CN110862039A - 一种强夯机控制系统 - Google Patents

一种强夯机控制系统 Download PDF

Info

Publication number
CN110862039A
CN110862039A CN201911103270.4A CN201911103270A CN110862039A CN 110862039 A CN110862039 A CN 110862039A CN 201911103270 A CN201911103270 A CN 201911103270A CN 110862039 A CN110862039 A CN 110862039A
Authority
CN
China
Prior art keywords
valve
pilot
oil
hammer
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201911103270.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110862039B (zh
Inventor
张俊强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hunan Bo Bang Heavy Industry Co Ltd
Original Assignee
Hunan Bo Bang Heavy Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan Bo Bang Heavy Industry Co Ltd filed Critical Hunan Bo Bang Heavy Industry Co Ltd
Priority to CN201911103270.4A priority Critical patent/CN110862039B/zh
Publication of CN110862039A publication Critical patent/CN110862039A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110862039B publication Critical patent/CN110862039B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66DCAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D5/00Braking or detent devices characterised by application to lifting or hoisting gear, e.g. for controlling the lowering of loads
    • B66D5/02Crane, lift hoist, or winch brakes operating on drums, barrels, or ropes
    • B66D5/24Operating devices
    • B66D5/26Operating devices pneumatic or hydraulic
    • B66D5/28Operating devices pneumatic or hydraulic specially adapted for winding gear, e.g. in mining hoists
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66DCAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/28Other constructional details
    • B66D1/40Control devices
    • B66D1/42Control devices non-automatic
    • B66D1/46Control devices non-automatic electric
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66DCAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D5/00Braking or detent devices characterised by application to lifting or hoisting gear, e.g. for controlling the lowering of loads
    • B66D5/02Crane, lift hoist, or winch brakes operating on drums, barrels, or ropes
    • B66D5/06Crane, lift hoist, or winch brakes operating on drums, barrels, or ropes with radial effect
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E02D3/02Improving by compacting
    • E02D3/046Improving by compacting by tamping or vibrating, e.g. with auxiliary watering of the soil
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/08Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66DCAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D2700/00Capstans, winches or hoists
    • B66D2700/03Mechanisms with latches or braking devices in general for capstans, hoists or similar devices as well as braking devices actuated electrically or by fluid under pressure
    • B66D2700/035Fluid operated braking devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

本发明公开了一种强夯机控制系统,在非脱钩模式下,在控制器内设置落距高度,在每次起锤前,控制器控制压绳缸伸出压紧起重钢丝绳,并将卷扬机制动;在起锤时,压绳缸在起重钢丝绳的反作用力下缩回,控制器根据压绳缸缩回信号,确定强夯机起锤零点信号;控制器根据强夯机起锤零点信号和第一传感器,得到卷扬机起重钢丝绳的起锤零点出绳量;根据上下两次起重钢丝绳的起锤零点出绳量计算得到每次夯击深度;获取起锤执行反馈信号,当卷扬机的收绳量达到落距高度时,控制器向第一电磁阀发出停止执行起锤指令。本发明的可以在非脱钩模式和脱钩模式工作,可以实现不同的放锤模式,可以检测每次夯击深度,确保强夯机每次落距高度和夯击能不变。

