CN205089307U - 旋挖钻机自由落钩装置液压辅助控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及旋挖钻机自由落钩装置液压辅助控制系统，属于液压控制技术领域。本实用新型主要解决存在主回路造成的抗风险能力差的问题，通过增加辅回路，将主回路与辅回路相互并联，保证副卷扬正常工作。本实用新型包括主回路和辅回路，主回路和辅回路相互并联，主回路包括第一固定节流阀、第一电磁开关阀、第一顺序阀、第二电磁开关阀、第一可调节流阀和第一过滤器，辅回路包括第二固定节流阀、第三电磁开关阀、第二顺序阀、第四电磁开关阀、第二可调节流阀和第二过滤器。本实用新型极大地提高了系统的抗风险能力并有助于提高系统稳定性，适合对液压控制系统要求较高的旋挖钻机自由落钩场合。

Description

旋挖钻机自由落钩装置液压辅助控制系统

技术领域

本实用新型涉及旋挖钻机自由落钩装置液压辅助控制系统，属于液压控制技术领域。

背景技术

长期以来，旋挖钻机在卵砾石、风化基岩等硬地层施工都是一个不小的难题。除了提供合适的钻具以外，各主机厂家也都在寻求更好的解决办法。由于这类地层的研磨性比较强，所以钻斗斗齿的消耗会比较大。当地层中多有大孤石、飘石的情况下，斗齿很容易掰断。如果使用重物冲击桩孔，将大孤石击碎，既可以加快钻进效率，还能间接地保护钻具，以保证成孔质量。钻机的主要功能是用钻斗进行深达几十米的成孔作业，主要靠动力头、主卷扬、回转等动作完成，而副卷平时使用较少，主要用来辅助吊装钻头，钢筋笼等。因此在副卷上增加自由落钩的功能，既不影响副卷的正常使用，又可为成孔作业增加砝码。但是，现有的旋挖钻机自由落钩装置的液压控制系统抗风险能力差，一旦出现零部件的故障，将造成严重的损失，尚缺少一种保证主回路稳定性的装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种旋挖钻机自由落钩装置液压辅助控制系统，主要解决仅存在主回路造成的抗风险能力差的问题，通过增加辅回路，将主回路与辅回路相互并联，保证副卷扬正常工作。

本实用新型的目的是以如下方式实现的：所述旋挖钻机自由落钩装置液压辅助控制系统，包括主回路和辅回路，主回路和辅回路相互并联，主回路包括第一固定节流阀、第一电磁开关阀、第一顺序阀、第二电磁开关阀、第一可调节流阀和第一过滤器，辅回路包括第二固定节流阀、第三电磁开关阀、第二顺序阀、第四电磁开关阀、第二可调节流阀和第二过滤器。

进一步的，所述液压控制系统还包括第二过滤器、减速机、副卷马达、油泵、第三过滤器、溢流阀和开式油箱。

进一步的，第一电磁开关阀的出油口与减速机的壳体回油口之间接入第一制动溢流阀。

进一步的，第三电磁开关阀的出油口与减速机的壳体回油口之间接入第二制动溢流阀。

进一步的，油泵的出油口接第一固定节流阀进油口、第一可调节流阀进油口、减速机的控制油口。

进一步的，第一固定节流阀的出油口接入第一电磁开关阀和第一顺序阀。

进一步的，第一电磁开关阀的出油口与第一可调节流阀出油口并接后接入第二电磁开关阀。

进一步的，第一顺序阀的出油口和第二电磁开关阀的出油口并接后接入减速机的壳体回油口。

减速机的离合器可以实现动态离合，可当制动器使用，卷筒转速太快时，释放离合器内压力，即实现制动，彻底释放压力则实现完全制动，并结合离合器停止自由落钩。部分释放离合器内的压力由旁路上的第一可调节流阀或者第二可调节流阀来完成，即降低自由落钩的速度。由于这是靠调节节流阀的开油口量来完成的，所以自由落钩速度是无级可调的。彻底释放离合器内的压力则由电磁开关阀来控制，这时离合器内的压力直接通回油，即停止自由落钩的动作。

本实用新型的有益效果是：所述旋挖钻机自由落钩装置液压辅助控制系统通过主回路和辅回路相互并联，极大地提高了系统的抗风险能力并有助于提高系统稳定性，可为旋挖钻机的自由落钩功能提供准确可靠的响应时间，并使自由落钩的下降速度无级可调，以便提供不同大小的冲击力，适应不同的地层硬度，来满足用户不同工况下的需求。

附图说明

图1是本实用新型的液压原理图。

图中：1、第一固定节流阀；2、第一电磁开关阀；3、第一顺序阀；4、第一制动溢流阀；5、第二电磁开关阀；6、第一可调节流阀；7、第一过滤器；8、第二固定节流阀；9、第三电磁开关阀；10、第二顺序阀；11、第二制动溢流阀；12、第四电磁开关阀；13、第二可调节流阀；14、第二过滤器；15、减速机；16、副卷马达；17、油泵；18、第三过滤器；19、溢流阀；20、开式油箱。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

