CN113266615A - 集成控制阀及牙轮钻机钢丝绳张紧液压系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种集成控制阀及牙轮钻机钢丝绳张紧液压系统，属于工程机械领域。所述集成控制阀包括第一阀体，所述第一阀体上设置有第一集成进油口、第一集成回油口、第一工作油口、第二工作油口、第三工作油口、第四工作油口；所述第一阀体中设置有第一换向阀、第二换向阀、第一液压锁、第二液压锁、第一梭阀、第二梭阀、第三梭阀、第一节流阀、第二节流阀、第三节流阀、压力补偿阀、第一溢流阀；并且，在进一步的改进方案中，还设置有第四梭阀。同时，在本发明中，基于所提出的集成控制阀，提供了一系列的牙轮钻机钢丝绳张紧液压系统。将本发明应用于现有的牙轮钻机钢丝绳进给系统中，可以保证钢丝绳被高效可靠的张紧。

Description

集成控制阀及牙轮钻机钢丝绳张紧液压系统
技术领域
本发明属于工程机械领域，具体涉及一种集成控制阀及牙轮钻机钢丝绳张紧液压系统。
背景技术
牙轮钻机是用于露天矿山的爆破孔钻孔作业的一种钻机。钻孔时，由进给系统带动其动力头在塔架上上下移动。按照进给系统的结构形式，可分为链条进给、齿条进给、钢丝绳进给等类型。
图1示出了现有的牙轮钻机的钢丝绳进给系统，顶部钢丝绳601和底部钢丝绳604的固定端与张紧装置连接，张紧装置安装于塔架上。张紧装置包括与顶部钢丝绳601的固定端相连的顶部张紧装置602(两个张紧液压缸，左右各一个，对称布置)，以及与底部钢丝绳604的固定端相连的底部紧张装置603(两个蜗轮蜗杆机构，左右各一个，对称布置)。
顶部张紧装置为液压缸，工作过程中，液压缸的有杆腔有压力油进入，使液压缸成回缩趋势，拉紧顶部钢丝绳，从而确保顶部钢丝绳在动力头600向下钻孔时始终保持平稳的张紧力。底部张紧装置为涡轮蜗杆，由液压马达驱动其旋转。在动力头600向上提拉时，底部钢丝绳有松弛趋势，给液压马达提供液压油驱动涡轮蜗杆旋转即可张紧底部钢丝绳。
在进给系统的使用过程中，钢丝绳作为力的传递部件，受到很大的拉力作用，常常使得钢丝绳长度被拉长，从而导致钢丝绳产生破损、脱出等风险，因而为钢丝绳提供张紧力是很有必要的。
一般，钢丝绳进给系统会在钢丝绳末端连接一个较长的螺杆，当钻机操作者发现钢丝绳有松弛现象时，人工调节螺杆的长度，从而拉紧钢丝绳，这就使得钢丝绳不能够被高效可靠的张紧，使得钢丝绳过早失效。
然而，针对现有的钢丝绳进给系统，缺少可靠的钢丝绳张紧液压系统，实现对钢丝绳张紧的可靠控制。
发明内容
技术问题：针对现有技术中，缺少可靠的钢丝绳张紧液压系统保证现有的牙轮钻机进给系统中的钢丝绳在工作过程中被高效可靠张紧，本发明提供了一种集成控制阀，以及一种利用了该集成控制阀的可以对底部钢丝绳张紧装置进行控制的张紧液压系统，和一种能够对顶部张紧装置和底部张紧装置进行液压控制的张紧液压系统，从而实现对牙轮钻机钢丝绳进行高效可靠张紧。
技术方案：一方面，本发明的实施例中提供一种集成控制阀，包括第一阀体，所述第一阀体上设置有第一集成进油口、第一集成回油口、第一工作油口、第二工作油口、第三工作油口、第四工作油口；所述第一阀体中设置有第一换向阀、第二换向阀、第一液压锁、第二液压锁、第一梭阀、第二梭阀、第三梭阀、第一节流阀、第二节流阀、第三节流阀、压力补偿阀、第一溢流阀；
所述第一集成进油口与压力补偿阀的进口连接；所述压力补偿阀的出口分别通过第一节流阀和第二节流阀与第一换向阀的P口、第二换向阀的P口连接；所述第一集成回油口分别与第一换向阀的T口、第二换向阀的T口连接；
所述第一换向阀的B口分别与第一液压锁的V1口和第一梭阀的P2口连接；所述第一换向阀的A口分别与第一液压锁的V2口和第一梭阀的P1口连接；
所述第二换向阀的B口分别与第二液压锁的V1口和第二梭阀的P2口连接；所述第二换向阀的A口分别与第二液压锁的V2口和第二梭阀的P1口连接；
所述第一梭阀的A口与第三梭阀的P2口连接，第二梭阀的A口与第三梭阀的P1口连接；
所述第一液压锁的C1口与第一工作油口连接，第一液压锁的C2口与第二工作油口连接；第二液压锁的C1口与第三工作油口连接，第二液压锁的C2口与第四工作油口连接；
所述第三梭阀的A口通过第三节流阀分别与第一溢流阀的进口和压力补偿阀的P3口连接。
