CN113027836A - 露天钻机的可移动液压救援系统及行走动力站 - Google Patents

露天钻机的可移动液压救援系统及行走动力站 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种露天钻机的可移动液压救援系统及行走动力站，属于工程机械领域。该系统用于通过行走动力站为露天钻机提供动力，包括设置于行走动力站上的第一液压系统和设置于露天钻机上的第二液压系统，第一液压系统与第二液压系统连接；其中，第一液压系统包括第一液压泵、与第一液压泵的出油口连接的第一换向阀、与第一液压泵的吸油口连接的至少一个第二换向阀。第二液压系统包括第二油箱，第二换向阀与第二油箱连接；当所述系统工作时，第一液压泵能够从第二油箱中吸油，并经第一换向阀为钻机的液压系统供油。本发明能够在露天钻机因停电或故障而失去动力、无法转移的情况下，为钻机的液压系统供油提供动力，使得钻机能够进行快速的转移。

Description

露天钻机的可移动液压救援系统及行走动力站
技术领域
本发明属于工程机械领域，具体涉及一种露天钻机的可移动液压救援系统及行走动力站。
背景技术
露天钻机一般应用于露天矿的爆破孔钻孔作业。目前的露天钻机按动力源可分为两大类：由电动机驱动的电动钻机、由柴油机驱动的柴动钻机。露天钻机的液压系统分为两大部分：一是提供动力给钻孔和行走的主液压系统，二是提供动力给各辅助执行机构的辅助液压系统。辅助液压系统一般由一台辅助泵、一个或两个多路阀、若干个液压油缸或液压马达组成。钻机停止钻孔即将转移场地时，需要用辅助液压系统将各个辅助执行机构复位至非工作状态，然后再启动行走液压系统移动钻机。
在矿区现场，偶尔会发生停电、电动机故障、发动机故障、辅助泵故障等问题，导致钻机失去动力，此时急需提供额外动力给钻机，实现将钻机立刻转移的目的。若遇到极端低温、雨雪天气，不允许钻机露天停机过夜，则移机需求更加迫切。
然而，目前在实际的工程中，并没有很好的应对方式，以保证在发生故障等问题时，露天钻机能够有足够的动力进行快速转移。
发明内容
技术问题：针对现有露天钻机在遇到停电、电动机故障、发动机故障、辅助泵故障等而失去动力、无法转移的问题，本发明提供了一种露天钻机的可移动液压救援系统及行走动力站，从而在上述问题发生时，能够为钻机的液压系统供油提供动力，使得钻机能够进行快速的转移。
技术方案：一方面，本发明提供一种露天钻机的可移动液压救援系统，用于通过行走动力站为露天钻机提供动力，包括设置于行走动力站上的第一液压系统和设置于露天钻机上的第二液压系统，所述第一液压系统与第二液压系统连接；
其中，第一液压系统包括：
第一液压泵、与所述第一液压泵的出油口连接的第一换向阀、与所述第一液压泵的吸油口连接的至少一个第二换向阀；
第二液压系统包括：
第二油箱，所述第二换向阀与第二油箱连接；
当所述系统工作时，第一液压泵能够从第二油箱中吸油，并经第一换向阀为钻机的液压系统供油。
进一步地，所述第二换向阀为两个，两个所述第二换向阀并联。
进一步地，所述第二换向阀为两位三通液控换向阀，其中，第二换向阀的油口P2与第一液压泵的吸油口连接；第二换向阀的油口SR1与第二油箱连接。
进一步地，所述第一换向阀为两位三通液控换向阀，其中，第一换向阀的油口P1与第一液压泵的出油口连接；第二换向阀的油口PR1与钻机的液压系统连接，从而能够为钻机的液压系统供油。
进一步地，所述第一液压系统还包括电磁阀和先导油源，所述电磁阀与第一换向阀和第二换向阀的阀芯连接，先导油源中的液压油能够经过电磁阀，进入第一换向阀或第二换向阀，从而驱动第一换向阀或第二换向阀进行换向。
进一步地，所述第一液压系统还包括散热器和第一油箱，所述散热器分别与第一换向阀的油口PM1及第一油箱连接；第二换向阀的油口ST1与第一油箱连接。
进一步地，所述第一液压泵的出油口与第二换向阀的油口P2之间设置有第一单向阀。
进一步地，所述第一液压泵的出油口设置有溢流阀，当出油的工作压力超过额定压力时，从第一液压泵的出来的液压油能够经溢流阀进入第一油箱。
进一步地，所述第一液压系统与第二液压系统通过连接件进行连接，所述连接件上设置有第一液压油通道、第二液压油通道和电气通道；第二换向阀通过第一液压油通道与第二油箱连接；第一换向阀通过第二液压油通道与钻机的液压系统连接。