实施例1：

如图1所示，所述旋挖钻机自由落钩装置液压辅助控制系统，包括主回路和辅回路，主回路和辅回路相互并联，主回路包括第一固定节流阀1、第一电磁开关阀2、第一顺序阀3、第二电磁开关阀5、第一可调节流阀6和第一过滤器7，辅回路包括第二固定节流阀8、第三电磁开关阀9、第二顺序阀10、第四电磁开关阀12、第二可调节流阀13和第二过滤器14。

进一步的，所述液压控制系统还包括第二过滤器14、减速机15、副卷马达16、油泵17、第三过滤器18、溢流阀19和开式油箱20；第一电磁开关阀2的出油口与减速机15的壳体回油口之间接入第一制动溢流阀4；第三电磁开关阀9的出油口与减速机15的壳体回油口之间接入第二制动溢流阀11；油泵17的出油口接第一固定节流阀1进油口、第一可调节流阀6进油口、减速机15的控制油口；第一固定节流阀1的出油口接入第一电磁开关阀2和第一顺序阀3；第一电磁开关阀2的出油口与第一可调节流阀6出油口并接后接入第二电磁开关阀5；第一顺序阀3的出油口和第二电磁开关阀5的出油口并接后接入减速机15的壳体回油口。

实施例2：

如图1所示，所述系统包括主回路，其中，第一固定节流阀1、第一电磁开关阀2、第一顺序阀3、第二电磁开关阀5和第一可调节流阀6，油泵17的出油口经第一过滤器7后接第一固定节流阀1进油口、第一可调节流阀6进油口、减速机15的控制油口，第一固定节流阀1的出油口接入第一电磁开关阀2和第一顺序阀3，第一电磁开关阀2的出油口与第一可调节流阀6出油口并接后接入第二电磁开关阀5，第一顺序阀3的出油口和第二电磁开关阀5的出油口并接后接入减速机15的壳体回油口，第一电磁开关阀2的出油口与减速机15的壳体回油口之间接入第一制动溢流阀4。

所述系统还包括辅回路，其中，第二固定节流阀8、第三电磁开关阀9、第二顺序阀10、第四电磁开关阀12和第二可调节流阀13，油泵17的出油口经第二过滤器14后接第二固定节流阀8进油口、第二可调节流阀13进油口、减速机15的控制油口，第二固定节流阀8的出油口接入第三电磁开关阀9和第二顺序阀10，第三电磁开关阀9的出油口与第二可调节流阀13出油口并接后接入第四电磁开关阀12，第二顺序阀10的出油口和第四电磁开关阀12的出油口并接后接入减速机15的壳体回油口，第三电磁开关阀9的出油口与减速机15的壳体回油口之间接入第二制动溢流阀11。

主回路与辅回路相互并联。

另外，油泵17、溢流阀19和减速机15，减速机15连接副卷马达16，溢流阀19接在油泵17出油口上。油泵17的吸油口、溢流阀19的回油口连接开式油箱20，减速机15的泄油口经回油第三过滤器18连接开式油箱20。

减速机15上有控制油口、壳体回油口、泄油口，通过减速机15离合器的活塞压力腔，当压力高于减速机15离合器的开启压力60bar时，离合器可以完全打开，当压力在24bar到60bar之间时，离合器处于半结合状态，越接近60bar离合器结合的越少，直至完全开启；通过减速机15的壳体，主要用来作为自由落钩液压系统的回油和为减速机15壳体冲洗冷却。通过准确地控制的压力，可以控制自由落钩的开关、下降速度和制动时间。

辅回路与主回路工作原理相同。以主回路为例：

当第一电磁开关阀2和第二电磁开关阀5处于断电状态时，第一顺序阀3的设定压力为60bar，第一制动溢流阀4的设定压力为24bar，第一可调节流阀6处于关闭状态。油泵17出油口的油液通过第一固定节流阀1、第一电磁开关阀2和第二电磁开关阀5后直接到油口，即直接经过减速机15的壳体回到开式油箱20，这一过程只有第一固定节流阀1可以产生压差，但是压差只有5bar左右，油口的压力只是第一固定节流阀1相对于回油口所形成的压差，其值远小于减速机15的离合器开启压力，离合器处于闭合状态，副卷可以正常起升和下降。

