CN113027843A - 用于钻机的负载敏感同步调节液压提升系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于液压技术领域，公开了一种用于钻机的负载敏感同步调节液压提升系统，包括油箱、电机、液压泵、过滤器、压力表、提升油缸、多路阀、分流集流阀和液压锁，多路阀的P油口与液压泵出口连接、T油口与油箱连接、A油口与两根提升油缸的有杆腔连接、B油口与两根提升油缸的无杆腔通过分流集流阀连接，多路阀的A油口和B油口还与液压锁连接，液压泵为负载敏感泵，多路阀为负载敏感阀组，且液压泵的负载敏感控制的X油口与多路阀的负载敏感反馈的Ls油口连接；液压泵出口连接有压力表。本发明能够对钻机机架提升高度进行同步调节来带动钻机开孔高度的自动调节，并采用负载敏感机理根据外界负载变化达到液压系统自动调节泵输出的压力及流量。

Description

用于钻机的负载敏感同步调节液压提升系统

技术领域

本发明属于液压控制技术领域，具体涉及一种用于钻机的负载敏感同步调节液压提升系统。

背景技术

液压钻机是煤矿瓦斯抽采作业中普遍采用的生产设备。钻机的液压系统是使用液压泵将机械能转换为液体的压力能，通过各种控制阀门、管道和液压元件的液体压力能转化为机械能，驱动工作机制，实现直线往复运动或回转运动；钻机的液压系统的设计好坏对液压钻机的整体性能起着决定性的作用。现有设计中，液压泵的流量无法自动调节，即能量损失严重，系统发热量高，钻孔施工成本和资源消耗较大，而对双液压缸的同步作用效果差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于钻机的负载敏感同步调节液压提升系统，通过负载敏感系统旨在减少钻机液压系统的功率损耗，提升钻机工作效率；通过分流集流阀能保证提升系统同步动作，防止钻机提升架机械结构出现异步卡死现象，整个系统可减少钻机液压管路系统的复杂性，解决整机布置困难等问题。

为达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：

本发明提供一种用于钻机的负载敏感同步调节液压提升系统，包括油箱、电机、液压泵、过滤器、压力表、两根提升油缸、多路阀、分流集流阀和液压锁，多路阀的P油口与液压泵出口连接、T油口与油箱连接、A油口与两根提升油缸的有杆腔连接、B油口与两根提升油缸的无杆腔通过分流集流阀连接，多路阀的A油口和B油口还与液压锁连接，液压泵与多路阀之间安装有过滤器，液压泵为负载敏感泵，多路阀为负载敏感阀组，且液压泵的负载敏感控制的X油口与多路阀的负载敏感反馈的Ls油口连接；液压泵出口连接有压力表。

本用于钻机的负载敏感同步调节液压提升系统的基本原理是：利用负载敏感泵、负载敏感多路阀、分流集流阀、提升油缸、液压锁等组成的液压系统，对钻机机架提升高度进行同步调节，来带动钻机开孔高度的自动调节，并采用负载敏感机理根据外界负载变化达到液压系统自动调节泵输出的压力及流量。

进一步，过滤器为高压过滤器。

进一步，电机为本安防爆三相异步电动机。

进一步，液压锁为双向液压锁。

本发明的有益效果是：本发明的用于钻机的负载敏感同步调节液压提升系统，能够实现自动同步调节钻机机架的提升高度，从而带动钻机开孔高度的自动调节；并利用负载敏感机理来使输出的压力及流量随负载变化需要而调节，不仅可以以解决管路系统复杂，整机布置困难的问题，还能减少液压系统能耗损失及发热，提升钻机工作效率。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为本发明用于钻机的负载敏感同步调节液压提升系统的原理图。

附图标记说明：油箱1，电机2，液压泵3，过滤器4，多路阀5，压力表6，液压锁7，分流集流阀8，提升油缸9，提升架10，钻机机架11。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

如图1所示，本实施例中提及的一种用于钻机的负载敏感同步调节液压提升系统，主要包括油箱1、电机2、液压泵3、过滤器4、多路阀5、压力表6、提升油缸9、分流集流阀8、液压锁7；其中：油箱1是为液压系统中储存液压油液的部件，同时在一定程度上也起到冷却散热的作用；电机2采用本安防爆三相异步电动机，可为液压泵3提供动力输入；液压泵3采用负载敏感泵，能够根据所需控制量输出相应的流量，并能在电机2的带动下，实现机械能到液压能的转换，为整个液压系统提供动力；过滤器4采用高压过滤器，是一种液压辅件，可为液压系统过滤杂质，保证液压系统的油液清洁度，防止油液污染；多路阀5采用负载敏感阀组，可将压力、流量和功率变化信号向多路阀进行反馈，实现控制功能的一种阀，以精确控制两根提升油缸9的动作；压力表6是一种液压辅件，用于实时监测系统的压力；提升油缸9作为执行件，包含左提升油缸和右提升油缸，两根提升油缸9安装在提升架10上，可带动钻机机架11实现提升高度调节；分流集流阀8具有流量分流、合流的功能，可精确控制出口油液比例分配，实现提升油缸9的左、右两根油缸同步动作；液压锁7采用双向液压锁，可对提升油缸9实现锁定保压，从而实现对钻机机架11的提升高度的锁定，防止因自重下滑。

