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适用于旋挖钻机的比例组合阀结构

674   编辑:中冶有色技术网   来源:阿托斯(上海)液压有限公司  
2024-01-17 10:57:12
权利要求书: 1.一种适用于旋挖钻机的比例组合阀结构,包括阀主体、液压油供应源和回油箱,所述液压油供应源连接所述阀主体,旋挖钻机的各个工作用液压泵和液压缸连接所述阀主体,所述回油箱的进油口和出油口分别连接所述阀主体和所述液压油供应源,其特征在于,所述阀主体包括第一动作控制阀组、第二动作控制阀组和第三动作控制阀组,其中,所述第一动作控制阀组包括主卷扬控制组件和动力头回转控制组件,所述主卷扬控制组件连接旋挖钻机的主卷扬液压泵,所述动力头回转控制组件连接旋挖钻机的动力头回转液压泵;

所述第二动作控制阀组包括副卷扬控制组件、变幅控制组件、左行走控制组件和右行走控制组件,所述副卷扬控制组件、所述变幅控制组件、所述左行走控制组件和所述右行走控制组件分别连接旋挖钻机的副卷扬液压泵、变幅液压缸、左行走液压泵和右行走液压泵;

所述第三动作控制阀组包括回转定位控制组件、加压控制组件、履带展宽控制组件和桅杆控制组件,所述回转定位控制组件、所述加压控制组件、所述履带展宽控制组件和所述桅杆控制组件分别连接旋挖钻机的回转定位液压泵、加压液压缸、履带展宽液压缸和桅杆液压缸;

所述液压油供应源的供油口连接所述第一动作控制阀组、所述第二动作控制阀组和所述第三动作控制阀组的各个控制组件的进油口;

所述第一动作控制阀组、所述第二动作控制阀组和所述第三动作控制阀组的各个控制组件的回油口均连接至所述回油箱;

任一控制组件均包括一电液比例阀,所述电液比例阀的第一工作油口和第二工作油口为其所在的控制组件的第一工作油口和第二工作油口,各个控制组件的第一工作油口和第二工作油口分别连接其所连接的负载的进油口和回油口;

所述电液比例阀的进油口、回油口分别连接该控制组件所在的动作控制阀组的进油管道和回油管道。

2.根据权利要求1所述的一种适用于旋挖钻机的比例组合阀结构,其特征在于,所述主卷扬控制组件、所述动力头控制组件、所述左行走控制组件、所述右行走控制组件中的任一控制组件还包括压力补偿阀和梭阀,所述压力补偿阀连接于该控制组件的电液比例阀的进油口和其所在的动作控制阀组的进油管道之间;

所述梭阀的两个进油口分别连接所述电液比例阀的第一工作油口和第二工作油口之间;

所述电液比例阀的第一工作油口和回油口之间、第二工作油口和回油口之间、所述压力补偿阀和所述梭阀的出油口之间均设有溢流阀。

3.根据权利要求1所述的一种适用于旋挖钻机的比例组合阀结构,其特征在于,所述副卷扬控制组件、所述变幅控制组件中的任一控制组件的电液比例阀的第一工作油口和回油口、第二工作油口和回油口之间均设有溢流阀。

4.根据权利要求1所述的一种适用于旋挖钻机的比例组合阀结构,其特征在于,所述回转定位控制组件、所述履带展宽控制组件、所述桅杆控制组件中的任一控制组件还包括梭阀,所述梭阀的两个进油口分别连接该控制组件的第一工作油口和第二工作油口之间,该控制组件的电液比例阀的第一工作油口和回油口之间、第二工作油口和回油口之间均设有溢流阀;

所述电液比例阀通过另一溢流阀连接该控制组件所在的动作控制阀组的进油管道,所述另一溢流阀还连接所述梭阀的出油口。

5.根据权利要求1所述的一种适用于旋挖钻机的比例组合阀结构,其特征在于,所述加压控制组件按如下结构设置:所述加压控制组件包括梭阀,所述梭阀的两个进油口分别连接所述加压控制组件的电液比例阀的第一工作油口和第二工作油口,所述电液比例阀的第一工作油口和回油口、第二工作油口和回油口之间均设有一第一溢流阀,所述电液比例阀的进油口通过第二溢流阀连接所述第三动作控制阀组的进油管道,所述梭阀的出油口通过第三溢流阀连接所述电液比例阀的回油口,且所述梭阀的出油口连接所述第二溢流阀。