Description

一种强夯机控制系统
技术领域
本发明涉及机械领域,特别涉及一种强夯机控制系统。
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。
目前,在脱钩模式下,强夯机的脱钩器连接有脱钩绳,当起锤至落距高度时,脱钩绳被拉直,夯锤脱离脱钩器释放。该落距高度是以地基为零点,在每一次夯击过程中,地基会下沉行成夯坑,造成每一次落距高度会增加,每次夯击能会增加。另外也无法检测夯坑高度。
在非脱钩模式下,情况发生很大变化,卷扬机在夯锤的拉力下反转,自由落体的夯锤下降速度很快,使得卷扬机反转速度很高,夯击结束后,夯锤着地,卷扬机在惯性的作用下,卷扬机会继续旋转,造成卷扬机的起重钢丝绳出绳量会很多,影响下一次夯击,无法控制落距高度,也无法检测夯坑高度。
目前,现有强夯机仅能在脱钩模式下工作,不能在非脱钩模式下工作,因为在非脱钩模式时,卷扬机在夯锤的拉力下反转,自由落体的夯锤下降速度很快,使得卷扬机反转速度很高,对卷扬机冲击力很大,容易造成卷扬机损坏,另外,夯击结束后,夯锤着地,卷扬机在惯性的作用下,卷扬机会继续旋转,造成卷扬机的起重钢丝绳出绳量会很多,影响下一次夯击。因此,需要在夯锤着地之前,进行减速,控制夯锤下降速度,减少二级制动的制动距离,夯锤着地时,卷扬机需要全制动,减少卷扬机的起重钢丝绳出绳量。由于现有强夯机仅包括抱刹机构,是无法实现上述功能。因此,需要研发新的制动系统和卷扬机,满足强夯机在非脱钩模式下工作。
发明内容
有鉴于此,本发明提出一种强夯机控制系统,可以在非脱钩模式和脱钩模式工作,可以检测每次夯击深度,确保强夯机每次落距高度和夯击能不变。
一方面,本发明提供了一种强夯机控制系统,包括控制器、第一电磁阀、压绳缸、零点信号开关、第一传感器;第一传感器检测卷扬机转角,控制器通过第一电磁阀控制起锤先导油路通断,压绳缸安装在卷扬机起重钢丝绳的出绳端,在压绳缸上设置有进口P和信号口K,信号口K与零点信号开关相连接,信号口K触发零点信号开关,零点信号开关与控制器连接;
在非脱钩模式下,在控制器内设置落距高度,在每次起锤前,控制器控制压绳缸伸出压紧起重钢丝绳,并将卷扬机制动;在起锤时,压绳缸在起重钢丝绳的反作用力下缩回,控制器根据压绳缸缩回信号,确定强夯机起锤零点信号;
控制器根据强夯机起锤零点信号和第一传感器,得到卷扬机起重钢丝绳的起锤零点出绳量;根据上下两次起重钢丝绳的起锤零点出绳量计算得到每次夯击深度;获取起锤执行反馈信号,当卷扬机的收绳量达到落距高度时,控制器向第一电磁阀发出停止执行起锤指令,第一电磁阀处于左位。
进一步地,包括用于控制一级制动的一级高度制动电磁气阀、用于控制二级制动的二级高度制动电磁气阀、非脱钩模式切换阀、第七梭阀,在控制器中设置未着地之前的减速制动高度;
在执行放锤时,当卷扬机的出绳量达到减速制动高度时,控制器向一级高度制动电磁气阀发出执行卷扬机一级减速制动指令,一级高度制动电磁气阀打开,先导控制气源经过非脱钩模式切换阀、一级高度制动电磁气阀输出一级高度制动控制气;
当卷扬机的出绳量达到起锤零点出绳量时,控制器向二级高度制动电磁气阀发出执行卷扬机二级减速制动指令,二级高度制动电磁气阀打开,先导控制气源经过非脱钩模式切换阀、二级高度制动电磁气阀、第七梭阀输出二级高度制动控制气;
在控制器中设置夯击次数,获取起锤执行反馈信号计算得到当前夯击次数;根据不同落距高度,设置不同的减速制动高度;落距高度越小,减速制动高度越小;落距高度越大,减速制动高越大。
3、根据权利要求2所述的强夯机控制系统,其特征在于,包括先导手柄、先导控制阀、第一梭阀、第三梭阀、第一液控阀;
在起锤状态,先导手柄输出的起锤先导油经过第一电磁阀右位后,一路进入先导控制阀左位液控端,使先导控制阀处于左位,先导油源经过先导控制阀左位进入离合机构控制先导油路,经过第一梭阀进入抱刹机构先导油路,使离合机构闭合,抱刹机构打开;
先导手柄输出的起锤先导油经过第一电磁阀右位后,另一路经过第三梭阀进入第一液控阀左位液控端,使第一液控阀处于左位。
进一步地,包括脚踩制动阀、定位气阀、第二电磁阀、非脱钩模式切换开关、第一油气阀、第二油气阀、第三电磁阀、第一排气阀、第二梭阀、第三梭阀、第四梭阀、第五梭阀;
包括非脱钩模式和脱钩模式,在非脱钩模式下,非脱钩模式切换阀打开,非脱钩模式切换开关闭合,第二电磁阀处于右位;在脱钩模式下,非脱钩模式切换阀关闭,非脱钩模式切换开关关闭,第二电磁阀处于左位;
包括脚踩制动放锤模式、先导手柄放锤模式、按扭放锤模式;在先导手柄上安装有按扭开关,定位气阀安装在第一液控阀右侧,第一排气阀与定位气阀相连;当打开先导油源时,先导油源的先导油进入第一油气阀,使第一油气阀打开;