利用所提供的集成控制阀，当电磁换向阀处于中位时，处于不工作状态，当换向阀处于左位或右位时，可以实现液压马达的正反转，从而控制底部钢丝绳的张紧或松开。在液压系统工作时，第一液压锁和第二液压锁分别锁住对应的液压马达，避免马达旋转导致钢丝绳忽紧忽松。同时，通过第一梭阀、第二梭阀、第三梭阀的组合，可以将两个液压马达工作油路的最高工作压力选择出来，并将该压力传递给压力补偿阀和第一溢流阀。压力补偿阀的能够确保第一节流阀和第二节流阀的前端压力比上述最高压力高出一个稳定的设定值，从而确保节流阀前后端的压差不受负载大小的影响始终相等，从而保证张紧油路的流量始终为同一设计值。而第一溢流阀则能确保最高工作压力不超过设计值，避免钢丝绳被拉断。在第一溢流阀进口的第三节流阀能够稳定工作油路传递过来的最高工作压力，使该压力波动较小，从而使得第一溢流阀和压力补偿阀工作起来都更平稳，体现在钢丝绳张紧速度平稳，不会忽快忽慢。因此，在将本实施例中的集成控制阀应用于底部钢丝绳的张紧液压系统中，可以使得张紧液压系统更加可靠。
进一步地，所述第一阀体中还设置有第四梭阀，所述第一阀体上设置有第一信号油口和第二信号油口；所述第四梭阀的P1口与第一信号油口连接，P2口与第三梭阀的A口连接，A口与第二信号油口连接。
进一步地，所述第一换向阀和第二换向阀均为三位四通电控换向阀。
一方面，本发明的实施例中提供一种牙轮钻机钢丝绳张紧液压系统，用于对钢丝绳底部张紧装置进行液压控制，包括：
至少一个负载敏感多路阀、所述的集成控制阀、第一液压马达、第二液压马达；
所述第一液压马达的A口与集成控制阀的第二工作油口连接，B口与集成控制阀的第一工作油口；
所述第二液压马达的A口与集成控制阀的第四工作油口连接，B口与集成控制阀的第三工作油口；
所述负载敏感多路阀的出油口与集成控制阀的第一集成进油口连接，回油口与集成控制阀的第一集成回油口连接。
进一步地，所述液压系统包括第一负载敏感多路阀；所述第一负载敏感多路阀的LS口与集成控制阀的第二信号油口连接；集成控制阀的第一信号油口连接油箱。
进一步地，所述所述液压系统包括第一负载敏感多路阀和第二负载敏感多路阀，两个负载敏感多路阀的P口均与集成控制阀的第一集成进油口连接，T口均与集成控制阀的第一集成回油口连接；第一负载敏感多路阀的LS口与集成控制阀的第二信号油口连接，第二负载敏感多路阀的LS口与集成控制阀的第一信号油口连接。
进一步地，第二负载敏感多路阀的负载压力传递至第一信号油口，该负载压力与集成控制阀内的通过第一梭阀、第二梭阀、第三梭阀组合选择出的最高压力进行比较，然后选择出最大压力，该最大压力再由第二信号油口传递至第一负载敏感多路阀的LS口，从而实现信号传递。
在所提供的钢丝绳张紧液压系统中，利用了所提出的集成控制阀，从而使得钢丝绳张紧液压系统在工作过程中更加高效可靠。
另一方面，本发明的实施例中，还提供一种牙轮钻机钢丝绳张紧液压系统，用于对钢丝绳顶部张紧装置和底部张紧装置进行液压控制，包括压力油源、第一液压子系统和第二液压子系统；
所述第一液压子系统包括控制阀组、第一液压缸和第二液压缸；
所述控制阀组包括第二阀体、设置在所述第二阀体上的第二集成进油口、第五工作油口、第六工作油口、第七工作油口和第八工作油口；
所述第二阀体中设置有减压阀、单向阀、第三换向阀、第二溢流阀；
所述第二集成进油口与减压阀的进口连接，减压阀的出口与单向阀的进口连接；单向阀的出口分别与第三换向阀的P口和第二溢流阀的进口连接；第二集成回油口分别与减压阀的泄油口、第二溢流阀的出口、第三换向阀的T口、第七工作油口和第八工作油口连接；第三换向阀的A口分别有第五工作油口和第六工作油口连接；
所述第一液压缸的有杆腔与第五工作油口连接，无杆腔与第七工作油口连接；
所述第二液压缸的有杆腔与第六工作油口连接，无杆腔与第八工作油口连接；
所述第二液压子系统包括所述的集成控制阀、所述第一液压马达的A口与集成控制阀的第二工作油口连接，B口与集成控制阀的第一工作油口连接；
所述第二液压马达的A口与集成控制阀的第四工作油口连接，B口与集成控制阀的第三工作油口连接；
所述压力油源的出油口分别与集成控制阀的第一集成进油口和控制阀组的第二集成进油口连接；压力油源的回油口与集成控制阀的第一集成回油口连接；所述压力油源的出油口处设置有第三溢流阀。