6.根据权利要求1所述的一种适用于旋挖钻机的比例组合阀结构,其特征在于,所述液压油供应源包括一变量柱塞泵。

7.根据权利要求1所述的一种适用于旋挖钻机的比例组合阀结构,其特征在于,所述液压油供应源采用双联变量柱塞泵。

8.根据权利要求7所述的一种适用于旋挖钻机的比例组合阀结构,其特征在于,所述第一动作控制阀组包括比例减压阀,所述比例减压阀的进油口和回油口分别连接所述液压油供应源和所述回油箱,所述比例减压阀的工作油口连接所述液压油供应源的控制油出口。

9.根据权利要求1至8任一项所述的一种适用于旋挖钻机的比例组合阀结构,其特征在于,所述第三动作控制阀组包括至少两个桅杆控制组件。

10.根据权利要求1至8任一项所述的一种适用于旋挖钻机的比例组合阀结构,其特征在于,所述主卷扬控制组件的电液比例阀连接一位移传感器;

所述回转定位控制组件的电液比例阀连接另一位移传感器。

说明书: 一种适用于旋挖钻机的比例组合阀结构技术领域[0001] 本实用新型涉及比例阀技术领域,具体涉及一种适用于旋挖钻机的比例组合阀结构。背景技术[0002] 旋挖钻机工作时通过控制液压油至钻机的各个动作机构(液压泵或者液压缸)来实现设备运作,包括整机行走、履带展宽、底盘上部结构的回转定位、钻杆的卷扬、钻挖时的结构稳定、钻头的回转、悬臂摆动的桅杆动作、悬臂支撑结构的变幅等。一般采用片式多路阀方案实现不同动作的油路控制和对应的各个动作控制。比如悬臂摆动时的桅杆的动作控制需要对应数量的阀门控制,而悬臂支撑时的变幅控制则通过另外的阀门控制。[0003] 由于采用片式多路阀方案实现各个动作控制,因此在一般情况下,钻机的一系列动作呈单步进行的顺序结构,比如,悬臂在摆动时无法进行钻杆的主卷扬动作,或者,悬臂在起升摆动时无法进行支撑结构的变幅动作来保持结构间的平衡。但是在实际工况下,为了规避一些动作空间的阻碍,节省动作时间和能耗,需要几个动作关节同时发生作用,即是说,需要设备能够进行一系列复合动作。比如,在提升悬臂的同时需要使钻杆提升(主卷扬动作)。而传统的片式阀组控制时,由于采用单步顺序控制方式,因此无法灵活实现上述的动作关节协同动作的效果。因此设备工作时不仅耗费更多作业时间,影响工作效率,而且也需要提前规划各个结构的规避路径,在动作过程中容易遇到障碍后进行路径的再次规划和频繁的动作调整。虽然在一些大流量控制场景中,可通过两联片式阀实现复合动作,但其无疑使结构更臃肿,影响安装和维护,且结构复杂化带来的运行不稳定的因素也随之增加。[0004] 综合而言,现有传统片式阀组存在如下缺点:[0005] 1)阀芯控制流量分辨率低,流量梯度大,不能实现柔和的、精确的动作控制:即是说,传统片式阀方案不能兼顾大流量/小流量阀的匹配,受规格所限,大流量执行机构需要两片合流才能实现;小流量执行机构是通过限制阀芯行程实现的,造成大流量执行机构控制阀管路连接复杂,控制流量分辨率低,小流量阀的流量梯度与对应的大流量阀流量梯度一致,不能实现柔顺性操控;[0006] 2)配置的压力补偿器压降大,造成各执行机构的较大无功功率损失;[0007] 3)需要先导控制油源进钻机驾驶室,控制管路连接复杂;[0008] 4)结构整体笨重且呈一体化,增加安装和维护难度,比如,对其中某一路阀维护时要整体拆装。实用新型内容