具体的，液压泵3与电机2连接，液压泵3为负载敏感泵，其吸油口与油箱1连接，其出油口与过滤器4的进油口连接，而过滤器4的出油口一端与压力表6连接，另一端与多路阀5的进油口(P油口)连接，当然在不同的示例中，压力表6也可连接在多路阀5上，多路阀5的回油口(T油口)与油箱1连接，多路阀5的工作油口(A油口、B油口)与液压锁7进油口连接；液压锁7出油口一端接两根提升油缸9的有杆腔，另一端与分流集流阀8的进油口连接，而分流集流阀8的出油口则与两根提升油缸9的无杆腔连接，当油液流入分流集流阀8时，分流集流阀8可以对流入的油液进行比例分流，使流出的两股油液等分，以此保证两根提升油缸9能够同步动作；而当油液反向流入时，可使两股油液合流，形成一股油液回油。多路阀采用负载敏感阀组；液压泵3的负载敏感控制油口(X油口)与多路阀5的负载敏感反馈油口(Ls油口)连接,实现流量与压力的负载敏感，通过液压泵3和多路阀5的负载敏感系统相互配合，当来自提升油缸9的负载发生变化，液压泵3和多路阀5会相应自动的调节输出压力，并根据所需控制量输出相应的流量，实现“按需供给”，那么整个液压系统会实现效率的提升，减少能耗损失；该多路阀5为分片式结构，通过多路阀5的换向操作可控制提升油缸9的伸出和缩回动作，可实现钻机机架11的升降，以此调节钻机的开孔高度。

用于钻机的负载敏感同步调节液压提升系统的工作原理如下：

1)钻机机架的两根提升油缸同步提升：当电机2旋转，带动液压泵3从油箱1中吸取油液，通过过滤器4的作用，实现油液的过滤，油液进入多路阀5的P油口，并通过多路阀5的换向操作，上位接通，经过液压锁7，进油路流经分流集流阀8，进入两根提升油缸9无杆腔，回油路经两根提升油缸9的有杆腔流经液压锁7再经过多路阀5的T油口最终回到油箱1，以此实现两根提升油缸9的同步伸出，来带动安装在提升架10上的钻机机架11实现高度提升。

2)钻机机架的两根提升油缸同步下降：当电机2旋转，带动液压泵3从油箱1中吸取油液，通过过滤器4的作用，实现油液的过滤，油液进入多路阀5的P油口，通过多路阀5的换向操作，下位接通，经过液压锁7，进油路流入两根提升油缸9的有杆腔，回油路经过分流集流阀8，再流经液压锁7，通过多路阀5的T油口最终油液回到油箱1，以此实现两根提升油缸9的同步缩回，来带动安装在提升架10上的钻机机架11实现高度降低。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.用于钻机的负载敏感同步调节液压提升系统，包括油箱(1)、电机(2)、液压泵(3)、压力表(6)及两根提升油缸(9)，其特征在于，还包括有多路阀(5)、分流集流阀(8)和液压锁(7)，所述多路阀的P油口与液压泵出口连接、T油口与油箱连接、A油口与两根提升油缸的有杆腔连接、B油口与两根提升油缸的无杆腔通过分流集流阀连接，所述多路阀的A油口和B油口还与液压锁连接，所述液压泵为负载敏感泵，所述多路阀为负载敏感阀组，且液压泵的负载敏感控制的X油口与多路阀的负载敏感反馈的Ls油口连接；液压泵出口连接有压力表(6)。

2.根据权利要求1所述的用于钻机的负载敏感同步调节液压提升系统，其特征在于，所述液压泵与多路阀之间设有过滤器(4)。

3.根据权利要求2所述的用于钻机的负载敏感同步调节液压提升系统，其特征在于，所述过滤器为高压过滤器。

4.根据权利要求1所述的用于钻机的负载敏感同步调节液压提升系统，其特征在于，所述电机为本安防爆三相异步电动机。

5.根据权利要求1所述的用于钻机的负载敏感同步调节液压提升系统，其特征在于，所述液压锁为双向液压锁。

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