进一步地，所述第三换向阀为两位三通电磁换向阀；当第三换向阀在正常状态下将压力油直接通过第五工作油口和第六工作油口分别导通至第一液压缸和第二液压缸的有杆腔，使得两个液压缸缩回，张紧顶部钢丝绳；当给第三换向阀通电，则压力油与两个液压缸的通道被断开，液压缸有杆腔的液压油从第三换向阀的下工作位回流至油箱，然后两个液压缸伸出，顶部钢丝绳松开。
通过对第一液压子系统的工作原理分析，顶部钢丝绳张紧只需要提供一个压力油源即可自动保持顶部钢丝绳的张紧力为一个恒定值，完全不需要人工参与。检修时，也只需拨动一个第三换向阀，即可松开顶部钢丝绳，因此具有较高的自动化程度。并且由于第二液压子系统是利用了所提供的集成控制阀，通过控制第一换向阀和第二换向阀即可控制底部钢丝绳的张紧或松弛。可以综合分析得出，本发明的实施例中所提供的钢丝绳张紧液压系统，具有较高的可靠性，且比较高效。
再一方面，本发明的实施例中还提供另一种牙轮钻机钢丝绳张紧液压系统，用于对钢丝绳顶部张紧装置和底部张紧装置进行液压控制，同样包括压力油源、第一液压子系统、第二液压子系统；
所述第一液压子系统包括控制阀组、第一液压缸和第二液压缸；
所述控制阀组包括第二阀体、设置在所述第二阀体上的第二集成进油口、第二集成回油口、第五工作油口、第六工作油口、第七工作油口和第八工作油口；
所述第二阀体中设置有减压阀、单向阀、第三换向阀、第二溢流阀；
所述第二集成进油口与减压阀的进口连接，减压阀的出口与单向阀的进口连接；单向阀的出口分别与第三换向阀的P口和第二溢流阀的进口连接；第二集成回油口分别与减压阀的泄油口、第二溢流阀的出口、第三换向阀的T口、第七工作油口和第八工作油口连接；第三换向阀的A口分别有第五工作油口和第六工作油口连接；
所述第一液压缸的有杆腔与第五工作油口连接，无杆腔与第七工作油口连接；
所述第二液压缸的有杆腔与第六工作油口连接，无杆腔与第八工作油口连接；
所述第二液压子系统为上述用于底部钢丝绳张紧装置液压控制的液压系统；
压力油源的出油口分别与控制阀组的第二集成进油口和第二液压子系统中的负载敏感多路阀的进油口连接。
同样，基于第一液压子系统和第二液压子系统的工作原理及优点，本实施例提供的钢丝绳张紧液压系统，同样具有较高的可靠性，且比较高效。
本发明相比于现有技术而言，针对现有的牙轮钻机，提供了集成控制阀，以及基于集成控制阀的钢丝绳张紧液压系统，使得牙轮钻机进给系统中的钢丝绳在工作过程中被高效可靠张紧。
附图说明
图1为现有的牙轮钻机钢丝绳进给系统的结构示意图；
图2为本发明的一个实施例中集成控制阀的原理图；
图3为本发明的一个实施例中用于底部钢丝绳液压系统的原理图(单负载敏感多路阀)；
图4为本发明的一个实施例中用于底部钢丝绳液压系统的原理图(双负载敏感多路阀)；
图5为本发明的一个实施例中钢丝绳张紧液压系统的原理图；
图6为本发明的一个实施例中钢丝绳张紧液压系统的原理图(含负载敏感多路阀)。
图中有：100、第一阀体；101、第一集成进油口；102、第一集成回油口；103、第一工作油口；104、第二工作油口；105、第三工作油口；106、第四工作油口；107、第一换向阀；108、第二换向阀；109、第一液压锁；110、第二液压锁；111、第一梭阀；112、第二梭阀；113、第三梭阀；114、第一节流阀；115、第二节流阀；116、第三节流阀；117、压力补偿阀；118、第一溢流阀；119、第四梭阀；120、第一信号油口；121、第二信号油口；
200、第一负载敏感多路阀；201、第二负载敏感多路阀；202、第一液压马达；203、第二液压马达；
300、油箱；
400、压力油源；401、第一液压缸；402、第二液压缸；403、第三溢流阀；
500、第二阀体；501、第二集成进油口；502、第二集成回油口；503、第五工作油口；504、第六工作油口；505、第七工作油口；506、第八工作油口；507、减压阀；508、单向阀；509、第三换向阀；510、第二溢流阀；
600、动力头；601、顶部钢丝绳；602、顶部张紧装置；603、底部紧张装置；604、底部钢丝绳。
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。
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。