在脚踩制动放锤模式下,脚踩制动阀输出的二级脚踩制动控制气一路依次经过第四梭阀、第一油气阀、第一排气阀、定位气阀使第一液控阀定位在右位;先导油源的先导油依次经过第一液控阀、第二梭阀、第一梭阀进入抱刹机构控制先导油路,使抱刹机构打开;脚踩制动阀输出的二级脚踩制动控制气使卷扬机二级制动,当松开脚踩制动阀时,卷扬机二级制动解除,实现放锤;
在先导手柄放锤模式,且在脱钩模式下,先导手柄输出的放锤先导油依次经过第二电磁阀左位使第二油气阀打开;先导控制气源依次经过第二油气阀、第五梭阀、第四梭阀、第一油气阀、第一排气阀、定位气阀使第一液控阀定位在右位;先导油源的先导油依次经过第一液控阀、第二梭阀、第一梭阀进入抱刹机构控制先导油路,使抱刹机构打开;
在先导手柄放锤模式,且在非脱钩模式下,先导手柄输出的放锤先导油依次经过第二电磁阀右位进入先导控制阀的右侧先导控制油口,使先导控制阀切换至右位;先导油源的先导油依次经过先导控制阀右位、第二梭阀、第一梭阀进入抱刹机构控制先导油路,使抱刹机构打开;
在按扭放锤模式,且在非脱钩模式下,按扭开关控制第三电磁阀打开,先导控制气源依次经过非脱钩模式切换阀、第三电磁阀、第五梭阀、第四梭阀、第一油气阀、第一排气阀、定位气阀使第一液控阀定位为右位;先导油源的先导油依次经过第一液控阀、第二梭阀、第一梭阀进入抱刹机构控制先导油路,使抱刹机构打开。
进一步地,包括第一超前阀、第二超前阀、第三油气阀、第四油气阀、第二排气阀、第六梭阀;在常态下,第二超前阀打开,先导控制气源经过第二超前阀输出二级安全制动控制气,执行卷扬机二级制动;
当打开先导油源时,先导油源的先导油进入第三油气阀,使第三油气阀(24)打开;先导控制气源经过第三油气阀进入第一超前阀控制端,使第一超前阀断开;
当未打开先导油源时,第三油气阀关闭,第一超前阀打开;先导控制气源经过第一超前阀、第六梭阀、第二排气阀进入第二超前阀控制口,使第二超前阀断开;
当抱刹机构打开时,抱刹机构控制先导油进入第四油气阀控制口,使第四油气阀打开,先导控制气源经过第四油气阀、第六梭阀、第二排气阀进入第二超前阀控制口,使第二超前阀断开。
进一步地,包括第五油气阀、第三超前阀、第一继动阀;第五油气阀的控制口与先导控制阀的左位液控端相通;
在非脱钩模式下,非脱钩模式切换阀打开,先导控制气源经过非脱钩模式切换阀和第三超前阀进入第一继动阀;
当压缩缸伸出时,压缩缸控制气源经过压缩缸进入第一继动阀,使第一继动阀打开,先导控制气源经过非脱钩模式切换阀和第三超前阀、第一继动阀、第七梭阀输出二级高度制动控制气,执行卷扬机二级制动;
在起锤时,先导手柄输出的起锤先导油经过第一电磁阀右位进入第五油气阀控制端,使第五油气阀打开,先导控制气源经过非脱钩模式切换阀、第五油气阀进入第三超前阀控制端,使第三超前阀断开。
进一步地,脚踩制动阀输出一级脚踩制动控制气和二级脚踩制动控制气,在卷扬机上安装有制动盘、制动鼓、大齿轮,在制动盘上安装有二级制动夹钳和一级制动夹钳,在制动鼓上安装有抱刹机构和离合机构,离合机构用于卷扬机的卷筒和大齿轮的接合和分离;二级安全制动控制气和二级高度制动控制气及二级脚踩制动控制气用于控制二级制动夹钳制动;一级高度制动控制气及一级脚踩制动控制气用于控制一级制动夹钳制动;抱刹机构控制先导油路用于控制抱刹机构制动,离合机构控制先导油路用于控制离合机构接合和分离。
进一步地,包括防动摩擦单元,防动摩擦单元包括发动机转速传动器,控制器通过发动机转速传动器实时采集发动机实际转速,控制器内预设有发动机转速阀值,当发动机实际转速低于控制器内的发动机转速阀值时,控制器向第一电磁阀(21)发出停止执行起锤指令;或者当发动机实际转速高于控制器内的发动机转速阀值时,控制器向第一电磁阀(21)发出执行起锤指令。
本发明的一种强夯机起锤零点信号检测系统相比现有技术有益效果在于:
1、本发明实现非脱钩模式和脱钩模式,在执行放锤的方式包括脚踩制动放锤模式、先导手柄放锤模式、按扭放锤模式,实现不同的放锤模式。包括防动摩擦单元,在执行起锤过程中,可以实现加油起锤,放油停锤,实现夯锤随起随停的功能。另外,当起锤达到落距高度时,自动停锤功能。
2、根据上下两次起重钢丝绳的起锤零点出绳量计算得到每次夯击深度;确保强夯机每次落距高度和夯击能不变。
3、在放锤时,采用一级高度制动和二级高度制动,可以减少对卷扬机冲击力,防止造成卷扬机损坏,减少卷扬机的起重钢丝绳出绳量,防止影响下一次夯击。