另一方面，本发明提供一种行走动力站，该行走动力站包括所述的露天钻机的可移动液压救援系统。
有益效果：本发明与现有技术相比，具有以下优点：
(1)本发明的实施例中所提供的方案，该救援系统包括设置于行走动力站上的第一液压系统和设置于露天钻机上的第二液压系统，并且第一液压系统与第二液压系统连接，在需要对露天钻机进行救援时，第一液压系统中的第一液压泵从第二液压系统的油箱中吸油，然后输出高压油为钻机的液压系统供油，实现钻机在由于停电、电动机故障、发动机故障、辅助泵故障等原因而失去动力、无法进行转移的情况下，能够为露天钻机的液压系统提供动力，从而实现露天钻机的快速移动。
(2)本发明的实施例中，第二电磁阀为两个，使得第一液压泵在吸油时，能够从两路进行，保证了吸入液压油的流量，从而使得救援系统具有更高的可靠性。
(3)本发明的一个实施例中，第一液压系统还包括散热器和第一油箱，从而当无需对露天钻机进行救援时，可以实现液压油冷却的作用，从而对系统进行有效的散热，保护系统，减少故障的发生。
附图说明
图1为本发明的实施例中露天钻机的可移动液压救援系统的原理图；
图中有：1、第一液压泵；2、第一换向阀；3、第二换向阀；4、第二油箱；5、电磁阀；6、先导油源；7、散热器；8、第一油箱；9、第一单向阀；10、溢流阀；11、连接件；12、第一液压油通道；13、第二液压油通道；14、电气通道；15、第二单向阀。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
并且，对于术语“第一”、“第二”等仅是为了便于描述，并不能理解为对数量等的限制，并且所提到的“连接”作广义的定义，既可以表示“机械连接”，也可表示“电连接”等。
图1示出了本发明的露天钻机的可移动液压救援系统的一个实施例的原理图，该系统用于在露天钻机在因为故障，而失去动力的情况下，给露天钻机提供动力，实现钻机的转移。如图1所示，该系统包括设置于行走动力站上的第一液压系统和设置于露天钻机上的第二液压系统，并且第一液压系统与第二液压系统连接。其中，第一液压系统包括第一液压泵1、与第一液压泵1的出油口连接的第一换向阀2、与第一液压泵1的吸油口连接的至少一个第二换向阀3；第二液压系统包括第二油箱4，第二换向阀3与第二油箱4连接。
在本发明的一个实施例中，第二液压系统是钻机本身的液压系统的一部分。
当露天钻机需要救援时，本发明的系统开始工作，第一液压泵1运转，开始从第二油箱4中吸油，液压油经过第二换向阀3进入第一液压泵1，然后在第一液压泵1的作用下，第一液压泵1的出油口的高压油经过第一换向阀2传递至钻机的液压系统中，从而将液压动力输送到露天钻机的液压系统中。对于露天钻机自身的液压系统，液压油能够经多路阀进入各个液压执行机构。在具体的连接中，第一换向阀2可与钻机的液压系统中的多路阀进油口连接，此时，液压油能够经过多路阀，进入钻机的液压系统的各执行机构。当操作人员进入钻机的驾驶室，通过操作手柄即可驱动与多路阀连接的各执行机构动作，从而完成钻机的转移。本发明的液压救援系统，通过第一液压泵1从设置于钻机上的第二油箱4吸油，然后为钻机的液压系统供油，实现钻机在由于停电、电动机故障、发动机故障、辅助泵故障等原因而失去动力、无法进行转移的情况下，能够为露天钻机的液压系统提供动力，从而实现露天钻机的快速移动。
在本发明的一个实施例中，第二换向阀3配置了两个，两个第二换向阀3并联，配置为两个的原因是为保证吸油的流量，因为在第一液压泵1从第二油箱4中吸油时，如果仅设置一个第二换向阀3，可能会使得进入第一液压泵1的液压油的流量较低，导致第一液压泵1出现吸空现象而损坏，而配置两个并联的第二换向阀3，液压油可以从两路流进第一液压泵1，使得第一液压泵1吸入液压油的流量足够大，从而避免吸空现象，使得系统可靠性更高。
在本发明优选的实施例中，第二换向阀3采用的两位三通液控换向阀，此时，第二换向阀3具有3个油口，为便于描述，将三个油口分别命名为P2、SR1、ST1，第二换向阀3的油口P2与第一液压泵1的吸油口连接，第二换向阀3的油口SR1与第二油箱4连接。对于钻机这类工作在恶劣环境中的工程机械，液压油路中的油压相对较大，采用液控换向阀进行换向时，换向阀的阀芯通过液压控制，从而保证在工作过程中，第二换向阀3能够可靠换向；而如果采用电磁换向阀，阀芯的换向由电磁力控制，能够满足的压力较小，因此在一定程度上，降低了系统的可靠性。