实施例1：
在本实施例中，给出了一种集成控制阀，该集成控制阀主要用于底部钢丝绳张紧液压系统的控制，图2示出了本实施例的集成控制阀的原理图，如图2所示，该集成控制阀包括第一阀体100，第一阀体100上设置有第一集成进油口101、第一集成回油口102、第一工作油口103、第二工作油口104、第三工作油口105、第四工作油口106。第一阀体100中设置有第一换向阀107、第二换向阀108、第一液压锁109、第二液压锁110、第一梭阀111、第二梭阀112、第三梭阀113、第一节流阀114、第二节流阀115、第三节流阀116、压力补偿阀117、第一溢流阀118。
其中，第一集成进油口101与压力补偿阀117的进口连接。压力补偿阀117的出口分别通过第一节流阀114和第二节流阀115与第一换向阀107的P口、第二换向阀108的P口连接。第一集成回油口102分别与第一换向阀107的T口、第二换向阀108的T口连接。
第一换向阀107的B口分别与第一液压锁109的V1口和第一梭阀111的P2口连接；第一换向阀107的A口分别与第一液压锁109的V2口和第一梭阀111的P1口连接。
第二换向阀108的B口分别与第二液压锁110的V1口和第二梭阀112的P2口连接；第二换向阀108的A口分别与第二液压锁110的V2口和第二梭阀112的P1口连接。
第一梭阀111的A口与第三梭阀113的P2口连接，第二梭阀112的A口与第三梭阀113的P1口连接。
第一液压锁109的C1口与第一工作油口103连接，第一液压锁109的C2口与第二工作油口104连接；第二液压锁110的C1口与第三工作油口105连接，第二液压锁110的C2口与第四工作油口106连接。
第三梭阀113的A口通过第三节流阀116分别与第一溢流阀118的进口和压力补偿阀117的P3口连接。
该集成控制阀主要用于牙轮钻机底部张紧装置的液压系统中，在本发明的实施例中所涉及到的牙轮钻机的钢丝绳底部张紧装置是一个蜗轮蜗杆机构(左右各一个)，如图1中的底部张紧装置613，底部张紧装置是通过液压马达来驱动的。因此，在利用实施例中所提供的集成控制阀来完成液压系统的设计时，通过在第一工作油口103和第二工作油口104上接一液压马达，以及在第三工作油口105和第四工作油口106上接一液压马达。
下面对该集成控制阀的工作原理进行说明。
从第一集成进油口101进入的压力油至压力补偿阀117，然后压力油分别进入第一节流阀114和第二节流阀115，经过第一节流阀114的液压油经过第一换向阀107的控制下，通过第一液压锁109，然后进入与第一工作油口103和第二工作油口104上接一液压马达。经过第二节流阀115的液压油在第二换向阀108的控制下，通过第二液压锁110，然后进入第三工作油口105和第四工作油口106上连接的液压马达。
在本发明的实施例中，第一换向阀107和第二换向阀108均采用的三位四通电磁换向阀，当电磁换向阀处于中位时，处于不工作状态，当电磁换向阀处于左位或右位时，可以实现液压马达的正反转，从而控制底部钢丝绳的张紧或松开。
在将本实施例中的集成控制阀应用到底部钢丝绳张紧液压系统中时，在液压系统工作时，第一液压锁109和第二液压锁110分别锁住对应的液压马达，避免马达旋转导致钢丝绳忽紧忽松。同时，通过第一梭阀111、第二梭阀112、第三梭阀113的组合，可以将两个液压马达工作油路的最高工作压力选择出来，并将该压力传递给压力补偿阀117和第一溢流阀118。
压力补偿阀117的能够确保第一节流阀114和第二节流阀115的前端压力比上述最高压力高出一个稳定的设定值，从而确保节流阀前后端的压差不受负载大小的影响始终相等，从而保证张紧油路的流量始终为同一设计值。而第一溢流阀118则能确保最高工作压力不超过设计值，避免钢丝绳被拉断。在第一溢流阀118进口的第三节流阀116能够稳定工作油路传递过来的最高工作压力，使该压力波动较小，从而使得第一溢流阀118和压力补偿阀117工作起来都更平稳，体现在钢丝绳张紧速度平稳，不会忽快忽慢。因此，在将本实施例中的集成控制阀应用于底部钢丝绳的张紧液压系统中，可以使得张紧液压系统更加可靠。