[0009] 本实用新型的目的在于,提供一种适用于旋挖钻机的比例组合阀结构,解决以上技术问题。[0010] 本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现:[0011] 一种适用于旋挖钻机的比例组合阀结构,包括阀主体、液压油供应源和回油箱,所述液压油供应源连接所述阀主体后对其进行液压油供应,旋挖钻机的各个工作用液压泵(液压马达)和液压缸(液压杆)连接所述阀主体,通过所述阀主体控制各个液压泵和液压缸后实现旋挖钻机的动作控制,所述回油箱的进油口和出油口分别连接所述阀主体和所述液压油供应源,其中,[0012] 所述阀主体包括第一动作控制阀组、第二动作控制阀组和第三动作控制阀组,其中,所述第一动作控制阀组包括主卷扬控制组件和动力头回转控制组件,两者分别对旋挖钻机的主卷扬液压泵和动力头回转液压泵进行控制后实现对旋挖钻机的钻杆的转筒和钻头的动作控制,以此进行钻挖和卸料作业,钻杆连接在旋挖钻机机顶的鹅头处,主卷扬动作对该钻杆提升或者下降,动力头回转动作使钻头和转筒工作进行旋挖或者卸料,所述主卷扬控制组件连接旋挖钻机的主卷扬液压泵,所述动力头回转控制组件连接旋挖钻机的动力头回转液压泵;[0013] 所述第二动作控制阀组包括副卷扬控制组件、变幅控制组件、左行走控制组件和右行走控制组件,几者分别通过对旋挖钻机的副卷扬液压泵、变幅液压缸、左行走液压泵、右行走液压泵进行控制后实现对副卷扬(该动作控制通常为维护保养时对钻杆进行吊装控制所用,这些作业所需吊装时间等作业要求较低)、变幅(在进行钻挖作业前,需要先将钻杆所在的支架,包括桅杆等结构预先调整至一定角度,该过程即为变幅)、左行走(左侧履带走行控制)、右行走(右侧履带走行控制)动作的控制,所述副卷扬控制组件、所述变幅控制组件、所述左行走控制组件和所述右行走控制组件分别连接旋挖钻机的副卷扬液压泵、变幅液压缸、左行走液压泵和右行走液压泵;[0014] 所述第三动作控制阀组包括回转定位控制组件、加压控制组件、履带展宽控制组件和桅杆控制组件,几者分别通过对回转定位液压泵、加压液压缸、履带展宽液压缸、桅杆液压缸进行控制实现回转定位(该动作将底盘之上的控制车厢、吊杆等结构相对于底盘旋转一定角度)、加压(辅助加压后使钻杆的钻头可深入下探)、履带展宽(该动作增加走行的左右履带的间距,使整机底盘更稳,便于旋挖作业)、桅杆的动作控制,所述回转定位控制组件、所述加压控制组件、所述履带展宽控制组件和所述桅杆控制组件分别连接旋挖钻机的回转定位液压泵、加压液压缸、履带展宽液压缸和桅杆液压缸;[0015] 所述液压油供应源的供油口连接所述第一动作控制阀组、所述第二动作控制阀组和所述第三动作控制阀组的各个控制组件的进油口,以便向各个阀组的各个组件提供液压油;[0016] 所述第一动作控制阀组、所述第二动作控制阀组和所述第三动作控制阀组的各个控制组件的回油口均连接至所述回油箱,以便实现液压油回输;[0017] 主卷扬控制组件、动力头回转控制组件、副卷扬控制组件、变幅控制组件、左行走控制组件和右行走控制组件、回转定位控制组件、加压控制组件、履带展宽控制组件和桅杆控制组件中的任一控制组件均包括一电液比例阀,所述电液比例阀的第一工作油口和第二工作油口为其所在的控制组件的第一工作油口和第二工作油口,各个控制组件的第一工作油口和第二工作油口分别连接其所连接的负载(液压泵或者液压缸)的进油口和回油口,比如,当该控制组件为主卷扬控制组件时,其电液比例阀的第一工作油口和第二工作油口分别连接主卷扬液压泵的的进油口和回油口;[0018] 所述电液比例阀的进油口、回油口分别连接该控制组件所在的动作控制阀组的进油管道和回油管道。[0019] 本实用新型通过设置三个动作控制阀组,对旋挖钻机的各个控制组件进行合理规划,第一、二、三动作控制阀组按各个组件所需压力大小规划后,将管道流量相近的控制组件配组在一起,比如将需要较大液压动力的主卷扬控制和动力头回转由相对独立的第一动作控制阀组实现控制,以此合理规划流量分配,减轻液压油供应源的供油负荷,提高管道输送效率,也增加管道输液时的稳定性。[0020] 所述主卷扬控制组件、所述动力头控制组件、所述左行走控制组件、所述右行走控制组件中的任一控制组件还包括压力补偿阀和梭阀,压力补偿阀连接于该控制组件的电液比例阀的进油口和其所在的动作控制阀组的进油管道之间;[0021] 梭阀的两个进油口分别连接电液比例阀的第一工作油口和第二工作油口之间;[0022] 电液比例阀的第一工作油口和回油口之间、第二工作油口和回油口之间、压力补偿阀和梭阀的出油口之间均设有溢流阀。[0023] 所述副卷扬控制组件、所述变幅控制组件中的任一控制组件的电液比例阀的第一工作油口和回油口、第二工作油口和回油口之间均设有溢流阀。