CN203547527U - 一种旋挖钻机控制回转液压回路系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种旋挖钻机控制回转液压回路系统，包括主泵，所述主泵通过管路连通有主控阀，主控阀通过管路分别连通有先导手柄和回转马达；所述主泵与主控阀之间还通过管路连通有回转降速装置，本实用新型采用上述方案，旋挖钻机无动作或回转以外的其他动作时，回转降速装置中的电磁阀不得电，主阀的反馈油路产生反馈压力经回转降速装置中的梭阀至主泵变量机构。此降速装置可无级调节可调定值减压阀，无需更换阀芯，只需装配管路，无污染，任意负流量系统均可使用此装置限制主泵流量，即可满足微调特性，又能限制最高速度。通过不同的管路连接，在正流量系统的旋挖钻机上也可使用。

Description

一种旋挖钻机控制回转液压回路系统

技术领域

本实用新型涉及一种旋挖钻机控制回转液压回路系统，属于旋挖钻机液压系统技术领域。

背景技术

旋挖钻机作业时，需频繁回转上车平台用于卸土，由于整车重量大、重心高，回转速度均限制在3-5圈每分钟。整车对回转速度及其回转平稳性要求较高，否则会带来翻车等人身财产危害。目前国内旋挖钻机液压系统多采用正流量、负流量或负载敏感控制系统，其中正流量、负流量控制系统对回转速度的限制各厂家采取措施各异，存在着污染、不节能等问题。

目前国内旋挖钻机液压系统主要为挖掘机演变而来，负流量系统回转回路液压原理图如图1所示。

如图1、图2所示，无动作时，主泵4输出流量Qp通过主控阀2中位全部回油箱，此时流经回转马达的流量Qa=0，回油箱流量Qr= Qp。由于阻尼孔2.2节流作用，形成反馈压力Pi推动主泵4的变量机构4.1处于小排量状态如图2中A-B段。

回转动作时，按下回转按钮，同时扳动先导手柄3，先导手柄3输出二次压力油驱动主控阀2的回转联阀芯2.3换向，流经回转马达1的流量Qa按曲线H-E-F逐渐增加直至Qp=Qa，主控阀2中位回油量Qr按曲线A-B-G逐渐减小至0，反馈压力Pi逐渐减小，变量机构4.1驱使主泵4排量按曲线A-B-C-D-E-F逐渐增大，实现回转动作。由于回转所需功率较小，回转动作时主泵功率控制不起作用，此时主泵一般工作在最大排量状态(如图2中E-F段)。由于整车参数要求，主泵最大流量一般设计较大，与回转时要求的小流量如图2中C点相互矛盾。

目前国内限制回转速度的方法为更改主控阀回转联阀芯结构，如图3所示。主控阀2回转联阀芯2.3增加中位节流孔，回转动作时先导手柄3输出的压力油驱动阀芯2.3换向，与图1比较，无论向哪个方向回转，中位都未完全切断，仍有部分压力油通过阀芯2.3中位油道经阻尼孔2.2返回液压油箱，同时在主泵4的变量机构4.1端形成一定的反馈压力Pi0，使主泵4处在图2中D点。从而达到减小主泵回转动作时的输出流量，降低回转速度的目的。

目前国内旋挖钻机用主阀均为专业液压件厂家提供，并且几乎无厂家专门为旋挖钻机提供整套液压系统的匹配测试。上述技术方案存在如下缺点：

1.不节能。回转动作时虽然回转速度减低了，但是主泵4输出的部分流量仍流经回转联阀芯2.3的中位阻尼油道流回油箱，如图2所示，主泵4输出流量在C点即可满足回转需求，但此技术方案工作在D点，多余流量以热能的形式浪费掉。

2.技术难度高、增加成本。旋挖钻机附加值较高，市场需求量较小，旋挖钻机用主阀并未形成量产，专门定制特定阀芯成本较高。由于技术限制，需反复测试加工才能达到要求值，有些机型需要回转速度较低，不能加工到要求的流量值。若主机厂自己更换阀芯即增加成本又易污染系统。

