CN111608639A - 一种用于延长水平定向钻机推拉马达使用寿命的控制装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于延长水平定向钻机推拉马达使用寿命的控制装置,包括液压控制部分和电气控制部分,液压控制部分包括推拉泵、推拉主阀和若干对推拉马达,电气控制部分包括控制器、推拉手柄、推拉高速开关、若干对高速电磁阀及动力头后退电磁阀Y2和前进电磁阀Y1,高速电磁阀的数量与推拉马达数量一致,高速电磁阀设置在推拉马达上,成对设置的高速电磁阀进行统一编码。本发明的一种用于延长水平定向钻机推拉马达使用寿命的控制装置,能满足用户在一组或两组推拉马达高速运行时,根据施工情况,任意选择其中一组或两组推拉马达高速运行时间,避免了一组或两组推拉马达因使用时间过长而先期损坏,达到节能环保的目的。
Description
技术领域
本发明涉及水平定向钻机,具体涉及一种用于延长水平定向钻机推拉马达使用寿命的控制装置。
背景技术
水平定向钻机施工时,动力头在钻架上边旋转边向前或向后运行,其向前或向后的运行是由电控手柄前推或后拉实现的,电控手柄前推或后拉角度越大,动力头向前或向后运行的速度越快,实际工作时,由于地层多种多样,有时地层较软,动力头推拉运行的速度快一些,当地层较硬时,动力头推拉运行的速度慢一些,多数时候机手会用中等速度推拉动力头打导向孔或回扩孔道,因此,经常有两个或四个动力头马达电磁阀处于有电状态,此时两个或四个动力头马达处于高速运行,久而久之,这两个或四个经常使用的动力头马达首先损坏,而其它推拉马达仍很少高速使用,这不仅无法保证定向钻机的施工进度及安全,同时也给用户带来极大的经济损失。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足,提供一种结构简单、效果良好的用于延长水平定向钻机推拉马达使用寿命的控制装置。
本发明是以如下技术方案实现的:一种用于延长水平定向钻机推拉马达使用寿命的控制装置,包括液压控制部分和电气控制部分,所述液压控制部分包括推拉泵、推拉主阀和若干对推拉马达,所述推拉泵通过连接盘固定在发动机上,所述推拉泵的P口、X口及S口分别通过管路与推拉主阀的P1口、LS口及液压油箱连接;在一对推拉马达中,所述推拉主阀的A1口通过管路分别连接一个推拉马达的A口及另一个推拉马达B口,所述推拉主阀的B1口通过管路分别连接一个推拉马达的B口及另一个推拉马达A口,所述推拉主阀的T2口通过散热器与液压油箱管路连接,推拉主阀的L口直接连接液压油箱管路;
所述电气控制部分包括控制器、推拉手柄、推拉高速开关、若干对高速电磁阀及动力头后退电磁阀Y2和前进电磁阀Y1,所述推拉手柄的正极与推拉高速开关的输入端连接,所述推拉手柄的S端及负极、推拉高速开关输出端连接在控制器的输入端上;所述动力头后退电磁阀Y2、前进电磁阀Y1和高速电磁阀的正极连接在控制器的输出端上,动力头后退电磁阀Y2、前进电磁阀Y1、高速电磁阀的负极及控制器的102端通过电路连接电源的负极;
所述高速电磁阀的数量与推拉马达数量一致,高速电磁阀设置在推拉马达上,成对设置的高速电磁阀进行统一编码,所述推拉高速开关输出端数量与推拉高速开关的档位相同。
其进一步是:所述推拉马达的对数不小于两对,当推拉马达为三对时,所述推拉主阀的A1口通过管路分别连接有第一推拉马达、第三推拉马达和第五推拉马达的A口及第二推拉马达、第四推拉马达和第六推拉马达的B口,所述推拉主阀的B1口通过管路分别连接第一、三、五推拉马达的B口及第二、四、六推拉马达的A口。
六个高速电磁阀分别为高速电磁阀Y8、高速电磁阀Y7、高速电磁阀Y6、高速电磁阀Y5、高速电磁阀Y4、高速电磁阀Y3,电源的正极通过电路与控制器的101、127、128、271端连接,所述推拉手柄的S端及负极端通过电路分别连接控制器的114和126端,所述推拉手柄的正极及推拉高速开关的K3端连接,所推拉高速开关的K1、K5及K7端通过电路分别连接控制器的262、255及261端,所述控制器的117、106、130、142、131、143、132及144端通过电路分别连接动力头后退电磁阀Y2、前进电磁阀Y1、推拉马达高速电磁阀Y8、高速电磁阀Y7、高速电磁阀Y6、高速电磁阀Y5、高速电磁阀Y4和高速电磁阀Y3的正极;