[0024] 所述回转定位控制组件、所述履带展宽控制组件、所述桅杆控制组件中的任一控制组件还包括梭阀,梭阀的两个进油口分别连接该控制组件的第一工作油口和第二工作油口之间,该控制组件的电液比例阀的第一工作油口和回油口之间、第二工作油口和回油口之间均设有溢流阀;[0025] 电液比例阀通过另一溢流阀连接该控制组件所在的动作控制阀组的进油管道,所述另一溢流阀还连接梭阀的出油口。[0026] 所述加压控制组件包括梭阀,梭阀的两个进油口分别连接所述加压控制组件的电液比例阀的第一工作油口和第二工作油口,[0027] 电液比例阀的第一工作油口和回油口、第二工作油口和回油口之间均设有第一溢流阀,[0028] 电液比例阀的进油口通过第二溢流阀连接所述第三动作控制阀组的进油管道,[0029] 梭阀的出油口通过第三溢流阀连接电液比例阀的回油口,且梭阀的出油口连接所述第二溢流阀。[0030] 所述液压油供应源包括一变量柱塞泵,通过其为所述第一动作控制阀组、所述第二动作控制阀组和所述第三动作控制阀组供应液压油。[0031] 所述液压油供应源采用双联变量柱塞泵,实现双路供油,以便确保供油稳定。[0032] 当采用双联泵时,其第一路供油至第一动作控制阀组的进油管道的一端和第二动作控制阀组,其第二路供油至第三动作控制阀组和第一动作控制阀组的进油管道的另一端。此时,比例减压阀设置于动力头回转组件与液压油供应源的第一路供油口之间,即是说,在管道连接布局上,相比于第一动作控制阀组的其他组件而言,比例减压阀更靠近液压油供应源;[0033] 所述第一动作控制阀组包括比例减压阀,所述比例减压阀的进油口和回油口分别连接所述液压油供应源和所述回油箱,所述比例减压阀的工作油口连接所述液压油供应源的控制油出口。[0034] 所述第三动作控制阀组包括至少两个桅杆控制组件。[0035] 所述主卷扬控制组件的电液比例阀连接一位移传感器,以便实时监控阀口开度,提高卷扬精度;[0036] 所述回转定位控制组件的电液比例阀连接另一位移传感器,以便实时监控阀口开度,提高回转精度。[0037] 有益效果:由于采用上述技术方案,本实用新型相对于传统的片式多路阀方案而言,为板式阀方案,通过将旋挖钻机的各个控制阀按流量大小合理分配后组成三个功能阀组,配合柱塞泵实现旋挖钻机的动作控制,使其控制精度得到提高的同时更节能,另外由于控制结构的协同使得旋挖钻机的各个动作关节可同时动作,或者按一定的动作组合进行协同动作,不仅节约了动作时间,也可使钻机悬臂灵活动作后可有效规避动作路径中的障碍物,提高动作效率。附图说明[0038] 图1为本实用新型的第一种结构示意图;[0039] 图2为本实用新型的第二种结构示意图;[0040] 图3为本实用新型的第一类控制组件的一种结构示意图;[0041] 图4为本实用新型的第二类控制组件的一种结构示意图;[0042] 图5为本实用新型的第三类控制组件的一种结构示意图;[0043] 图6为本实用新型的第四类控制组件的一种结构示意图;。具体实施方式[0044] 为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。需要说明的是,本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应当理解,这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外,术语“包括”或“具有”及其任何变形,其意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列组成部件或单元的产品或设备不必限于清楚地列出的那些组成部件或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它部件组成或者组成单元。[0045] 参照图1,一种适用于旋挖钻机的比例组合阀结构,包括阀主体、液压油供应源400和回油箱900,液压油供应源400连接阀主体后对其进行液压油供应,旋挖钻机的各个工作用液压泵(液压马达)和液压缸(液压杆)连接阀主体,通过阀主体控制各个液压泵和液压缸后实现旋挖钻机的动作控制,回油箱900的进油口和出油口分别连接阀主体和液压油供应源400。[0046] 如图1、图2所示,阀主体包括第一动作控制阀组100、第二动作控制阀组200和第三动作控制阀组300,其中,[0047] 第一动作控制阀组100包括主卷扬控制组件101和动力头回转控制组件102,两者分别对旋挖钻机的主卷扬液压泵1001和动力头回转液压泵1002进行控制后实现对旋挖钻机的钻杆的转筒和钻头的动作控制,以此进行钻挖和卸料作业,钻杆连接在旋挖钻机机顶的鹅头处,主卷扬动作对该钻杆提升或者下降,动力头回转动作使钻头和转筒工作进行旋挖或者卸料,主卷扬控制组件101连接旋挖钻机的主卷扬液压泵1001,动力头回转控制组件102连接旋挖钻机的动力头回转液压泵1002;