3.通用化低。一旦阀芯加工完成，只能与相匹配的发动机、主泵、主阀、回转马达、减速机、回转支撑配合使用，若配置更改需重新更换阀芯。

4.稳定性差，受外界因素影响大。由于主泵流量降低是主阀反馈口控制的，属闭环控制，受液压油粘度、油温等因素影响反馈压力Pi值发生变化，主泵流量随之即发生变化。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是为了克服传统旋挖钻机回转限速的上述缺陷，提供一种稳定性强、通用化程度高、低耗能、可以保证任何机型的回转速度工作在安全的回转速度内的旋挖钻机控制回转液压回路系统。

为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种旋挖钻机控制回转液压回路系统，包括主泵，所述主泵通过管路连通有主控阀，主控阀通过管路分别连通有先导手柄和回转马达；所述主泵与主控阀之间还通过管路连通有回转降速装置。

以下是本实用新型对上述方案的进一步优化：

所述回转降速装置连通有先导油进管。

进一步优化：回转降速装置包括与主泵和主控阀分别连通的梭阀，梭阀与先导油进管通过油道连通。

进一步优化：梭阀与先导油进管之间的连通油道上依次安装有电磁阀、可调定值减压阀、节流孔。

进一步优化：所述主泵内设有变量机构，所述主控阀内安装有回转联阀芯，所述回转联阀芯通过管路与先导手柄和回转马达分别连通。

进一步优化：所述主控阀内还安装有溢流阀，所述溢流阀的进油侧与回转联阀芯和变量机构分别通过油道和管路连通。

进一步优化：所述梭阀与回转联阀芯和变量机构分别连通。

本实用新型采用上述方案，旋挖钻机无动作或回转以外的其他动作时，回转降速装置中的电磁阀不得电，主阀的反馈油路产生反馈压力经回转降速装置中的梭阀至主泵变量机构，整个工作油路与图1完全一致。

旋挖钻机回转动作时，按下回转按钮时回转降速装置中的电磁阀得电，先导油经可调定值减压阀产生压力Pi1，经电磁阀到达梭阀与反馈压力Pi比较。当先导手柄扮动较小时，回转联阀芯中位未完全关闭时，即Qr≠0时，反馈压力Pi>Pi1，此时主泵流量在A-B-C段变化，主泵排量受反馈压力控制，可实现回转动作的微调。当Qr减小到一定值时，即Pi≤Pi1时，此时主泵流量受Pi1控制，主泵输出流量稳定在图2中C点，从而达到限制回转动作的最高速度。

本实用新型采用上述方案，具有以下优点：

1.节能。回转动作最大速度时，不产生多余的流量，主泵产生的流量全部用于回转马达的回转。如图2所示，主泵流量稳定在C点，较原技术方案的D点要节能。

2.技术难度低，容易实现。此降速装置可无级调节可调定值减压阀，使主泵流量稳定在图2中B-E中的任意一点。无需更换阀芯，只需装配管路，无污染。

3.通用程度高。任意负流量系统均可使用此装置限制主泵流量，即可满足微调特性，又能限制最高速度。通过不同的管路连接，在正流量系统的旋挖钻机上也可使用。 

4.稳定。此装置使用定值减压阀，输出稳定压力直接控制主泵排量，属开环控制。原方案使用主阀反馈压力控制，属闭环控制。开环控制本身就具有稳定性。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

附图说明

附图1为本实用新型背景技术中传统负流量系统回转回路液压原理图；

附图2为本实用新型背景技术中系统流量分配图；

附图3为本实用新型背景技术中回转液压回路的结构原理图；

附图4为本实用新型实施例中控制回转液压回路的结构原理图；

图中：1-回转马达；2-主控阀；2.1-溢流阀；2.2节流孔；2.3-回转联阀芯； 3-先导手柄；4-主泵；4.1-变量机构；5-回转降速装置；5.1-节流孔；5.2-可调定值减压阀；5.3-电磁阀；5.4-梭阀；6-先导油进管。

具体实施方式

实施例，如图4所示，一种旋挖钻机控制回转液压回路系统，包括主泵4，所述主泵4内设有变量机构4.1，所述主泵4通过管路连通有主控阀2，所述主控阀2内安装有回转联阀芯2.3，所述回转联阀芯2.3通过管路分别连通有先导手柄3和回转马达1；