所述第一推拉马达包括高速电磁阀Y3,所述第二推拉马达包括高速电磁阀Y6,所述第三推拉马达包括高速电磁阀Y4,所述第四推拉马达包括高速电磁阀Y7,所述第五推拉马达包括高速电磁阀Y5,所述第六推拉马达包括高速电磁阀Y8,所述电磁阀Y3与Y6、Y4与Y7、Y5与Y8各组成一组高速电磁阀组。
所述推拉泵与推拉主阀内部设有最大压力保护系统。
上述推拉马达为两点变量马达,当内置电磁阀有电时,马达高速运行。
所述前进电磁阀Y1和动力头后退电磁阀Y2选用电控比例阀。
所述动力头前进电磁阀Y1和后退电磁阀Y2均是可控电流为0-850mA的电控比例阀。
所述控制器为TTC60控制器。
本发明具有以下优点:本发明的一种用于延长水平定向钻机推拉马达使用寿命的控制装置,能满足用户在一组或两组推拉马达高速运行时,根据施工情况,任意选择其中一组或两组推拉马达高速运行时间,避免了一组或两组推拉马达因使用时间过长而先期损坏,从而保障定向钻机的施工进度和施工安全,达到节能环保的目的,本发明通过对推拉高速马达任意组合的运行控制,实现对每对推拉高速马达运行时间的控制,继而实现对推拉高速马达使用寿命的延。
附图说明
图1是本发明的液压控制原理示意图;
图2是本发明的电气控制原理示意图;
图3是本发明的逻辑控制流程图;
其中:1、推拉泵,2、推拉主阀,3、第一推拉马达,4、第三推拉马达,5、第五推拉马达,6、第二推拉马达,7、第四推拉马达,8、第六推拉马达,9、散热器,10、液压油箱,11、控制器,12、推拉手柄,13、推拉高速开关14、高速电磁阀Y8,15、高速电磁阀Y7,16、高速电磁阀Y6,17、高速电磁阀Y5,18、高速电磁阀Y4,19、高速电磁阀Y3,20、后退电磁阀Y2,21、前进电磁阀Y1。
具体实施方式
如图1至图3所示的一种用于延长水平定向钻机推拉马达使用寿命的控制装置,包括液压控制部分和电气控制部分,所述液压控制部分包括推拉泵1、推拉主阀2和若干对推拉马达,所述推拉泵1通过连接盘固定在发动机上,所述推拉泵1的P口、X口及S口分别通过管路与推拉主阀2的P1口、LS口及液压油箱10连接;在一对推拉马达中,所述推拉主阀2的A1口通过管路分别连接一个推拉马达的A口及另一个推拉马达B口,所述推拉主阀2的B1口通过管路分别连接一个推拉马达的B口及另一个推拉马达A口,所述推拉主阀2的T2口通过散热器9与液压油箱10管路连接,推拉主阀2的L口直接连接液压油箱10管路;本发明的推拉主阀的T2口通过散热器连接油箱管路,实现对液压系统的散热,保证液压系统工作的稳定性及可靠性。
所述电气控制部分包括控制器11、推拉手柄12、推拉高速开关13、若干对高速电磁阀及动力头后退电磁阀Y220和前进电磁阀Y121,所述推拉手柄12的正极与推拉高速开关13的输入端连接,所述推拉手柄12的S端及负极、推拉高速开关13输出端连接在控制器11的输入端上;所述动力头后退电磁阀Y220、前进电磁阀Y121和高速电磁阀的正极连接在控制器11的输出端上,动力头后退电磁阀Y220、前进电磁阀Y121、高速电磁阀的负极及控制器11的102端通过电路连接电源的负极;
所述高速电磁阀的数量与推拉马达数量一致,高速电磁阀设置在推拉马达上,成对设置的高速电磁阀进行统一编码,所述推拉高速开关13输出端数量与推拉高速开关的档位相同。
如图1至图3所示的一种用于延长水平定向钻机推拉马达使用寿命的控制装置,所述推拉马达的对数不小于两对,当推拉马达为三对时,所述推拉主阀2的A1口通过管路分别连接有第一推拉马达3、第三推拉马达4和第五推拉马达5的A口及第二推拉马达6、第四推拉马达7和第六推拉马达8的B口,所述推拉主阀2的B1口通过管路分别连接第一、三、五推拉马达的B口及第二、四、六推拉马达的A口。