[0048] 第二动作控制阀组200包括副卷扬控制组件201、变幅控制组件202、左行走控制组件203和右行走控制组件204,几者分别通过对旋挖钻机的副卷扬液压泵2001、变幅液压缸2002、左行走液压泵2003、右行走液压泵2004进行控制后实现对副卷扬(该动作控制通常为维护保养时对钻杆进行吊装控制所用,这些作业所需吊装时间等作业要求较低)、变幅(在进行钻挖作业前,需要先将钻杆所在的支架,包括桅杆等结构预先调整至一定角度,该过程即为变幅)、左行走(左侧履带走行控制)、右行走(右侧履带走行控制)动作的控制,副卷扬控制组件201、变幅控制组件202、左行走控制组件203和右行走控制组件204分别连接旋挖钻机的副卷扬液压泵2001、变幅液压缸2002、左行走液压泵2003和右行走液压泵2004;

[0049] 第三动作控制阀组300包括回转定位控制组件301、加压控制组件302、履带展宽控制组件303和桅杆控制组件304,几者分别通过对回转定位液压泵3001、加压液压缸3002、履带展宽液压缸3003、桅杆液压缸3004进行控制实现回转定位(该动作将底盘之上的控制车厢、吊杆等结构相对于底盘旋转一定角度)、加压(辅助加压后使钻杆的钻头可深入下探)、履带展宽(该动作增加走行的左右履带的间距,使整机底盘更稳,便于旋挖作业)、桅杆的动作控制,回转定位控制组件301、加压控制组件302、履带展宽控制组件303和桅杆控制组件304分别连接旋挖钻机的回转定位液压泵3001、加压液压缸3002、履带展宽液压缸3003和桅杆液压缸3004;