4、在起锤和放锤前,利用二级制动钳制动,在起锤和放锤前后,提前松开二级制动钳制动,确保系统安全和稳定性。在每一次压绳缸伸出压紧起重钢丝绳时,通过二级制动夹钳将卷扬机制动,防止卷扬机在压绳缸的作用转动,确保强夯机起锤零点信号采集。
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为本发明的强夯机控制系统结构示意图;
图2为本发明的卷扬机结构示意图。
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机构7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。在制动盘2位置安装有第一传感器,第一传感器可以是编码器,也可以是霍尔传感器,或者其它类型的传感器。第一传感器检测卷扬机1的卷筒转角,通过卷扬机1的卷筒转角计算得到卷扬机1起重钢丝绳的出绳量。一级制动夹钳10实现系统的一级制动,二级制动夹钳9实现系统的二级制动。
如图1所示,本发明提供了一种强夯机控制系统,包括控制器、第一电磁阀21、压绳缸35、零点信号开关41、第一传感器(如图2所示);第一传感器检测卷扬机1转角,控制器通过第一电磁阀21控制起锤先导油路通断,压绳缸35安装在卷扬机1起重钢丝绳的出绳端,在压绳缸35上设置有进口P和信号口K,信号口K与零点信号开关41相连接,信号口K触发零点信号开关41,零点信号开关41与控制器连接;
在非脱钩模式下,在控制器内设置落距高度,在每次起锤前,控制器控制压绳缸35伸出压紧起重钢丝绳,并利用二级制动夹钳9将卷扬机1制动;在起锤时,压绳缸35在起重钢丝绳的反作用力下缩回,控制器根据压绳缸35缩回信号,确定强夯机起锤零点信号;
控制器根据强夯机起锤零点信号和第一传感器信号,得到卷扬机1起重钢丝绳的起锤零点出绳量;根据上下两次起重钢丝绳的起锤零点出绳量计算得到每次夯击深度;在离合机构先导控制油路中安装油压表,通过油压表的油压信号获取起锤执行反馈信号,当卷扬机1的收绳量达到落距高度时,控制器向第一电磁阀21发出停止执行起锤指令。
为了减少对卷扬机冲击力,防止造成卷扬机损坏,减少卷扬机的起重钢丝绳出绳量,防止影响下一次夯击。在进一步技术方案中,包括用于控制一级制动的一级高度制动电磁气阀38、用于控制二级制动的二级高度制动电磁气阀36、非脱钩模式切换阀31、第七梭阀37,在控制器中设置未着地之前的减速制动高度;
在执行放锤时,当卷扬机1的出绳量达到减速制动高度时,即当夯锤自由下落至夯坑前设定高度时,控制器向一级高度制动电磁气阀38发出执行卷扬机一级减速制动指令,一级高度制动电磁气阀38打开,先导控制气源经过非脱钩模式切换阀31、一级高度制动电磁气阀38输出一级高度制动控制气,控制一级制动夹钳10实现系统的一级制动。
当卷扬机1的出绳量达到起锤零点出绳量时,即当夯锤自由下落至夯坑后,落距高度为0,夯锤落地,控制器向二级高度制动电磁气阀36发出执行卷扬机1二级减速制动指令,二级高度制动电磁气阀36打开,先导控制气源经过非脱钩模式切换阀31、二级高度制动电磁气阀36、第七梭阀37输出二级高度制动控制气;控制二级制动夹钳9实现系统的二级制动。
在控制器中设置夯击次数,获取起锤执行反馈信号计算得到当前夯击次数;根据不同落距高度,设置不同的减速制动高度;落距高度越小,减速制动高度越小;落距高度越大,减速制动高越大。
为了实现起锤,在进一步技术方案中,包括先导手柄42、先导控制阀16、第一梭阀14、第三梭阀20、第一液控阀17;
在起锤状态,先导手柄42输出的起锤先导油经过第一电磁阀21右位后,一路进入先导控制阀16左位液控端,使先导控制阀16处于左位,先导油源经过先导控制阀16左位进入离合机构控制先导油路,经过第一梭阀14进入抱刹机构先导油路,使离合机构闭合,抱刹机构打开;
先导手柄42输出的起锤先导油经过第一电磁阀21右位后,另一路经过第三梭阀20进入第一液控阀17左位液控端,使第一液控阀17处于左位,防止先导油源经过第一液控阀17进入抱刹机构控制先导油路。
为了实现不同的放锤模式,在进一步技术方案中,包括脚踩制动阀11、定位气阀18、第二电磁阀22、非脱钩模式切换开关40、第一油气阀13、第二油气阀26、第三电磁阀39、第一排气阀19、第二梭阀15、第三梭阀20、第四梭阀12、第五梭阀25;
包括非脱钩模式和脱钩模式,在非脱钩模式下,非脱钩模式切换阀31打开,非脱钩模式切换开关40闭合,第二电磁阀22处于右位;在脱钩模式下,非脱钩模式切换阀31关闭,非脱钩模式切换开关40关闭,第二电磁阀22处于左位;