进一步地，在第一阀体100中设置有第四梭阀119，然后第一阀体100上设置有第一信号油口120和第二信号油口121；第四梭阀119的P1口与第一信号油口120连接，P2口与第三梭阀113的A口连接，A口与第二信号油口121连接。设置第四梭阀的目的，主要是能够将由通过第一梭阀111、第二梭阀112、第三梭阀113的组合选择出来的压力信号传递出来，从而可以应用传递出来压力信号完成一些控制动作。
实施例2：
本发明的实施例中还提供了一种底部钢丝绳张紧液压系统，该液压系统中，利用了实施例1中的包含有第四梭阀119的集成控制阀结构。具体的，在该实施例中，该液压系统包括至少一个负载敏感多路阀、上述具有第四梭阀119的集成控制阀、第一液压马达202、第二液压马达203。其中，第一液压马达202的A口与集成控制阀的第二工作油口104连接，B口与集成控制阀的第一工作油口103；第二液压马达203的A口与集成控制阀的第四工作油口106连接，B口与集成控制阀的第三工作油口105；负载敏感多路阀的出油口与集成控制阀的第一集成进油口101连接，回油口与集成控制阀的第一集成回油口102连接。
图3示出了一个本实施例的一个更为具体的原理图。图3所示的的液压系统结构，可用在执行机构相对较少的牙轮钻机上，因此，只要一个负载敏感多路阀即可，此时，负载敏感多路阀为第一负载敏感多路阀200，第一负载敏感多路阀200的LS口与集成控制阀的第二信号油口121连接；集成控制阀的第一信号油口120连接油箱300。
负载敏感多路阀的LS口是一个压力信号口，在对集成控制阀的原理说明时提到，第一梭阀111、第二梭阀112、第三梭阀113组合，可以将两个液压马达工作油路的最高压力选择出来，并将该压力传递给第四梭阀119，然后第四梭阀119能够通过第二信号油口121将压力信息通过第二信号油口121传递出来，传递给负载敏感多路阀，实现集成控制阀与负载敏感多路阀的压力传递，从而使得负载敏感多路阀为液压系统提供压力油，具体可以将负载敏感多路阀接入牙轮钻机的整机液压系统中。
在图3所示的系统中，当第一换向阀107位于左位时，可以通过第一液压马达202驱动对应的底部张紧装置，使得对应的底部钢丝绳张紧，当第一换向阀107位于右位时，可以使得钢丝绳松弛。当第二换向阀108位于左位时，可以通过第二液压马达203驱动对应的底部张紧装置，使得对应的底部钢丝绳松弛，当第二换向阀108位于右位时，使得钢丝绳张紧。
此外，负载敏感多路阀可以用一个负载敏感泵或定量泵代替。
如果牙轮钻机上执行机构比较多，那么可以采用两个负载敏感多路阀，如图4所示，分别为第一负载敏感多路阀200和第二负载敏感多路阀201，其中两个负载敏感多路阀的P口均与集成控制阀的第一集成进油口101连接，T口均与集成控制阀的第一集成回油口102连接；其中第一负载敏感多路阀200的LS口与集成控制阀的第二信号油口121连接，第二负载敏感多路阀201的LS口与集成控制阀的第一信号油口120连接。
第二负载敏感多路阀201的负载压力传递至第一信号油口120，该负载压力与集成控制阀内的通过第一梭阀111、第二梭阀112、第三梭阀113组合选择出的最高压力进行比较，然后选择出最大压力，该最大压力再由第二信号油口121传递至第一负载敏感多路阀200的LS口，从而实现信号传递，进而实现对负载敏感多路阀的控制，进而对液压系统供油。
本发明的实施例中，底部钢丝绳张紧液压系统中，利用了所提出的集成控制阀，从而使得钢丝绳张紧液压系统在工作过程中更加高效可靠。
实施例3：
在本发明的实施例中，提供一种钢丝绳张紧液压系统，该系统能够同时用于牙轮钻机顶部张紧装置和底部张紧装置的液压控制。
如图5所示，该钢丝绳张紧液压系统包括压力油源400、第一液压子系统、第二液压子系统。其中，第一液压系统为对钢丝绳顶部张紧装置的液压系统，第一液压子系统包括控制阀组、第一液压缸401和第二液压缸402。其中，控制阀组包括第二阀体500、设置在所述第二阀体500上的第二集成进油口501、第五工作油口503、第六工作油口504、第七工作油口505和第八工作油口506。第二阀体500中设置有减压阀507、单向阀508、第三换向阀509、第二溢流阀510。其中，第二集成进油口501与减压阀507的进口连接，减压阀507的出口与单向阀508的进口连接；单向阀508的出口分别与第三换向阀509的P口和第二溢流阀510的进口连接；第二集成回油口502分别与减压阀507的泄油口、第二溢流阀510的出口、第三换向阀509的T口、第七工作油口505和第八工作油口506连接；第三换向阀509的A口分别有第五工作油口503和第六工作油口504连接。
