时需要提前使二级制动钳9松开，先导油进入第二超前阀11，使第二油气阀11连通，先导控制气源经过第二超前阀11、第三梭阀12、排气阀19使第二超前阀20断开，二级制动钳9提前松开，处于未制动状态，此时抱刹机构8松开(即未刹车状态)。
当先导控制阀18处于右位时，离合机构8分离，抱刹机构8打开(即未刹车状态)，实现放锤自由落体下放动作。先导控制阀18的P口与先导控制阀18的B口相通，先导控制阀18的O口与先导控制阀18的A口相通；先导油进入第二液压控制阀15的控制口，使第二液压控制阀15处于右位，抱刹机构8打开(即未刹车状态)，此时需要提前使二级制动钳9松开，先导油进入第二超前阀11，使第二油气阀11连通，先导控制气源经过第二超前阀11、第三梭阀12、排气阀19使第二超前阀20断开，二级制动钳9提前松开，处于未制动状态，此时抱刹机构8松开(即未刹车状态)。
以上未描述的技术是本领域技术人员的公知常识。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种强夯机安全制动系统，在卷扬机(1)上安装有制动盘(2)和制动鼓(3)，在制动盘(2)上安装有二级制动夹钳(9)，在制动鼓(3)上安装有抱刹机构(8)和离合机构(7)，其特征在于，第一油气阀(21)的进气口、第二油气阀(11)的进气口、第一超前阀(22)的进气口、第二超前阀(20)的进气口与先导控制气源相通；第一油气阀(21)的出气口与第一超前阀(22)的控制口相通，第一油气阀(21)的控制口与先导油路相通；第一超前阀(22)的出气口与第三梭阀(12)的第一进气口相通，第三梭阀(12)的出气口与排气阀(19)的进气口相通，排气阀(19)的出气口与第二超前阀(20)的控制口相通；第二油气阀(11)的出气口与第三梭阀(12)的第二进气口相通，第二油气阀(11)的控制口与通向控制抱刹机构的先导油路相通；第二超前阀(20)的出气口通向二级制动夹钳(9)控制气路。
2.根据权利要求1所述的强夯机安全制动系统，其特征在于，在常态时，第一超前阀(22)进气口与出气口相通，第二超前阀(20)的进气口与出气口相通，第一油气阀(21)的进气口与出气口断开，第二油气阀(11)的进气口与出气口断开。
3.根据权利要求1所述的强夯机安全制动系统，其特征在于，包括第一液压控制阀(14)、第二液压控制阀(15)、先导控制阀(18)、液压储能器(13)、第一梭阀(16)、第二梭阀(17)；抱刹机构(8)包括抱刹油缸(80)，离合机构(7)包括离合油缸(70)；
第一液压控制阀(14)的B口与离合油缸(70)连通，第二液压控制阀(15)的B口与抱刹油缸(80)的无杆腔连通，抱刹油缸(80)的有杆腔与液压储能器(13)连通，第一液压控制阀(14)的P口和第二液压控制阀(15)的P口与液压储能器(13)连通；第一液压控制阀(14)的O口和第二液压控制阀(15)的O口为回油口；第一液压控制阀(14)的A口和第二液压控制阀(15)的A 口为封堵口；
在常态状态下，第一液压控制阀(14)位于左位，第一液压控制阀(14)的P口与第一液压控制阀(14)的A口相通，第一液压控制阀(14)的O口与第一液压控制阀(14)的B口相通；当第一液压控制阀(14)位于右位时，第一液压控制阀(14)的P口与第一液压控制阀(14)的B口相通，第一液压控制阀(14)的O口与第一液压控制阀(14)的A口相通；
在常态状态下，第二液压控制阀(15)位于左位，第二液压控制阀(15)的P口与第二液压控制阀(15)的A口相通，第二液压控制阀(15)的O口与第二液压控制阀(15)的B口相通；当第二液压控制阀(15)位于右位时，第二液压控制阀(15)的P口与第二液压控制阀(15)的B口相通，第二液压控制阀(15)的O口与第二液压控制阀(15)的A口相通。
第二液压控制阀(15)的控制口与第一梭阀(16)的输出口相通，第一液压控制阀(14)的控制口与第一梭阀(16)的第一输入口相通，第一梭阀(16)的第二输入口与第二梭阀(17)的输出口相通，第二梭阀(17)的第一输入口与先导控制阀(18)的B口相通，第一液压控制阀(14)的控制口与先导控制阀(18)的A口相通；
先导控制阀(18)为三位四通阀，先导控制阀(18)的中位为Y位职能，当先导控制阀(18)位于左位时，先导控制阀(18)的P口与先导控制阀(18)的A口相通，先导控制阀(18)的O口与先导控制阀(18)的B口相通；当先导控制阀(18)位于右位时，先导控制阀(18)的P口与先导控制阀(18)的B口相通，先导控制阀(18)的O口与先导控制阀(18)的A口相通；先导控制阀(18)的O口为回油口；
第一油气阀(21)的控制口与先导控制阀(18)的P口相通；第二油气阀(11)的控制口与第二液压控制阀(15)的控制口相通。
4.根据权利要求3所示的强夯机安全制动系统，其特征在于，当先导控制阀(18)的P口先导油路未开启时，二级制动夹钳(9)未制动，抱刹机构(8)处于制动状态；当先导控制阀(18)的P口先导油路开启，且先导控制阀(18)处于中位时，二级制动夹钳(9)提前制动，抱刹机构(8)处于制动状态；当先导控制阀(18)的P口先导油路开启，且先导控制阀(18)处于左位或者右位时，二级制动夹钳(9)提前松开，抱刹机构(8)处于未制动状态。
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