包括脚踩制动放锤模式、先导手柄放锤模式、按扭放锤模式;在先导手柄上安装有按扭开关,定位气阀18安装在第一液控阀17右侧,第一排气阀19与定位气阀18相连;当打开先导油源时,先导油源的先导油进入第一油气阀13,使第一油气阀13打开;
在脚踩制动放锤模式下,脚踩制动阀11输出的二级脚踩制动控制气依次经过第四梭阀12、第一油气阀13、第一排气阀19、定位气阀18使第一液控阀17定位在右位;先导油源的先导油依次经过第一液控阀17、第二梭阀15、第一梭阀14进入抱刹机构控制先导油路,使抱刹机构打开;脚踩制动阀11输出的二级脚踩制动控制气使卷扬机1二级制动,当松开脚踩制动阀11时,卷扬机1二级制动解除,实现放锤;
在先导手柄放锤模式,且在脱钩模式下,先导手柄42输出的放锤先导油依次经过第二电磁阀22左位使第二油气阀26打开;先导控制气源依次经过第二油气阀26、第五梭阀25、第四梭阀12、第一油气阀13、第一排气阀19、定位气阀18使第一液控阀17定位在右位;先导油源的先导油依次经过第一液控阀17、第二梭阀15、第一梭阀14进入抱刹机构控制先导油路,使抱刹机构打开;
在先导手柄放锤模式,且在非脱钩模式下,先导手柄42输出的放锤先导油依次经过第二电磁阀22右位进入先导控制阀16的右侧先导控制油口,使先导控制阀16切换至右位;先导油源的先导油依次经过先导控制阀16右位、第二梭阀15、第一梭阀14进入抱刹机构控制先导油路,使抱刹机构打开;
在按扭放锤模式,且在非脱钩模式下,按扭开关控制第三电磁阀39打开,先导控制气源依次经过非脱钩模式切换阀31、第三电磁阀39、第五梭阀25、第四梭阀12、第一油气阀13、第一排气阀19、定位气阀18使第一液控阀17定位在右位;先导油源的先导油依次经过第一液控阀17、第二梭阀15、第一梭阀14进入抱刹机构控制先导油路,使抱刹机构打开。
为了实现二级安全制动,在进一步技术方案中,包括第一超前阀23、第二超前阀27、第三油气阀24、第四油气阀30、第二排气阀28、第六梭阀29;在常态下,第二超前阀27打开,先导控制气源经过第二超前阀27输出二级安全制动控制气,执行卷扬机1二级制动;
当打开先导油源时,先导油源的先导油进入第三油气阀24,使第三油气阀24打开;先导控制气源经过第三油气阀24进入第一超前阀23控制端,使第一超前阀23断开;
当未打开先导油源时,第三油气阀24关闭,第一超前阀23打开;先导控制气源经过第一超前阀23、第六梭阀29、第二排气阀28进入第二超前阀27控制口,使第二超前阀27断开;
当抱刹机构打开时,抱刹机构控制先导油进入第四油气阀30控制口,使第四油气阀30打开,先导控制气源经过第四油气阀30、第六梭阀29、第二排气阀28进入第二超前阀27控制口,使第二超前阀27断开。
为了防止卷扬机在压绳缸的作用转动,确保强夯机起锤零点信号采集。包括第五油气阀32、第三超前阀33、第一继动阀34;第五油气阀32的控制口与先导控制阀16的左位液控端相通;
在非脱钩模式下,非脱钩模式切换阀31打开,先导控制气源经过非脱钩模式切换阀31和第三超前阀33进入第一继动阀34;
当压缩缸(35)伸出时,压缩缸(35)控制气源经过压缩缸35进入第一继动阀34,使第一继动阀34打开,先导控制气源经过非脱钩模式切换阀31和第三超前阀33、第一继动阀34、第七梭阀37输出二级高度制动控制气,执行卷扬机1二级制动;
在起锤时,先导手柄42输出的起锤先导油经过第一电磁阀21右位进入第五油气阀32控制端,使第五油气阀32打开,先导控制气源经过非脱钩模式切换阀31、第五油气阀32进入第三超前阀33控制端,使第三超前阀33断开。
脚踩制动阀11输出一级脚踩制动控制气和二级脚踩制动控制气,二级安全制动控制气和二级高度制动控制气及二级脚踩制动控制气用于控制二级制动夹钳9制动;一级高度制动控制气及一级脚踩制动控制气用于控制一级制动夹钳10制动;抱刹机构控制先导油路用于控制抱刹机构8制动,离合机构控制先导油路用于控制离合机构7接合和分离。
在执行起锤过程中,实现加油起锤,放油停锤,实现夯锤随起随停的功能,保护离合机构7,防止离合机构7动摩擦,在进一步技术方案中,包括防动摩擦单元,防动摩擦单元包括发动机转速传动器(图中未示出),控制器通过发动机转速传动器实时采集发动机实际转速,控制器内预设有发动机转速阀值,当发动机实际转速低于控制器内的发动机转速阀值时,控制器向第一电磁阀21发出停止执行起锤指令;或者当发动机实际转速高于控制器内的发动机转速阀值时,控制器向第一电磁阀21发出执行起锤指令。
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 (8)

