CN219672958U - 应用于掘锚机的液压行走驱动系统、掘锚机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于掘锚机的液压行走驱动系统、掘锚机，所述液压行走驱动系统通过换向控制阀组可以控制变量马达正反转，还可以调节变量马达的速度和最高工作压力，通过行走控制阀组可以控制变量马达的排量切换和制动器的制动切换，可以实现行走驱动系统在多种工作模式之间进行切换，从而可以实现掘锚机的刹车、换挡等功能。并且，采用的是负载敏感控制的开式液压系统设计，相比于现有掘锚机采用的电驱行走系统，本系统简单可靠，大大降低了恶劣工况下的维护保养难度，功率损失小、功耗低，并且需煤安认证的元件成本低。

Description

应用于掘锚机的液压行走驱动系统、掘锚机

技术领域

本实用新型涉及煤矿巷道掘进施工技术领域，特别地，涉及一种应用于掘锚机的液压行走驱动系统，另外，还特别涉及一种采用上述液压行走驱动系统的掘锚机。

背景技术

行走驱动系统是掘锚机整体结构中的重要部分，掘锚机作为矿用机械，由于其工作环境恶劣，对行走驱动系统要求较高。目前，掘锚机的行走驱动系统通常采取电力驱动，电驱行走系统具有驱动精度高、调速方便的优点。但是，电驱行走系统中的电机需要进行煤安认证，成本较高，而且电机的功率密度较低，在大扭矩行走时功耗高，同时，由于煤矿工况恶劣，掘进过程中巷道积水严重，对行走电机的保护要求极高，维护保养难度大，系统可靠性较低。

实用新型内容

本实用新型提供了一种应用于掘锚机的液压行走驱动系统、掘锚机，以解决现有电驱行走系统存在的成本高、系统可靠性低的技术问题。

根据本实用新型的一个方面，提供一种应用于掘锚机的液压行走驱动系统，包括油箱、负载敏感泵、换向控制阀组、行走控制阀组、变量马达、制动器和控制器，所述负载敏感泵与油箱连接，所述换向控制阀组分别与负载敏感泵、行走控制阀组、变量马达连接，用于为行走控制阀组和变量马达提供压力油，并用于控制变量马达正反转、调节变量马达的速度和最高工作压力，所述变量马达用于驱动减速机以实现履带行走，所述制动器用于对变量马达进行制动，所述行走控制阀组还与变量马达的X口、制动器连接，用于控制变量马达在大排量状态和小排量状态之间切换和控制制动器在抱闸状态和松闸状态之间切换，所述换向控制阀组、行走控制阀组均与控制器电性连接，所述控制器用于通过控制所述换向控制阀组、行走控制阀组的工作状态以实现系统在制动状态、解除制动状态、高速行走状态和低速行走状态之间切换。

进一步地，所述换向控制阀组为负载敏感比例多路阀，多路阀的P口和LS口分别与负载敏感泵的出油口、X口连接，其T口与油箱连接，多路阀的工作联的A口、B口分别与变量马达的A口、B口连接，多路阀的Z口与行走控制阀组的P口连接。

进一步地，所述行走控制阀组包括第一电磁换向阀和第二电磁换向阀，所述第一电磁换向阀和第二电磁换向阀的P口均与换向控制阀组连接，两者的R口均与油箱连接，第一电磁换向阀的一个工作油口与变量马达的X口连接，第二电磁换向阀的一个工作油口与制动器连接。

进一步地，所述制动器为常闭式制动器。

进一步地，当在设备停机或第二电磁换向阀不得电处于右位时，第二电磁换向阀处于截止状态，制动器处于抱闸状态，系统处于制动状态。

进一步地，当设备启机且第二电磁换向阀得电处于左位时，第二电磁换向阀处于导通状态，所述换向控制阀组输出的部分压力油经第二电磁换向阀输送至制动器，以驱动制动器切换至松闸状态，系统切换至解除制动状态。

进一步地，当第一电磁换向阀不得电处于右位时，第一电磁换向阀处于截止状态，变量马达处于大排量状态，系统切换至低速行走状态。

进一步地，当第一电磁换向阀得电处于左位时，第一电磁换向阀处于导通状态，所述换向控制阀组输出的部分压力油经第一电磁换向阀输送至变量马达的X口，以驱动变量马达切换至小排量状态，系统切换至高速行走状态。

进一步地，所述变量马达的数量为至少两个，每个变量马达对应配置一个制动器。

另外，本实用新型还提供一种掘锚机，采用如上所述的液压行走驱动系统。

本实用新型具有以下效果：

本实用新型的应用于掘锚机的液压行走驱动系统，通过换向控制阀组可以控制变量马达正反转，还可以调节变量马达的速度和最高工作压力，通过行走控制阀组可以控制变量马达的排量切换和制动器的制动切换，可以实现行走驱动系统在多种工作模式之间进行切换，从而可以实现掘锚机的刹车、换挡等功能。并且，采用的是负载敏感控制的开式液压系统设计，相比于现有掘锚机采用的电驱行走系统，本系统简单可靠，大大降低了恶劣工况下的维护保养难度，功率损失小、功耗低，并且需煤安认证的元件成本低。