第一液压缸401的有杆腔与第五工作油口503连接，无杆腔与第七工作油口505连接；第二液压缸的有杆腔与第六工作油口504连接，无杆腔与第八工作油口506连接。
第二液压子系统用于底部钢丝绳张紧装置的液压控制，第二液压子系统包括上述的集成控制阀、第一液压马达202和第二液压马达203。第一液压马达202的A口与集成控制阀的第二工作油口104连接，B口与集成控制阀的第一工作油口103连接；所述第二液压马达203的A口与集成控制阀的第四工作油口106连接，B口与集成控制阀的第三工作油口105连接。
所述压力油源400的出油口分别与集成控制阀的第一集成进油口101和控制阀组的第二集成进油口501连接；压力油源400的回油口与集成控制阀的第一集成回油口102连接。
在本发明的实施例中，第三换向阀509采用的是两位三通的电磁换向阀。压力油源400是一个能够输出压力比控制阀组内的减压阀507的设定压力高的液压油源，例如，液压泵。压力油源400输出的高压油进入控制阀组，依次流过减压阀507、单向阀508，然后到达第三换向阀509。第三换向阀509在正常状态(未通电状态)下将压力油直接通过第五工作油口503和第六工作油口504分别导通至第一液压缸401和第二液压缸402的有杆腔，使得两个液压缸缩回，张紧顶部钢丝绳。当牙轮钻机的进给系统需要检修时，必须将绷紧的钢丝绳松开，才能拆卸相关的部件。此时给第三换向阀509通电，则压力油与液压缸的通道被断开，液压缸有杆腔的液压油从第三换向阀509的下工作位回流至油箱300，然后两个液压缸伸出，使得顶部钢丝绳松开。
其中，减压阀507的作用是对该压力进行减压，使液压油缸提供的张紧力满足工作要求，并且减压后的压力更稳定，避免张紧力忽大忽小，顶部钢丝绳忽紧忽松。
单向阀508用于保持液压缸内的压力；第二溢流阀510用于防止意外的超高的张紧力，一旦发生，第二溢流阀510开启，限制张紧力继续变大，避免拉断钢丝绳。
对于底部钢丝绳的张紧系统，主要控制是通过集成控制阀来完成，对于集成控制阀的原理前面已经给出详细的说明，此处就不再赘述。集成控制阀的第一集成进油口101与压力油源400的出口连接，第一集成回油口102与压力油源400的进口连接。
说明的是，在本实施例中，是通过一个压力油源400完成供油的，因此，为了保证底部钢丝绳张紧过程的正常，在压力油源400的出油口设置有第三溢流阀403，第三溢流阀403的进口与压力油源400的出油口连接，出口与油箱300连接。
通过对第一液压子系统的工作原理分析，顶部钢丝绳张紧只需要提供一个压力油源即可自动保持顶部钢丝绳的张紧力为一个恒定值，完全不需要人工参与。检修时，也只需拨动一个第三换向阀509，即可松开顶部钢丝绳，因此具有较高的自动化程度。并且由于第二液压子系统是利用了所提供的集成控制阀，通过控制第一换向阀107和第二换向阀108即可控制底部钢丝绳的张紧或松弛。可以综合分析得出，本发明的实施例中所提供的钢丝绳张紧液压系统，具有较高的可靠性，且比较高效。
实施例4：
本发明还提供了另一种钢丝绳张紧液压系统，该张紧液压系统利用了底部钢丝绳张紧液压系统。在该实施例中，包括压力油源400、第一液压子系统、第二液压子系统。
其中，第一液压子系统与上述实施例中的第一子系统相同，但第二子液压系统采用的是实施例3中提到的底部钢丝绳液压系统。在此实施例中，负载敏感多路阀在不工作的时候会把压力油源400的压力卸荷掉，而第一子液压系统中的压力只有操作负载敏感多路阀或者操作第二子液压系统的同时，才会建立，只要负载敏感多路阀工作或者第二子液压系统动作，第一子液压系统就会动作。因此，在底部钢丝绳张紧的同时，上部钢丝绳也同时会张紧；操作负载敏感多路阀进行主机上的其它辅助机构动作时，顶部钢丝绳也会自动张紧。
但是，基于第一液压子系统和第二液压子系统的工作原理及优点，本实施例提供的钢丝绳张紧液压系统，同样具有较高的可靠性，且比较高效。
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)