1.一种强夯机控制系统,其特征在于,包括控制器、第一电磁阀(21)、压绳缸(35)、零点信号开关(41)、第一传感器;第一传感器检测卷扬机(1)转角,控制器通过第一电磁阀(21)控制起锤先导油路通断,压绳缸(35)安装在卷扬机(1)起重钢丝绳的出绳端,在压绳缸(35)上设置有进口P和信号口K,信号口K与零点信号开关(41)相连接,信号口K触发零点信号开关(41),零点信号开关(41)与控制器连接;
在非脱钩模式下,在控制器内设置落距高度,在每次起锤前,控制器控制压绳缸(35)伸出压紧起重钢丝绳,并将卷扬机(1)制动;在起锤时,压绳缸(35)在起重钢丝绳的反作用力下缩回,控制器根据压绳缸(35)缩回信号,确定强夯机起锤零点信号;
控制器根据强夯机起锤零点信号和第一传感器,得到卷扬机(1)起重钢丝绳的起锤零点出绳量;根据上下两次起重钢丝绳的起锤零点出绳量计算得到每次夯击深度;获取起锤执行反馈信号,当卷扬机(1)的收绳量达到落距高度时,控制器向第一电磁阀(21)发出停止执行起锤指令。
2.根据权利要求1所述的强夯机控制系统,其特征在于,包括用于控制一级制动的一级高度制动电磁气阀(38)、用于控制二级制动的二级高度制动电磁气阀(36)、非脱钩模式切换阀(31)、第七梭阀(37),在控制器中设置未着地之前的减速制动高度;
在执行放锤时,当卷扬机(1)的出绳量达到减速制动高度时,控制器向一级高度制动电磁气阀(38)发出执行卷扬机一级减速制动指令,一级高度制动电磁气阀(38)打开,先导控制气源经过非脱钩模式切换阀(31)、一级高度制动电磁气阀(38)输出一级高度制动控制气;
当卷扬机(1)的出绳量达到起锤零点出绳量时,控制器向二级高度制动电磁气阀(36)发出执行卷扬机(1)二级减速制动指令,二级高度制动电磁气阀(36)打开,先导控制气源经过非脱钩模式切换阀(31)、二级高度制动电磁气阀(36)、第七梭阀(37)输出二级高度制动控制气;
在控制器中设置夯击次数,获取起锤执行反馈信号计算得到当前夯击次数;根据不同落距高度,设置不同的减速制动高度;落距高度越小,减速制动高度越小;落距高度越大,减速制动高越大。
3.根据权利要求2所述的强夯机控制系统,其特征在于,包括先导手柄(42)、先导控制阀(16)、第一梭阀(14)、第三梭阀(20)、第一液控阀(17);
在起锤状态,先导手柄(42)输出的起锤先导油经过第一电磁阀(21)右位后,一路进入先导控制阀(16)左位液控端,使先导控制阀(16)处于左位,先导油源经过先导控制阀(16)左位进入离合机构控制先导油路,经过第一梭阀(14)进入抱刹机构先导油路,使离合机构闭合,抱刹机构打开;
先导手柄(42)输出的起锤先导油经过第一电磁阀(21)右位后,另一路经过第三梭阀(20)进入第一液控阀(17)左位液控端,使第一液控阀(17)处于左位。
4.根据权利要求3所述的强夯机控制系统,其特征在于,包括脚踩制动阀(11)、定位气阀(18)、第二电磁阀(22)、非脱钩模式切换开关(40)、第一油气阀(13)、第二油气阀(26)、第三电磁阀(39)、第一排气阀(19)、第二梭阀(15)、第三梭阀(20)、第四梭阀(12)、第五梭阀(25);
包括非脱钩模式和脱钩模式,在非脱钩模式下,非脱钩模式切换阀(31)打开,非脱钩模式切换开关(40)闭合,第二电磁阀(22)处于右位;在脱钩模式下,非脱钩模式切换阀(31)关闭,非脱钩模式切换开关(40)关闭,第二电磁阀(22)处于左位;
包括脚踩制动放锤模式、先导手柄放锤模式、按扭放锤模式;在先导手柄上安装有按扭开关,定位气阀(18)安装在第一液控阀(17)右侧,第一排气阀(19)与定位气阀(18)相连;当打开先导油源时,先导油源的先导油进入第一油气阀(13),使第一油气阀(13)打开;
在脚踩制动放锤模式下,脚踩制动阀(11)输出的二级脚踩制动控制气依次经过第四梭阀(12)、第一油气阀(13)、第一排气阀(19)、定位气阀(18)使第一液控阀(17)定位在右位;先导油源的先导油依次经过第一液控阀(17)、第二梭阀(15)、第一梭阀(14)进入抱刹机构控制先导油路,使抱刹机构打开;脚踩制动阀(11)输出的二级脚踩制动控制气使卷扬机(1)二级制动,当松开脚踩制动阀(11)时,卷扬机(1)二级制动解除,实现放锤;
在先导手柄放锤模式,且在脱钩模式下,先导手柄(42)输出的放锤先导油依次经过第二电磁阀(22)左位使第二油气阀(26)打开;先导控制气源依次经过第二油气阀(26)、第五梭阀(25)、第四梭阀(12)、第一油气阀(13)、第一排气阀(19)、定位气阀(18)使第一液控阀(17)定位在右位;先导油源的先导油依次经过第一液控阀(17)、第二梭阀(15)、第一梭阀(14)进入抱刹机构控制先导油路,使抱刹机构打开;
在先导手柄放锤模式,且在非脱钩模式下,先导手柄(42)输出的放锤先导油依次经过第二电磁阀(22)右位进入先导控制阀(16)的右侧先导控制油口,使先导控制阀(16)切换至右位;先导油源的先导油依次经过先导控制阀(16)右位、第二梭阀(15)、第一梭阀(14)进入抱刹机构控制先导油路,使抱刹机构打开;
在按扭放锤模式,且在非脱钩模式下,按扭开关控制第三电磁阀(39)打开,先导控制气源依次经过非脱钩模式切换阀(31)、第三电磁阀(39)、第五梭阀(25)、第四梭阀(12)、第一油气阀(13)、第一排气阀(19)、定位气阀(18)使第一液控阀(17)定位在右位;先导油源的先导油依次经过第一液控阀(17)、第二梭阀(15)、第一梭阀(14)进入抱刹机构控制先导油路,使抱刹机构打开。
5.根据权利要求4所述的强夯机控制系统,其特征在于,包括第一超前阀(23)、第二超前阀27、第三油气阀(24)、第四油气阀(30)、第二排气阀(28)、第六梭阀(29);在常态下,第二超前阀(27)打开,先导控制气源经过第二超前阀(27)输出二级安全制动控制气,执行卷扬机(1)二级制动;
当打开先导油源时,先导油源的先导油进入第三油气阀(24),使第三油气阀(24)打开;先导控制气源经过第三油气阀(24)进入第一超前阀(23)控制端,使第一超前阀(23)断开;
当未打开先导油源时,第三油气阀(24)关闭,第一超前阀(23)打开;先导控制气源经过第一超前阀(23)、第六梭阀(29)、第二排气阀(28)进入第二超前阀(27)控制口,使第二超前阀(27)断开;
当抱刹机构打开时,抱刹机构控制先导油进入第四油气阀(30)控制口,使第四油气阀(30)打开,先导控制气源经过第四油气阀(30)、第六梭阀(29)、第二排气阀(28)进入第二超前阀(27)控制口,使第二超前阀(27)断开。
6.根据权利要求5所述的强夯机控制系统,其特征在于,包括第五油气阀(32)、第三超前阀(33)、第一继动阀(34);第五油气阀(32)的控制口与先导控制阀(16)的左位液控端相通;
在非脱钩模式下,非脱钩模式切换阀(31)打开,先导控制气源经过非脱钩模式切换阀(31)和第三超前阀(33)进入第一继动阀(34);
当压缩缸(35)伸出时,压缩缸(35)控制气源经过压缩缸(35)进入第一继动阀(34),使第一继动阀(34)打开,先导控制气源经过非脱钩模式切换阀(31)和第三超前阀(33)、第一继动阀(34)、第七梭阀(37)输出二级高度制动控制气,执行卷扬机(1)二级制动;
在起锤时,先导手柄(42)输出的起锤先导油经过第一电磁阀(21)右位进入第五油气阀(32)控制端,使第五油气阀(32)打开,先导控制气源经过非脱钩模式切换阀(31)、第五油气阀(32)进入第三超前阀(33)控制端,使第三超前阀(33)断开。
7.根据权利要求6所述的强夯机控制系统,其特征在于,脚踩制动阀(11)输出一级脚踩制动控制气和二级脚踩制动控制气,在卷扬机(1)上安装有制动盘(2)、制动鼓(3)、大齿轮(5),在制动盘(2)上安装有二级制动夹钳(9)和一级制动夹钳(10),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;二级安全制动控制气和二级高度制动控制气及二级脚踩制动控制气用于控制二级制动夹钳(9)制动;一级高度制动控制气及一级脚踩制动控制气用于控制一级制动夹钳(10)制动;抱刹机构控制先导油路用于控制抱刹机构(8)制动,离合机构控制先导油路用于控制离合机构(7)接合和分离。
8.根据权利要求1至7任意一项所述的强夯机控制系统,其特征在于,包括防动摩擦单元,防动摩擦单元包括发动机转速传动器,控制器通过发动机转速传动器实时采集发动机实际转速,控制器内预设有发动机转速阀值,当发动机实际转速低于控制器内的发动机转速阀值时,控制器向第一电磁阀(21)发出停止执行起锤指令;或者当发动机实际转速高于控制器内的发动机转速阀值时,控制器向第一电磁阀(21)发出执行起锤指令。
CN201911103270.4A 2019-11-12 2019-11-12 一种强夯机控制系统 Active CN110862039B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911103270.4A CN110862039B (zh) 2019-11-12 2019-11-12 一种强夯机控制系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911103270.4A CN110862039B (zh) 2019-11-12 2019-11-12 一种强夯机控制系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110862039A true CN110862039A (zh) 2020-03-06
CN110862039B CN110862039B (zh) 2021-02-26