六个高速电磁阀分别为高速电磁阀Y814、高速电磁阀Y715、高速电磁阀Y616、高速电磁阀Y517、高速电磁阀Y418、高速电磁阀Y319,电源的正极通过电路与控制器11的101、127、128、271端连接,所述推拉手柄12的S端及负极端通过电路分别连接控制器11的114和126端,所述推拉手柄12的正极及推拉高速开关13的K3端连接,所推拉高速开关13的K1、K5及K7端通过电路分别连接控制器的262、255及261端,所述控制器11的117、106、130、142、131、143、132及144端通过电路分别连接动力头后退电磁阀Y220、前进电磁阀Y121、推拉马达高速电磁阀Y814、高速电磁阀Y715、高速电磁阀Y616、高速电磁阀Y517、高速电磁阀Y418和高速电磁阀Y319的正极;所述第一推拉马达3包括高速电磁阀Y319,所述第二推拉马达6包括高速电磁阀Y616,所述第三推拉马达4包括高速电磁阀Y418,所述第四推拉马达7包括高速电磁阀Y715,所述第五推拉马达5包括高速电磁阀Y517,所述第六推拉马达8包括高速电磁阀Y814,所述电磁阀Y3与Y6、Y4与Y7、Y5与Y8各组成一组高速电磁阀组。
如图1至图3所示的一种用于延长水平定向钻机推拉马达使用寿命的控制装置,所述推拉泵1与推拉主阀2内部设有最大压力保护系统。
如图1至图3所示的一种用于延长水平定向钻机推拉马达使用寿命的控制装置,上述推拉马达为两点变量马达,当内置电磁阀有电时,马达高速运行。本发明的推拉马达高速电磁阀Y8、Y7、Y6、Y5、Y4、Y3有电时,马达处于高速旋转状态,有电马达电磁阀数量越多,动力头向前或向后的运行速度越快。
如图1至图3所示的一种用于延长水平定向钻机推拉马达使用寿命的控制装置,所述前进电磁阀Y121和动力头后退电磁阀Y220选用电控比例阀。
如图1至图3所示的一种用于延长水平定向钻机推拉马达使用寿命的控制装置,所述动力头前进电磁阀Y121和后退电磁阀Y220均是可控电流为0-850mA的电控比例阀。
如图1至图3所示的一种用于延长水平定向钻机推拉马达使用寿命的控制装置,所述控制器11为TTC60控制器。
工作过程:水平定向钻机施工时,动力头在钻架上边旋转边向前或向后运行,其向前或向后的运行是由电控手柄前推或后拉实现的,电控手柄前推或后拉的角度越大,动力头后退电磁阀Y2、前进电磁阀Y1获得的电流越大,动力头向前或向后运行的速度越快。
根据实际施工的需要,当动力头需要高速一档运行时,按下推拉高速开关上端,此时推拉高速开关的K3端与K1端接通,控制器的262端有电,此时,控制器可根据每组推拉马达以前使用时间的多少,确定控制器是144、131端,还是132、142端,还是143、130端输出电信号,进而是高速电磁阀Y3、Y6,还是Y4、Y7,还是Y5、Y8有电,进而是第一推拉马达、第二推拉马达,还是第三推拉马达、第四推拉马达,还是第五推拉马达、第六推拉马达高速运转,实现动力头高速一档的前后运行,达到延长动力头推拉马达使用寿命的目的;当动力头需要高速二档运行时,按下动力头高速开关下端一档,推拉高速开关的K3端与K5端接通,控制器的255端有电,此时,控制器可根据每两组推拉马达以前使用时间的多少,确定控制器是144、131、132、142端,还是132、142、143、130端,还是143、130、144、131端输出电信号,进而是高速电磁阀Y3、Y6、Y4、Y7,还是Y4、Y7、Y5、Y8,还是Y5、Y8、Y3、Y6有电,进而是第一推拉马达、第二推拉马达、第三推拉马达、第四推拉马达,还是第三推拉马达、第四推拉马达、第五推拉马达、第六推拉马达,还是第五推拉马达、第六推拉马达、第一推拉马达、第二推拉马达高速运转,实现动力头高速二档的前后运行,达到延长动力头推拉马达使用寿命的目的;当动力头需要高速三档运行时,按下动力头高速开关下端二档,推拉高速开关的K3端与K7端接通,控制器的261端有电,此时,控制器的144、131、132、142、143、130端全部输出电信号,高速电磁阀Y3、Y6、Y4、Y7、Y5、Y8全部有电,第一推拉马达、第二推拉马达、第三推拉马达、第四推拉马达、第五推拉马达、第六推拉马达全部高速运转,实现动力头高速三档的前后运行。
Claims (8)