[0050] 液压油供应源400的供油口通过供油管道504连接第一动作控制阀组100、第二动作控制阀组200和第三动作控制阀组300的的各个控制组件的进油口,以便向各个阀组的各个组件提供液压油;[0051] 第一动作控制阀组100、第二动作控制阀组200和第三动作控制阀组300的各个控制组件的回油口均通过回油总管604连接至回油箱900,以便实现液压油回输;[0052] 主卷扬控制组件101、动力头回转控制组件102、副卷扬控制组件201、变幅控制组件202、左行走控制组件203和右行走控制组件204、回转定位控制组件301、加压控制组件302、履带展宽控制组件303和桅杆控制组件304中的任一控制组件均包括一电液比例阀,电液比例阀的第一工作油口和第二工作油口为其所在的控制组件的第一工作油口和第二工作油口,各个控制组件的第一工作油口和第二工作油口分别连接其所连接的负载(液压泵或者液压缸)的进油口和回油口,比如,当该控制组件为主卷扬控制组件时,其电液比例阀的第一工作油口和第二工作油口分别连接主卷扬液压泵的的进油口和回油口,如图3所示结构可视为主卷扬控制组件的一种结构设置,其中,电液比例阀7101的第一工作油口A和第二工作油口B分别连接主卷扬液压泵1001的进油口和回油口,图示结构中,在电液比例阀

7101配合其他阀体结构组成第一类控制组件结构时,其引出驱动端A1和B1,通过两个驱动端连接负载(比如主卷扬液压泵);电液比例阀的进油口P、回油口T分别连接该控制组件所在的动作控制阀组的进油管道500?1和回油管道600?1。

[0053] 需要说明的是,本实用新型中的第一、二、三动作控制阀组分别具有独立的进油管道,以便通过该管道将进入的液压油分配至各个控制组件,同时,各自也具有独立的回油管道。比如,如图1、图2示出结构中,第一动作控制阀组100具有进油管道501和回油管道601,第二动作控制阀组200具有进油管道502和回油管道602,第三动作控制阀组300具有进油管道503和回油管道603。且进油管道501的直径可设置为大于进油管道502和进油管道503的直径;液压油供应源400通过管道504连接各个进油管道后为各个阀组输送液压油。各动作控制阀组的回油管道均通过回油总管604连接回油箱。[0054] 本实用新型的各个控制组件按结构设置的不同有如下四类,其中,主卷扬控制组件101、动力头控制组件102、左行走控制组件203、右行走控制组件204采用第一类控制组件的结构设置,副卷扬控制组件201、变幅控制组件202采用第二类控制组件的结构设置,回转定位控制组件301、履带展宽控制组件303、桅杆控制组件304采用第三类控制组件的结构设置,加压控制组件304则为第四类控制组件。[0055] 如图3所示,第一类控制组件的结构设置按如下设置:[0056] 该控制组件在包括电液比例阀7101的基础上,还包括压力补偿阀7103和梭阀7104,压力补偿阀7103连接于电液比例阀7101的进油口P和进油管道500?1之间;

[0057] 梭阀7104的两个进油口分别连接电液比例阀7101的第一工作油口A和第二工作油口B之间;[0058] 电液比例阀7101的第一工作油口A和回油口T之间设有溢流阀71021、第二工作油口B和回油口T之间设有溢流阀71022、压力补偿阀7103和梭阀7104的出油口之间设有溢流阀71023。其中,溢流阀71021和溢流阀71022可在对应控制结构动作过程中受阻或者受其他阻碍因素影响时,限制在动作方向上的最大负载,起到静态过载安全保护功能。溢流阀71023用于限制压力补偿阀7103的进出口压差值保持在恒定值或者恒定范围内。一般的压力补偿结构(如图6示出结构中的溢流阀74023)其限制作用依靠其自身的弹簧(图6示出结构中溢流阀74023标记结构的右侧部分即为该弹簧)实现,该结构对应的应用场景的过流能力较小,而第一类控制组件对应的应用场景的过流能力会很大(即压力补偿阀7103的过流能力很大),此时若采用如图6示出的溢流阀74023作为压力补偿结构,则由于对应的作用面积很大,则弹簧为实现较高的恢复力,其相关尺寸也会随之变得很大(比如,圈状弹簧的线径,即指此类弹簧会变得很粗,甚至使整个弹簧的外观尺寸/外径也随之增加),不仅该类弹簧较难制造,安装环境也受到较大的局限,即现有使用场景中,较难提供合适的安装空间。