所述主控阀2还安装有溢流阀2.1，所述溢流阀2.1的进油侧与回转联阀芯2.3通过油道联通，所述溢流阀2.1进油侧与变量机构4.1通过管路连通。

所述溢流阀2.1与变量机构4.1之间的连通管路上安装有回转降速装置5，所述回转降速装置5连通有先导油进管6。

回转降速装置5包括与回转联阀芯2.3和变量机构4.1分别连通的梭阀5.4，梭阀5.4与先导油进管6通过油道连通。

梭阀5.4与先导油进管6之间的连通油道上依次安装有电磁阀5.3、可调定值减压阀5.2、节流孔5.1。

节流孔5.1是在工作过程中起稳压作用；

可调定值减压阀5.2，可无级调节使其输出小于先导油压力的某一稳定压力；

电磁阀5.3，不通电状态工作在图示位置，通电后电磁阀切换到工作位置，同时切断P2口工作油路；

梭阀5.4，可调定值减压阀5.2输出的减压油与P3口反馈油压比较，较大者从A口引至主泵4的变量控制口。

图4油路中，此回转降速装置P1口接先导压力油，此口压力为常压，约稳定在4MPa；P2、T口通过管路引至油箱；P3口接主阀2负反馈油路；A口接主泵4变量控制口；M口为测压口，用于测量可调定值减压阀5.2的减压压力。

本实用新型的工作原理是：

旋挖钻机无动作或回转以外的其他动作时，回转降速装置5中的电磁阀5.3不得电，主阀2的反馈油路产生反馈压力经回转降速装置5中的梭阀5.4至主泵变量机构，整个工作油路与图1完全一致。

旋挖钻机回转动作时，按下回转按钮时回转降速装置5中的电磁阀5.3得电，先导油经可调定值减压阀5.2产生压力Pi1，经电磁阀5.3到达梭阀5.4与反馈压力Pi比较。当先导手柄3扮动较小时，阀芯2.3中位未完全关闭时，即Qr≠0时，反馈压力Pi>Pi1，此时主泵4流量在A-B-C段变化，主泵排量受反馈压力控制，可实现回转动作的微调。当Qr减小到一定值时，即Pi≤Pi1时，此时主泵4流量受Pi1控制，主泵输出流量稳定在图2中C点，从而达到限制回转动作的最高速度。

Claims (7)

1.一种旋挖钻机控制回转液压回路系统，包括主泵（4），所述主泵（4）通过管路连通有主控阀（2），主控阀（2）通过管路分别连通有先导手柄（3）和回转马达（1）；其特征在于：所述主泵（4）与主控阀（2）之间还通过管路连通有回转降速装置（5）。

2.根据权利要求1所述的一种旋挖钻机控制回转液压回路系统，其特征在于：所述回转降速装置（5）连通有先导油进管（6）。

3.根据权利要求2所述的一种旋挖钻机控制回转液压回路系统，其特征在于：回转降速装置（5）包括与主泵（4）和主控阀（2）分别连通的梭阀（5.4），梭阀（5.4）与先导油进管（6）通过油道连通。

4.根据权利要求3所述的一种旋挖钻机控制回转液压回路系统，其特征在于：梭阀（5.4）与先导油进管（6）之间的连通油道上依次安装有电磁阀（5.3）、可调定值减压阀（5.2）、节流孔（5.1）。

5.根据权利要求4所述的一种旋挖钻机控制回转液压回路系统，其特征在于：所述主泵（4）内设有变量机构（4.1），所述主控阀（2）内安装有回转联阀芯（2.3），所述回转联阀芯（2.3）通过管路与先导手柄（3）和回转马达（1）分别连通。

6.根据权利要求5所述的一种旋挖钻机控制回转液压回路系统，其特征在于：所述主控阀（2）内还安装有溢流阀（2.1），所述溢流阀（2.1）的进油侧与回转联阀芯（2.3）和变量机构（4.1）分别通过油道和管路连通。

7.根据权利要求6所述的一种旋挖钻机控制回转液压回路系统，其特征在于：所述梭阀（5.4）与回转联阀芯（2.3）和变量机构（4.1）分别连通。

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