当第一电磁开关阀2和第二电磁开关阀5处于通电状态，第一顺序阀3的设定压力为60bar，第一制动溢流阀4的设定压力为24bar，第一可调节流阀6处于关闭状态。油泵17出油口的油液通过第一固定节流阀1和第一顺序阀3后直接到减速机15的油口，通过壳体泄油口回到开式油箱20。在第一顺序阀3之前的压力为60bar，油口压力就高于离合器的开启压力，离合器分离，开启了自由落钩功能，油泵17出油口的油液也分到了第一可调节流阀6，此时第一可调节流阀6是完全关闭的，离合器完全开启，自由落钩的速度是最快的。如果打开第一可调节流阀6，有一部分油液没有经过第一顺序阀3便直接回油，即第一顺序阀3之前的压力有一部分被第一可调节流阀6在旁路泄掉了，此时第一顺序阀3之前的压力便不足于完全开启减速机15的离合器，离合器处于半结合状态，自由落钩的速度将会降低，并且随着第一可调节流阀6的阀油口开度增大而减小，这样就可以通过第一可调节流阀6来无级的调节自由落钩的速度。

第二电磁开关阀5的在通电时具有单向导通功能，在图中用电磁铁端位的单向阀来表示单向导通的方向。在第一顺序阀3之后，油液可以通到第一制动溢流阀4。在旋挖钻机的控制器里对第一电磁开关阀2和第二电磁开关阀5的控制可以这样设定：当收到自由落钩开启的指令时，第一电磁开关阀2和第二电磁开关阀5同时通电，在系统中建立起压力，压力升高至60bar后，第一顺序阀3便打开，形成回油路，开启自由落钩的动作；当收到自由落钩关闭的指令时，第一电磁开关阀2先断电，第二电磁开关阀5在3秒后断电，在这3秒内，减速机15的油口压力只能通过第一制动溢流阀4泄掉，第一制动溢流阀4的设定压力是24bar，在3秒内油口处的压力至少还有24bar，之后压力将迅速泄掉，离合器将迅速结合，停止自由落钩。这样可以通过调节第一制动溢流阀4的设定压力，来调节自由落钩停止时减速机15的油口压力，间接地调节制动时间。油口压力越大，制动时间越长，反之制动时间减短。第一制动溢流阀的设定压力定为24bar，能满足大多数用户对制动时间的要求，如需改变制动时间，重新调整第一制动溢流阀4的压力即可。

初次使用时，需要对第一顺序阀3的压力进行标定，范围在55bar到60bar之间，以保证减速机15的离合器可以完全打开。另外第一可调节溢流阀6的也要开到最大，在较低的自由落钩速度下进行试车，保证施工安全。通过调节第一制动溢流阀4和第一可调节溢流阀6，可以满足不同用户和不同地质情况对自由落钩速度和制动时间的要求。

当然，上述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定对本实用新型的实施例范围。本实用新型并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本实用新型的专利涵盖范围内。

Claims (8)

1.一种旋挖钻机自由落钩装置液压辅助控制系统，其特征在于：包括主回路和辅回路，主回路和辅回路相互并联，主回路包括第一固定节流阀(1)、第一电磁开关阀(2)、第一顺序阀(3)、第二电磁开关阀(5)、第一可调节流阀(6)和第一过滤器(7)，辅回路包括第二固定节流阀(8)、第三电磁开关阀(9)、第二顺序阀(10)、第四电磁开关阀(12)、第二可调节流阀(13)和第二过滤器(14)。

2.根据权利要求1所述的旋挖钻机自由落钩装置液压辅助控制系统，其特征在于：所述液压控制系统还包括第二过滤器(14)、减速机(15)、副卷马达(16)、油泵(17)、第三过滤器(18)、溢流阀(19)和开式油箱(20)。

3.根据权利要求1所述的旋挖钻机自由落钩装置液压辅助控制系统，其特征在于：第一电磁开关阀(2)的出油口与减速机(15)的壳体回油口之间接入第一制动溢流阀(4)。

4.根据权利要求1所述的旋挖钻机自由落钩装置液压辅助控制系统，其特征在于：第三电磁开关阀(9)的出油口与减速机(15)的壳体回油口之间接入第二制动溢流阀(11)。

5.根据权利要求2所述的旋挖钻机自由落钩装置液压辅助控制系统，其特征在于：油泵(17)的出油口接第一固定节流阀(1)进油口、第一可调节流阀(6)进油口、减速机(15)的控制油口。

6.根据权利要求1所述的旋挖钻机自由落钩装置液压辅助控制系统，其特征在于：第一固定节流阀(1)的出油口接入第一电磁开关阀(2)和第一顺序阀(3)。

7.根据权利要求1所述的旋挖钻机自由落钩装置液压辅助控制系统，其特征在于：第一电磁开关阀(2)的出油口与第一可调节流阀(6)出油口并接后接入第二电磁开关阀(5)。

8.根据权利要求1所述的旋挖钻机自由落钩装置液压辅助控制系统，其特征在于：第一顺序阀(3)的出油口和第二电磁开关阀(5)的出油口并接后接入减速机(15)的壳体回油口。