因此,采用压力补偿阀7103配合溢流阀71023的组合结构可实现大流量场景下的压力补偿结构。

[0059] 电液比例阀7101的回油口T连接回油管道600?1。[0060] 该类控制组件引出驱动端A1和驱动端B1,用于连接负载,如主卷扬液压泵1001、动力头回转控制组件102、左行走液压泵2003、右行走液压泵2004。[0061] 如图4所示,第二类控制组件的结构设置按如下设置:[0062] 该控制组件的电液比例阀7201的第一工作油口A和回油口T之间设有溢流阀72021、第二工作油口B和回油口T之间设有溢流阀72022。其中,溢流阀72021和溢流阀72022可在对应控制结构动作过程中受阻或者受其他阻碍因素影响时,限制在动作方向上的最大负载,起到静态过载安全保护功能。

[0063] 电液比例阀7201的进油口P连接进油管道500?2、回油口T连接回油管道600?2。[0064] 该类控制组件引出驱动端A2和驱动端B2,用于连接负载,如副卷扬液压泵2001、变幅液压缸2002。[0065] 如图5所示,第三类控制组件的结构设置按如下设置:[0066] 该控制组件还包括梭阀7303,梭阀7303的两个进油口分别连接该控制组件的电液比例阀7301的第一工作油口A和第二工作油口B之间,[0067] 电液比例阀7301的第一工作油口A和回油口T之间设有溢流阀73021、第二工作油口B和回油口T之间设有溢流阀73022。其中,溢流阀73021和溢流阀73022可在对应控制结构动作过程中受阻或者受其他阻碍因素影响时,限制在动作方向上的最大负载,起到静态过载安全保护功能。[0068] 电液比例阀7301通过溢流阀73023连接进油管道500?3,溢流阀73023还连接梭阀7303的出油口。