另外，本实用新型的掘锚机同样具有上述优点。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例的应用于掘锚机的液压行走驱动系统的液压原理示意图。

附图标记说明

1、换向控制阀组；2、行走控制阀组；3、变量马达；4、制动器；21、第一电磁换向阀；22、第二电磁换向阀。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

可以理解，如图1所示，本实用新型的优选实施例提供一种应用于掘锚机的液压行走驱动系统，包括油箱(图未示)、负载敏感泵(图未示)、换向控制阀组1、行走控制阀组2、变量马达3、制动器4和控制器(图未示)，所述负载敏感泵与油箱连接，用于为系统提供压力油，所述换向控制阀组1分别与负载敏感泵、行走控制阀组2、变量马达3连接，用于为行走控制阀组2和变量马达3提供压力油，并用于控制变量马达3正反转、调节变量马达3的速度和最高工作压力，所述变量马达3用于驱动减速机以实现履带行走，所述制动器4用于对变量马达3进行制动，所述行走控制阀组2还与变量马达3的X口、制动器4连接，用于控制变量马达3在大排量状态和小排量状态之间切换和控制制动器4在抱闸状态和松闸状态之间切换，所述换向控制阀组1、行走控制阀组2均与控制器电性连接，所述控制器用于通过控制所述换向控制阀组1、行走控制阀组2的工作状态以实现系统在制动状态、解除制动状态、高速行走状态和低速行走状态之间切换。

可以理解，本实施例的应用于掘锚机的液压行走驱动系统，通过换向控制阀组1可以控制变量马达3正反转，还可以调节变量马达3的速度和最高工作压力，通过行走控制阀组2可以控制变量马达3的排量切换和制动器4的制动切换，可以实现行走驱动系统在多种工作模式之间进行切换，从而可以实现掘锚机的刹车、换挡等功能。并且，采用的是负载敏感控制的开式液压系统设计，相比于现有掘锚机采用的电驱行走系统，本系统简单可靠，大大降低了恶劣工况下的维护保养难度，功率损失小、功耗低，并且需煤安认证的元件(即涉及电控的阀组)成本低。

可以理解，所述变量马达3的数量为至少两个，每个变量马达3对应配置一个制动器4，通过设置多个变量马达3驱动减速机，可以提供足够大的输入扭矩。另外，所述换向控制阀组1为负载敏感比例多路阀，多路阀的P口和LS口分别与负载敏感泵的出油口、X口连接，其T口与油箱连接，多路阀的工作联的A口、B口分别与变量马达3的A口、B口连接，多路阀的Z口与行走控制阀组2的P口连接。负载敏感比例多路阀可以通过多个工作联的A口或B口将负载敏感泵提供的压力油同时输送至多个变量马达3，并且可以单独控制每个变量马达3的油路方向、流量和压力，以满足不同变量马达3的工作要求，还可以通过Z口将压力油输送至行走控制阀组2，以控制行走控制阀组2的工作状态。可选地，所述换向控制阀组1也可以采用比例换向阀阀组的形式，一个比例换向阀对应连接一个变量马达3，其中一个比例换向阀连接行走控制阀组2。

另外，所述行走控制阀组2具体包括第一电磁换向阀21和第二电磁换向阀22，所述第一电磁换向阀21和第二电磁换向阀22的P口均与换向控制阀组1的Z口连接，两者的R口均与油箱连接，第一电磁换向阀21的一个工作油口与变量马达3的X口连接，第二电磁换向阀22的一个工作油口与制动器4连接。其中，所述制动器4采用常闭式制动器，通常处于抱闸制动状态，只有通入一定压力的液压油才能使其松闸解除制动，在异常停机和断电时可保证制动安全。

可以理解，当在设备停机或控制第二电磁换向阀22不得电处于右位时，第二电磁换向阀22处于截止状态，没有压力油输送至制动器4，制动器4保持抱闸状态，系统处于制动状态。而当设备启机且控制第二电磁换向阀22得电处于左位时，第二电磁换向阀22处于导通状态，所述换向控制阀组1输出的部分压力油可经第二电磁换向阀22输送至制动器4，以驱动制动器4切换至松闸状态，系统切换至解除制动状态。而当制动器4切换至松闸状态且控制第一电磁换向阀21不得电处于右位时，第一电磁换向阀21处于截止状态，没有压力油输送至变量马达3的X口，变量马达3保持在大排量状态，系统切换至低速行走状态，可实现低速大扭矩行走。而当制动器4切换至松闸状态且第一电磁换向阀21得电处于左位时，第一电磁换向阀21处于导通状态，所述换向控制阀组1输出的部分压力油可经第一电磁换向阀21输送至变量马达3的X口，变量马达3可在小排量状态和大排量状态之间切换，一旦行走负载压力超过马达变量需求值后，变量马达3即可自动从大排量状态切换至小排量状态，系统切换至高速行走状态，可实现高速小扭矩行走。可以理解，针对煤矿巷道的不同路况，本系统可以实现高速小扭矩行走和低速大扭矩行走两种模式，从而可以满足掘锚机应对不同工况的行走需求，并且，在第二电磁换向阀22处于左位时，制动器4可以根据系统压力实现自动解除制动功能，而在系统没有建立压力时，可以实现自动制动功能，即驻车功能。因此，所述液压行走驱动系统可以实现掘锚机的刹车、自动驻车、换挡功能，可以很好地满足煤矿巷道作业的行走需求。