同样理由，在本发明的一个优选的实施例中，第一换向阀2也采用的是两位三通液控换向阀，此时，第一换向阀2具有3个油口，为便于描述，将三个油口分别命名为P1、PR1、PM1，其中，第一换向阀2的油口P1与第一液压泵1的出油口连接；第一换向阀2的油口PR1与钻机的液压系统连接，从而能够为钻机的液压系统供油。
因为在对外供油时，并不存在吸油时流量不足的情况，因此，配置一个第一换向阀2即可，当然，在其他的实施例中，也可以配置多个。
进一步地，为了能够对液控换向阀进行换向控制，本发明的实施例中，第一液压系统还包括电磁阀5和先导油源6，电磁阀5与第一换向阀2和第二换向阀3的阀芯连接，先导油源6中的液压油能够经过电磁阀5，进入第一换向阀2或第二换向阀3，从而控制第一换向阀2或第二换向阀3进行换向。
其中，在本发明的一个实施例中，电磁阀5采用的是一个两位三通的电磁换向阀，此时，电磁阀5也有三个油口，可以命名为P3、SR2、ST2。将电磁阀5的油口P3与第一换向阀2的油口P1和第二换向阀3的油口P2连接，电磁阀5的油口SR2与先导油源6连接。先导油源6是一个可以输出具有一定压力的液压油的油源，当电磁阀5通电后，油口P3与SR2连通，液压油进入第一换向阀2和第二换向阀3的阀芯，从而能够驱动第一换向阀2和第二换向阀3进行换向。
进一步地，在本发明的一个实施例中，第一液压系统还包括散热器7和第一油箱8，散热器7分别与第一换向阀2的油口PM1及第一油箱8连接；第二换向阀3的油口ST1与第一油箱8连接；电磁阀5的油口ST2与第一油箱8连接。
通过设置散热器7及第一油箱8，可以在无需对钻进进行救援的情况下，第一液压泵1能够从第一油箱8中吸出，然后输入散热器7，使得本发明的系统能够进行有效散热，实现液压油冷却的作用，从而避免因为温度过高，引起系统故障。
在本发明的实施例中，第一液压系统和第二液压系统通过连接件11进行快速连接，连接件11上设置有第一液压油通道12、第二液压油通道13和电气通道14；第二换向阀3通过第一液压油通道12与第二油箱4连接；第一换向阀2通过第二液压油通道13与钻机的液压系统连接。例如，在图1所示的实施例中，第一换向阀2通过第二液压油通道13，连接在钻机的液压系统的多路阀上。而电气通道有两个作用，一是给钻机上的驾驶室提供电源，使得钻机驾驶室中的操纵手柄可以使用；二是用于监测连接件11是否可靠连接，若连接件没有可靠连接，会导致第一液压泵1吸不到液压油而损坏，因此，必须保证连接可靠的情况下，才能够运转第一液压泵1从第二油箱4进行吸油。
在本发明的一个实施例中，为了保护钻机的液压系统的辅助液压泵，可以在辅助液压泵的出油口处设置一个第二单向阀15，防止在通过行走动力站为钻机的液压系统供油时，高压油进入辅助液压泵，造成辅助液压泵损坏。
结合本发明的优选的实施例，对本发明的系统的工作过程做进一步地说明。结合图1，当露天钻机需要救援时，连接件11接通，给电磁阀5通电，先导油源6的压力推动第一换向阀2和第二换向阀3切换至左工作位，此时，第一换向阀2的油口P1与PM1连通，第二换向阀3的油口P2与SR1连通，第一液压泵1从设置在钻机上的第二油箱4中吸油。液压油经第二换向阀3进入第一液压泵1，然后第一液压泵1将液压油经过第一换向阀2输入钻机自身的液压系统中的多路阀，此时，操作人员可通过操作钻机驾驶室中的操作手柄控制钻机的液压系统中的各执行机构工作，从而实现钻机的转移。
当露天钻机不需要救援时，连接件11可不接通，电磁阀5断电，先导油源6的压力断开，第一换向阀2和第二换向阀3切换至右工作位，此时，第一换向阀2的油口P1与PM1连通，第二换向阀3的油口P2与ST2连通，第一液压泵1从设置在行走动力站上的第一油箱8中吸油，从第一液压泵1的出油口出来的高压油直接进入散热器7，实现液压油冷却，从而对系统进行降温。
进一步地，为了防止高压油回流，冲击第一液压泵1，对其造成损坏，在第一液压泵1的出油口与第二换向阀3的油口P2之间设置有第一单向阀9。