Family

ID=69653791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911103270.4A Active CN110862039B (zh) 2019-11-12 2019-11-12 一种强夯机控制系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110862039B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112112867A (zh) * 2020-08-25 2020-12-22 中联重科股份有限公司 液控式排气阀单元、液控排气式卷扬控制系统和卷扬机
CN112359661A (zh) * 2020-11-19 2021-02-12 长乐晶尚设计有限公司 一种均匀磁吸式路基夯实方法
CN113062399A (zh) * 2021-04-14 2021-07-02 徐州徐工矿业机械有限公司 挖掘机回转马达及其制动控制解除回路、方法及挖掘机
CN113479793A (zh) * 2021-07-05 2021-10-08 武汉船用机械有限责任公司 一种起升液压系统
CN114808913A (zh) * 2022-04-12 2022-07-29 中国建筑第二工程局有限公司 一种强夯机械快速变能级机构及其施工方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0413189A1 (de) * 1989-08-18 1991-02-20 Liebherr-Werk Nenzing Ges.mbH. Steuerung der Seiltrommel einer Winde für ein an das Seil angehängtes, frei herabfallendes Rammgewicht
EP0861944A1 (de) * 1997-02-26 1998-09-02 Wilhelm Dr. Degen Vorrichtung zum Herstellen von Materialsäulen im Boden
CN102251510A (zh) * 2011-05-03 2011-11-23 大连理工大学 强夯机夯沉量检测系统
CN202848954U (zh) * 2012-08-09 2013-04-03 徐工集团工程机械股份有限公司 吊钩高度限位检测装置及强夯机
CN202947719U (zh) * 2012-11-22 2013-05-22 三一重工股份有限公司 一种强夯机及其夯击深度测量装置
CN103241672A (zh) * 2013-06-03 2013-08-14 徐工集团工程机械股份有限公司 一种强夯机的卷扬装置及强夯机
CN203411270U (zh) * 2013-06-03 2014-01-29 徐工集团工程机械股份有限公司 一种强夯机的单绳双卷扬装置及强夯机
WO2019048282A1 (de) * 2017-09-06 2019-03-14 Liebherr-Components Biberach Gmbh Freifallwinde