1.一种集成控制阀，包括第一阀体(100)，其特征在于，所述第一阀体(100)上设置有第一集成进油口(101)、第一集成回油口(102)、第一工作油口(103)、第二工作油口(104)、第三工作油口(105)、第四工作油口(106)；所述第一阀体(100)中设置有第一换向阀(107)、第二换向阀(108)、第一液压锁(109)、第二液压锁(110)、第一梭阀(111)、第二梭阀(112)、第三梭阀(113)、第一节流阀(114)、第二节流阀(115)、第三节流阀(116)、压力补偿阀(117)、第一溢流阀(118)；
所述第一集成进油口(101)与压力补偿阀(117)的进口连接；所述压力补偿阀(117)的出口分别通过第一节流阀(114)和第二节流阀(115)与第一换向阀(107)的P口、第二换向阀(108)的P口连接；所述第一集成回油口(102)分别与第一换向阀(107)的T口、第二换向阀(108)的T口连接；
所述第一换向阀(107)的B口分别与第一液压锁(109)的V1口和第一梭阀(111)的P2口连接；所述第一换向阀(107)的A口分别与第一液压锁(109)的V2口和第一梭阀(111)的P1口连接；
所述第二换向阀(108)的B口分别与第二液压锁(110)的V1口和第二梭阀(112)的P2口连接；所述第二换向阀(108)的A口分别与第二液压锁(110)的V2口和第二梭阀(112)的P1口连接；
所述第一梭阀(111)的A口与第三梭阀(113)的P2口连接，第二梭阀(112)的A口与第三梭阀(113)的P1口连接；
所述第一液压锁(109)的C1口与第一工作油口(103)连接，第一液压锁(109)的C2口与第二工作油口(104)连接；第二液压锁(110)的C1口与第三工作油口(105)连接，第二液压锁(110)的C2口与第四工作油口(106)连接；
所述第三梭阀(113)的A口通过第三节流阀(116)分别与第一溢流阀(118)的进口和压力补偿阀(117)的P3口连接。
2.根据权利要求1所述的集成控制阀，其特征在于，所述第一阀体(100)中还设置有第四梭阀(119)，所述第一阀体(100)上设置有第一信号油口(120)和第二信号油口(121)；所述第四梭阀(119)的P1口与第一信号油口(120)连接，P2口与第三梭阀(113)的A口连接，A口与第二信号油口(121)连接。
3.根据权利要求1所述的集成控制阀，其特征在于，所述第一换向阀(107)和第二换向阀(108)均为三位四通电控换向阀。
4.一种牙轮钻机钢丝绳张紧液压系统，用于对钢丝绳底部张紧装置进行液压控制，其特征在于，包括：
至少一个负载敏感多路阀、权利要求2-3任一项所述的集成控制阀、第一液压马达(202)、第二液压马达(203)；
所述第一液压马达(202)的A口与集成控制阀的第二工作油口(104)连接，B口与集成控制阀的第一工作油口(103)；
所述第二液压马达(203)的A口与集成控制阀的第四工作油口(106)连接，B口与集成控制阀的第三工作油口(105)；
所述负载敏感多路阀(200)的出油口与集成控制阀的第一集成进油口(101)连接，回油口与集成控制阀的第一集成回油口(102)连接。
5.根据权利要求4所述的液压系统，其特征在于，所述液压系统包括第一负载敏感多路阀(200)；所述第一负载敏感多路阀(200)的LS口与集成控制阀的第二信号油口(121)连接；集成控制阀的第一信号油口(120)连接油箱(300)。
6.根据权利要求4所述的液压系统，其特征在于，所述所述液压系统包括第一负载敏感多路阀(200)和第二负载敏感多路阀(201)，两个负载敏感多路阀的P口均与集成控制阀的第一集成进油口(101)连接，T口均与集成控制阀的第一集成回油口(102)连接；第一负载敏感多路阀200的LS口与集成控制阀的第二信号油口(121)连接，第二负载敏感多路阀(200)的LS口与集成控制阀的第一信号油口(120)连接。
7.根据权利要求6所述的液压系统，其特征在于，第二负载敏感多路阀(201)的负载压力传递至第一信号油口(120)，该负载压力与集成控制阀内的通过第一梭阀(111)、第二梭阀(112)、第三梭阀(113)组合选择出的最高压力进行比较，然后选择出最大压力，该最大压力再由第二信号油口(121)传递至第一负载敏感多路阀(200)的LS口，从而实现信号传递。