当然，可选地，所述制动器4也可以采用常开式制动器，通常处于松闸状态，只有通入一定压力的液压油才能使其抱闸进行制动，当需要进行制动时，可控制第二电磁换向阀22得电处于左位，以向制动器4中通入压力油，而当需要解除制动时，控制第二电磁换向阀22失电处于右位，停止向制动器4中通入压力油。

另外，本实用新型还提供一种掘锚机，优选采用如上所述的液压行走驱动系统。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种应用于掘锚机的液压行走驱动系统，其特征在于，包括油箱、负载敏感泵、换向控制阀组(1)、行走控制阀组(2)、变量马达(3)、制动器(4)和控制器，所述负载敏感泵与油箱连接，所述换向控制阀组(1)分别与负载敏感泵、行走控制阀组(2)、变量马达(3)连接，用于为行走控制阀组(2)和变量马达(3)提供压力油，并用于控制变量马达(3)正反转、调节变量马达(3)的速度和最高工作压力，所述变量马达(3)用于驱动减速机以实现履带行走，所述制动器(4)用于对变量马达(3)进行制动，所述行走控制阀组(2)还与变量马达(3)的X口、制动器(4)连接，用于控制变量马达(3)在大排量状态和小排量状态之间切换和控制制动器(4)在抱闸状态和松闸状态之间切换，所述换向控制阀组(1)、行走控制阀组(2)均与控制器电性连接，所述控制器用于通过控制所述换向控制阀组(1)、行走控制阀组(2)的工作状态以实现系统在制动状态、解除制动状态、高速行走状态和低速行走状态之间切换。

2.如权利要求1所述的应用于掘锚机的液压行走驱动系统，其特征在于，所述换向控制阀组(1)为负载敏感比例多路阀，多路阀的P口和LS口分别与负载敏感泵的出油口、X口连接，其T口与油箱连接，多路阀的工作联的A口、B口分别与变量马达(3)的A口、B口连接，多路阀的Z口与行走控制阀组(2)的P口连接。

3.如权利要求1所述的应用于掘锚机的液压行走驱动系统，其特征在于，所述行走控制阀组(2)包括第一电磁换向阀(21)和第二电磁换向阀(22)，所述第一电磁换向阀(21)和第二电磁换向阀(22)的P口均与换向控制阀组(1)连接，两者的R口均与油箱连接，第一电磁换向阀(21)的一个工作油口与变量马达(3)的X口连接，第二电磁换向阀(22)的一个工作油口与制动器(4)连接。

4.如权利要求3所述的应用于掘锚机的液压行走驱动系统，其特征在于，所述制动器(4)为常闭式制动器。

5.如权利要求4所述的应用于掘锚机的液压行走驱动系统，其特征在于，当在设备停机或第二电磁换向阀(22)不得电处于右位时，第二电磁换向阀(22)处于截止状态，制动器(4)处于抱闸状态，系统处于制动状态。

6.如权利要求4所述的应用于掘锚机的液压行走驱动系统，其特征在于，当设备启机且第二电磁换向阀(22)得电处于左位时，第二电磁换向阀(22)处于导通状态，所述换向控制阀组(1)输出的部分压力油经第二电磁换向阀(22)输送至制动器(4)，以驱动制动器(4)切换至松闸状态，系统切换至解除制动状态。

7.如权利要求6所述的应用于掘锚机的液压行走驱动系统，其特征在于，当第一电磁换向阀(21)不得电处于右位时，第一电磁换向阀(21)处于截止状态，变量马达(3)处于大排量状态，系统切换至低速行走状态。

8.如权利要求6所述的应用于掘锚机的液压行走驱动系统，其特征在于，当第一电磁换向阀(21)得电处于左位时，第一电磁换向阀(21)处于导通状态，所述换向控制阀组(1)输出的部分压力油经第一电磁换向阀(21)输送至变量马达(3)的X口，以驱动变量马达(3)切换至小排量状态，系统切换至高速行走状态。

9.如权利要求1所述的应用于掘锚机的液压行走驱动系统，其特征在于，所述变量马达(3)的数量为至少两个，每个变量马达(3)对应配置一个制动器(4)。

10.一种掘锚机，其特征在于，采用如权利要求1～9任一项所述的液压行走驱动系统。