1.一种用于延长水平定向钻机推拉马达使用寿命的控制装置,其特征在于:包括液压控制部分和电气控制部分,所述液压控制部分包括推拉泵(1)、推拉主阀(2)和若干对推拉马达,所述推拉泵(1)通过连接盘固定在发动机上,所述推拉泵(1)的P口、X口及S口分别通过管路与推拉主阀(2)的P1口、LS口及液压油箱(10)连接;在一对推拉马达中,所述推拉主阀(2)的A1口通过管路分别连接一个推拉马达的A口及另一个推拉马达B口,所述推拉主阀(2)的B1口通过管路分别连接一个推拉马达的B口及另一个推拉马达A口,所述推拉主阀(2)的T2口通过散热器(9)与液压油箱(10)管路连接,推拉主阀(2)的L口直接连接液压油箱(10)管路;
所述电气控制部分包括控制器(11)、推拉手柄(12)、推拉高速开关(13)、若干对高速电磁阀及动力头后退电磁阀Y2(20)和前进电磁阀Y1(21),所述推拉手柄(12)的正极与推拉高速开关(13)的输入端连接,所述推拉手柄(12)的S端及负极、推拉高速开关(13)输出端连接在控制器(11)的输入端上;所述动力头后退电磁阀Y2(20)、前进电磁阀Y1(21)和高速电磁阀的正极连接在控制器(11)的输出端上,动力头后退电磁阀Y2(20)、前进电磁阀Y1(21)、高速电磁阀的负极及控制器(11)的102端通过电路连接电源的负极;
所述高速电磁阀的数量与推拉马达数量一致,高速电磁阀设置在推拉马达上,成对设置的高速电磁阀进行统一编码,所述推拉高速开关(13)输出端数量与推拉高速开关的档位相同。
2.如权利要求1所述的一种用于延长水平定向钻机推拉马达使用寿命的控制装置,其特征在于:所述推拉马达的对数不小于两对,当推拉马达为三对时,所述推拉主阀(2)的A1口通过管路分别连接有第一推拉马达(3)、第三推拉马达(4)和第五推拉马达(5)的A口及第二推拉马达(6)、第四推拉马达(7)和第六推拉马达(8)的B口,所述推拉主阀(2)的B1口通过管路分别连接第一、三、五推拉马达的B口及第二、四、六推拉马达的A口。
3.如权利要求2所述的一种用于延长水平定向钻机推拉马达使用寿命的控制装置,其特征在于:六个高速电磁阀分别为高速电磁阀Y8(14)、高速电磁阀Y7(15)、高速电磁阀Y6(16)、高速电磁阀Y5(17)、高速电磁阀Y4(18)、高速电磁阀Y3(19),电源的正极通过电路与控制器(11)的101、127、128、271端连接,所述推拉手柄(12)的S端及负极端通过电路分别连接控制器(11)的114和126端,所述推拉手柄(12)的正极及推拉高速开关(13)的K3端连接,所推拉高速开关(13)的K1、K5及K7端通过电路分别连接控制器的262、255及261端,所述控制器(11)的117、106、130、142、131、143、132及144端通过电路分别连接动力头后退电磁阀Y2(20)、前进电磁阀Y1(21)、推拉马达高速电磁阀Y8(14)、高速电磁阀Y7(15)、高速电磁阀Y6(16)、高速电磁阀Y5(17)、高速电磁阀Y4(18)和高速电磁阀Y3(19)的正极;
所述第一推拉马达(3)包括高速电磁阀Y3(19),所述第二推拉马达(6)包括高速电磁阀Y6(16),所述第三推拉马达(4)包括高速电磁阀Y4(18),所述第四推拉马达(7)包括高速电磁阀Y7(15),所述第五推拉马达(5)包括高速电磁阀Y5(17),所述第六推拉马达(8)包括高速电磁阀Y8(14),所述电磁阀Y3与Y6、Y4与Y7、Y5与Y8各组成一组高速电磁阀组。
4.如权利要求1所述的一种用于延长水平定向钻机推拉马达使用寿命的控制装置,其特征在于:所述推拉泵(1)与推拉主阀(2)内部设有最大压力保护系统。
5.如权利要求1所述的一种用于延长水平定向钻机推拉马达使用寿命的控制装置,其特征在于:上述推拉马达为两点变量马达,当内置电磁阀有电时,马达高速运行。
6.如权利要求1所述的一种用于延长水平定向钻机推拉马达使用寿命的控制装置,其特征在于:所述前进电磁阀Y1(21)和动力头后退电磁阀Y2(20)选用电控比例阀。
7.如权利要求1所述的一种用于延长水平定向钻机推拉马达使用寿命的控制装置,其特征在于:所述动力头前进电磁阀Y1(21)和后退电磁阀Y2(20)均是可控电流为0-850mA的电控比例阀。
8.如权利要求1所述的一种用于延长水平定向钻机推拉马达使用寿命的控制装置,其特征在于:所述控制器(11)为TTC60控制器。
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