8.一种牙轮钻机钢丝绳张紧液压系统，用于对钢丝绳顶部张紧装置和底部张紧装置进行液压控制，其特征在于，包括压力油源(400)、第一液压子系统和第二液压子系统；
所述第一液压子系统包括控制阀组、第一液压缸(401)和第二液压缸(402)；
所述控制阀组包括第二阀体(500)、设置在所述第二阀体(500)上的第二集成进油口(501)、第五工作油口(503)、第六工作油口(504)、第七工作油口(505)和第八工作油口(506)；
所述第二阀体(500)中设置有减压阀(507)、单向阀(508)、第三换向阀(509)、第二溢流阀(510)；
所述第二集成进油口(501)与减压阀(507)的进口连接，减压阀(507)的出口与单向阀(508)的进口连接；单向阀(508)的出口分别与第三换向阀(509)的P口和第二溢流阀(510)的进口连接；第二集成回油口(502)分别与减压阀(507)的泄油口、第二溢流阀(510)的出口、第三换向阀(509)的T口、第七工作油口(505)和第八工作油口(506)连接；第三换向阀(509)的A口分别有第五工作油口(503)和第六工作油口(504)连接；
所述第一液压缸(401)的有杆腔与第五工作油口(503)连接，无杆腔与第七工作油口(505)连接；
所述第二液压缸(402)的有杆腔与第六工作油口(504)连接，无杆腔与第八工作油口(506)连接；
所述第二液压子系统包括权利要求1-3任一项所述的集成控制阀、所述第一液压马达(202)的A口与集成控制阀的第二工作油口(104)连接，B口与集成控制阀的第一工作油口(103)连接；
所述第二液压马达(203)的A口与集成控制阀的第四工作油口(106)连接，B口与集成控制阀的第三工作油口(105)连接；
所述压力油源(400)的出油口分别与集成控制阀的第一集成进油口(101)和控制阀组的第二集成进油口(501)连接；压力油源(400)的回油口与集成控制阀的第一集成回油口102连接；所述压力油源(400)的出油口处设置有第三溢流阀(403)。
9.根据权利要求8所述的液压系统，其特征在于，所述第三换向阀(509)为两位三通电磁换向阀；当第三换向阀(509)在正常状态下将压力油直接通过第五工作油口(503)和第六工作油口(504)分别导通至第一液压缸(401)和第二液压缸(402)的有杆腔，使得两个液压缸缩回，张紧顶部钢丝绳；当给第三换向阀(509)通电，则压力油与两个液压缸的通道被断开，液压缸有杆腔的液压油从第三换向阀(509)的下工作位回流至油箱(300)，然后两个液压缸伸出，顶部钢丝绳松开。
10.一种牙轮钻机钢丝绳张紧液压系统，用于对钢丝绳顶部张紧装置和底部张紧装置进行液压控制，其特征在于，包括压力油源(400)、第一液压子系统、第二液压子系统；
所述第一液压子系统包括控制阀组、第一液压缸(401)和第二液压缸(402)；
所述控制阀组包括第二阀体(500)、设置在所述第二阀体(500)上的第二集成进油口(501)、第二集成回油口(502)、第五工作油口(503)、第六工作油口(504)、第七工作油口(505)和第八工作油口(506)；
所述第二阀体(500)中设置有减压阀(507)、单向阀(508)、第三换向阀(509)、第二溢流阀(510)；
所述第二集成进油口(501)与减压阀(507)的进口连接，减压阀(507)的出口与单向阀(508)的进口连接；单向阀(508)的出口分别与第三换向阀(509)的P口和第二溢流阀(510)的进口连接；第二集成回油口(502)分别与减压阀(507)的泄油口、第二溢流阀(510)的出口、第三换向阀(509)的T口、第七工作油口(505)和第八工作油口(506)连接；第三换向阀(509)的A口分别有第五工作油口(503)和第六工作油口(504)连接；
所述第一液压缸(401)的有杆腔与第五工作油口(503)连接，无杆腔与第七工作油口(505)连接；
所述第二液压缸(402)的有杆腔与第六工作油口(504)连接，无杆腔与第八工作油口(506)连接；
所述第二液压子系统为权利要求4-7任一项所述的系统；
压力油源(400)的出油口分别与控制阀组的第二集成进油口(501)和第二液压子系统中的负载敏感多路阀的进油口连接。
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