更进一步地，在第一液压泵1的出油口设置有溢流阀10，当出油的工作压力超过额定压力时，从第一液压泵1的出来的液压油能够经溢流阀10进入第一油箱8，从第一液压泵1的出来的液压油能够经溢流阀10进入第一油箱8，从而起到高压溢流的保护作用。
在本发明的实施例中，第一液压泵1可以通过设置在行走动力站上的柴油机发动机进行驱动，采用柴油发动机，保证第一液压泵1在工作时，具有足够的动力，从而适应复杂的工况环境。
此外，本发明同时提供一种行走动力站，该行走动力站包括本申请所提出的液压救援系统，从而在凿岩钻机发生故障需要转移时，可以利用行走动力站，为露天钻机提供动力，实现钻机的快速转移。
至此，已经详细描述了本发明。为了避免遮蔽本发明的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1.一种露天钻机的可移动液压救援系统，用于通过行走动力站为露天钻机提供动力，其特征在于，包括设置于行走动力站上的第一液压系统和设置于露天钻机上的第二液压系统，所述第一液压系统与第二液压系统连接；
其中，第一液压系统包括：
第一液压泵(1)、与所述第一液压泵(1)的出油口连接的第一换向阀(2)、与所述第一液压泵(1)的吸油口连接的至少一个第二换向阀(3)；
第二液压系统包括：
第二油箱(4)，所述第二换向阀(3)与第二油箱(4)连接；
当所述系统工作时，第一液压泵(1)能够从第二油箱(4)中吸油，并经第一换向阀(3)为钻机的液压系统供油。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第二换向阀(3)为两个，两个所述第二换向阀(3)并联。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第二换向阀(3)为两位三通液控换向阀，其中，第二换向阀(3)的油口P2与第一液压泵(1)的吸油口连接；第二换向阀(3)的油口SR1与第二油箱(4)连接。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一换向阀(2)为两位三通液控换向阀，其中，第一换向阀(2)的油口P1与第一液压泵(1)的出油口连接；第二换向阀(3)的油口PR1与钻机的液压系统连接，从而能够为钻机的液压系统供油。
5.根据权利要求1-4任一项所述的系统，其特征在于，所述第一液压系统还包括电磁阀(5)和先导油源(6)，所述电磁阀(5)与第一换向阀(2)和第二换向阀(3)的阀芯连接，先导油源(6)中的液压油能够经过电磁阀(5)，进入第一换向阀(2)或第二换向阀(3)，从而驱动第一换向阀(2)或第二换向阀(3)进行换向。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第一液压系统还包括散热器(7)和第一油箱(8)，所述散热器(7)分别与第一换向阀(2)的油口PM1及第一油箱(8)连接；第二换向阀(3)的油口ST1与第一油箱(8)连接。
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第一液压泵(1)的出油口与第二换向阀(3)的油口P2之间设置有第一单向阀(9)。
8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第一液压泵(1)的出油口设置有溢流阀(10)，当出油的工作压力超过额定压力时，从第一液压泵(1)的出来的液压油能够经溢流阀(10)进入第一油箱(8)。
9.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第一液压系统与第二液压系统通过连接件(11)进行连接，所述连接件(11)上设置有第一液压油通道(12)、第二液压油通道(13)和电气通道(14)；第二换向阀(3)通过第一液压油通道(12)与第二油箱(4)连接；第一换向阀(2)通过第二液压油通道(13)与钻机的液压系统连接。
10.一种行走动力站，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的露天钻机的可移动液压救援系统。
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