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0413189A1 (de) * 1989-08-18 1991-02-20 Liebherr-Werk Nenzing Ges.mbH. Steuerung der Seiltrommel einer Winde für ein an das Seil angehängtes, frei herabfallendes Rammgewicht
EP0861944A1 (de) * 1997-02-26 1998-09-02 Wilhelm Dr. Degen Vorrichtung zum Herstellen von Materialsäulen im Boden
CN102251510A (zh) * 2011-05-03 2011-11-23 大连理工大学 强夯机夯沉量检测系统
CN202848954U (zh) * 2012-08-09 2013-04-03 徐工集团工程机械股份有限公司 吊钩高度限位检测装置及强夯机
CN202947719U (zh) * 2012-11-22 2013-05-22 三一重工股份有限公司 一种强夯机及其夯击深度测量装置
CN103241672A (zh) * 2013-06-03 2013-08-14 徐工集团工程机械股份有限公司 一种强夯机的卷扬装置及强夯机
CN203411270U (zh) * 2013-06-03 2014-01-29 徐工集团工程机械股份有限公司 一种强夯机的单绳双卷扬装置及强夯机
WO2019048282A1 (de) * 2017-09-06 2019-03-14 Liebherr-Components Biberach Gmbh Freifallwinde

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王欣,郑亚辉: "强夯机的技术现状与发展", 《建筑机械化》 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112112867A (zh) * 2020-08-25 2020-12-22 中联重科股份有限公司 液控式排气阀单元、液控排气式卷扬控制系统和卷扬机
CN112112867B (zh) * 2020-08-25 2022-03-29 中联重科股份有限公司 液控式排气阀单元、液控排气式卷扬控制系统和卷扬机
CN112359661A (zh) * 2020-11-19 2021-02-12 长乐晶尚设计有限公司 一种均匀磁吸式路基夯实方法
CN113062399A (zh) * 2021-04-14 2021-07-02 徐州徐工矿业机械有限公司 挖掘机回转马达及其制动控制解除回路、方法及挖掘机
CN113062399B (zh) * 2021-04-14 2023-08-08 徐州徐工矿业机械有限公司 挖掘机回转马达及其制动控制解除回路、方法及挖掘机
CN113479793A (zh) * 2021-07-05 2021-10-08 武汉船用机械有限责任公司 一种起升液压系统
CN113479793B (zh) * 2021-07-05 2022-04-01 武汉船用机械有限责任公司 一种起升液压系统
CN114808913A (zh) * 2022-04-12 2022-07-29 中国建筑第二工程局有限公司 一种强夯机械快速变能级机构及其施工方法
CN114808913B (zh) * 2022-04-12 2022-11-04 中国建筑第二工程局有限公司 一种强夯机械快速变能级机构及其施工方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110862039B (zh) 2021-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110862039B (zh) 一种强夯机控制系统
CN103241672B (zh) 一种强夯机的卷扬装置及强夯机
CA2296871A1 (en) Caterpillar sideboom replacement assembly
WO2005068729A1 (en) Method and machine for dynamic ground compaction
US4580765A (en) Compaction machine
CN110775848A (zh) 一种卷扬机和强夯机
CN110778538A (zh) 一种强夯机起锤零点信号检测系统
CN201343128Y (zh) 大扭矩自控型锚链制动器
JPH0565437B2 (zh)
CN202688983U (zh) 用于强夯机的提升装置和强夯机
CN106348120B (zh) 一种矿井提升机智能安全制动系统
CN203474354U (zh) 一种强夯机自动刹车保护装置
CN211283543U (zh) 一种卷扬机和强夯机
CN211498845U (zh) 一种强夯机的自由下落夯锤减速控制系统
CN110775853A (zh) 一种强夯机安全制动系统
CN211288279U (zh) 一种强夯机起锤零点信号检测系统
CN215287796U (zh) 一种强夯机手动起锤零点信号检测系统
CN108313903B (zh) 一种变速大能级卷扬系统
CN217732528U (zh) 一种强夯机控制系统
CN211283551U (zh) 一种强夯机安全制动系统
CN108394822B (zh) 一种卷扬自控系统
CN114955913A (zh) 一种强夯机控制系统
CN215287808U (zh) 一种防止强夯机放锤时抱刹的安全制动系统
CN106315322B (zh) 一种矿井提升机智能防滑安全制动系统
CN113353833A (zh) 一种防止强夯机放锤时抱刹的安全制动系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: A Control System for Dynamic Compactor

Effective date of registration: 20220923

Granted publication date: 20210226

Pledgee: Hunan Ningxiang Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Xiaduopu Sub branch

Pledgor: HUNAN BOBANG HEAVY INDUSTRY Co.,Ltd.

Registration number: Y2022430000090

PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right
PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right

Granted publication date: 20210226

Pledgee: Hunan Ningxiang Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Xiaduopu Sub branch

Pledgor: HUNAN BOBANG HEAVY INDUSTRY Co.,Ltd.

Registration number: Y2022430000090

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: A Control System for Dynamic Compaction Machine

Granted publication date: 20210226

Pledgee: Hunan Ningxiang Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Xiaduopu Sub branch

Pledgor: HUNAN BOBANG HEAVY INDUSTRY Co.,Ltd.

Registration number: Y2024980001226