[0069] 电液比例阀7301的回油口T连接回油管道600?3。[0070] 该类控制组件引出驱动端A3和驱动端B3,用于连接负载,如回转定位液压泵3001、履带展宽液压缸3003、桅杆液压缸3004。[0071] 如图6所示,第四类控制组件的结构设置按如下设置:[0072] 该控制组件包括梭阀7403,梭阀7403的两个进油口分别连接电液比例阀7401的第一工作油口A和第二工作油口B,[0073] 电液比例阀7401的第一工作油口A和回油口T之间设有溢流阀74021、第二工作油口B和回油口T之间均设有溢流阀74022,其中,溢流阀74021和溢流阀74022可在钻杆工作过程中(包括钻探和提升两个方向)受阻或者受其他阻碍因素影响(比如,油缸晃动造成压力冲击)时,限制在动作方向上的最大负载,起到静态过载安全保护功能。[0074] 电液比例阀7401的进油口P通过溢流阀74023连接进油管道600?4,[0075] 梭阀7403的出油口通过溢流阀74024连接电液比例阀7401的回油口T,且梭阀7403的出油口还连接溢流阀74023。其中,溢流阀74023用于使对应的控制结构所控制的机构动作时,其动作速度与电液比例阀7401的动作开度(阀口开度)形成对应关系,比如,本控制组件对应控制的结构为钻杆,则钻杆的伸出速度在溢流阀74023的作用下,仅受比例阀7401的阀口开度影响,而不会受负载(比如较硬的岩石层)的影响。而在不设置溢流阀74023的情况下,在钻杆工作于硬质工作面或者软质工作面的情况下,其伸出或者缩回速度则受限于工作面软硬度不同而不同(比如,在软质工作面时,钻杆一探到底,而在硬质工作面时,则可能钻入速度很慢,甚至钻不动)。[0076] 溢流阀74024用来限制该类控制组件对应的执行结构的最大允许工作压力。加压控制组件实现辅助加压后使钻杆的钻头可深入下探的作用,此时,如果钻机的钻杆对应结构的力臂比较长,则实际所需力则对应可较小,而当不做限制时,在出力较大的情况下较容易发生钻杆变形甚至直接将钻杆顶弯的问题。[0077] 该类控制组件引出驱动端A4和驱动端B4,用于连接负载,如加压液压缸3002。[0078] 如图1所示,本实用新型的液压油供应源400包括一变量柱塞泵,通过其为第一动作控制阀组100、第二动作控制阀组200和第三动作控制阀组300供应液压油。连接时,变量柱塞泵的供油口通过管道504连接第一动作控制阀组100的进油管道501、第二动作控制阀组200的进油管道502、第三动作控制阀组300的进油管道503。第一动作控制阀组100的回油管道601、第二动作控制阀组200的回油管道602、第三动作控制阀组300的回油管道603则通过回油总管604连接回油箱900后,由回油箱900连接液压油供应源400后为变量柱塞泵供油。[0079] 如图2所示,本实用新型的液压油供应源400采用双联变量柱塞泵,实现双路供油,以便确保供油稳定。该结构设置下,其第一路供油至第一动作控制阀组100的进油管道的一端(图示结构中第一动作控制阀组100的进油管道501的右端进油口)和第二动作控制阀组200(图示结构中第二动作控制阀组200的进油管道502的左端进油口),其第二路供油至第三动作控制阀组300(图示结构中的第三动作控制阀组300的进油管道503的左端进油口)和第一动作控制阀组100(图示结构中的第一动作控制阀组100的进油管道501的左端进油口)。此时,比例减压阀103设置于动力头回转组件102与液压油供应源400的第一路供油口之间,即是说,在(控制阀块的)管道连接布局上,相比于第一动作控制阀组100的其他组件(主卷扬组件和动力头回转组件)而言,比例减压阀更靠近液压油供应源400;

[0080] 本实用新型中,如图2所示,第一动作控制阀组100包括比例减压阀103,比例减压阀103的进油口连接进油管道501、回油口通过回油支管605连接回油箱900,比例减压阀103的工作油口(调压口)通过控制油管505连接液压油供应源400的控制油出口,由于图2示出结构中采用双联变量柱塞泵结构,因此比例减压阀103的控制油管505在连接至液压油供应源时分两路分别连接两台柱塞泵。[0081] 本实用新型根据实际使用中的旋挖钻机的款型不同,第三动作控制阀组300可包括至少两个桅杆控制组件。如图2示出结构中,第三动作控制阀组300包括两个桅杆控制组件,分别为桅杆控制组件304和另一桅杆控制组件3004?1,两者分别连接桅杆液压缸3004和另一桅杆液压缸3004?1。[0082] 本实用新型在实施时,对于主卷扬和回转定位在一些场合需要较高的控制精度,此时可按如下结构设置:[0083] 主卷扬控制组件的电液比例阀连接一位移传感器,以便实时监控阀口开度,提高卷扬精度;如图3所示结构可视为主卷扬控制组件的一种结构设置,其中,电液比例阀7101连接位移传感器801。[0084] 回转定位控制组件的电液比例阀连接另一位移传感器,以便实时监控阀口开度,提高回转精度;如图5所示结构可视为回转定位控制组件的一种结构设置,其中,电液比例阀7301连接位移传感器802。[0085] 综上所述,本实用新型通过设置三个动作控制阀组,对旋挖钻机的各个控制组件进行合理规划,第一、二、三动作控制阀组按各个组件所需压力大小(管道流量大小)规划后,将管道流量相近的控制组件配组在一起,比如将需要较大液压动力的主卷扬控制和动力头回转(动力头驱动钻杆和钻具)由相对独立的第一动作控制阀组实现控制,以此合理规划流量分配,减轻液压油供应源的供油负荷,提高管道输送效率,也增加管道输液时的稳定性。[0086] 以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。



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“适用于旋挖钻机的比例组合阀结构” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
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