专利名称：液压锚杆钻机组合式液压控制阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种煤矿用液压锚杆钻机组合式液压控制阀，属于煤矿机械设备技术领域。
背景技术：
液压锚杆钻机与气动锚杆钻机相比，由于旋转切割的扭矩大和对钻机的推进力大，逐渐受到了煤矿系统的青睐。目前国际和国内都已经研制出各种类型的液压锚杆钻机。
液压锚杆钻机由液压马达、推进液压缸和操纵臂三大部分组成。液压马达通常用内啮合齿轮马达，推进液压缸常采用伸缩套筒式双作用液压缸，操纵臂常由操纵装置和组合式液压控制阀组成。其中组合式液压控制阀控制液压马达的旋转切割和钻机推进的动作以及这两个动作的相互协调，因此组合式液压控制阀的性能是关系到液压锚杆钻机旋转切割与推进能否高效率和快速钻进工作的关键。
目前，我国现有的液压锚杆钻机的旋转切割液压马达和推进液压缸通常通过组合式液压控制阀串联连接，为了控制液压缸的推进速度，推进部分采用旁路节流调速回路。由于旁路节流调速回路的速度刚度较低，必然会导致推进速度受负载的影响很大，所以旁路节流调速回路适应于负载不变或变化很小的工况，液压锚杆钻机在井下作业时，负载变化很大，而且变化规律是随机的。采用这种液压系统的液压锚杆钻机，在空载或轻负荷时钻进速度较高，而在负载上升时速度下降极快，在大负荷时钻进速度极慢，井下作业现场的反映也是如此。解决上述问题，可以有效提高液压锚杆钻机的工作效率。
发明内容
为了克服现有的液压锚杆钻机旋转切割与推进协调适应性差的不足，本实用新型提供了一种旋转切割与推进能够自动协调的液压锚杆钻机组合式液压控制阀。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是采用旋转切割与推进缸控制换向阀并联连接，为了防止推进缸的推进力过大造成钻杆弯曲，在推进缸换向阀之前串联减压阀，控制液压系统的最大推进力，这样在同样压力下与串联系统比较，液压马达进、出口压差更大，使得钻机在同样工作压力下，输出旋转力矩的能力更大。同时由于旋转切割与推进能够自动协调，钻机钻进的速度刚度较大，钻进速度较快。
本实用新型的结构是一种液压锚杆钻机组合式液压控制阀，由旋转切割液压马达控制换向阀和推进液压缸控制换向阀组成，其特征是推进液压缸控制换向阀与一个减压阀构成串联连接，推进液压缸控制换向阀的进油口连接减压阀的出油口，减压阀的进油口与旋转切割液压马达控制换向阀的进油口均直接与总进油口相通；旋转切割液压马达的回油口分别与旋转切割液压马达控制换向阀的回油口和推进液压缸控制换向阀的回油口以及减压阀的泄油口相连，呈并联连接并与总回油口相通。
锚杆钻机旋转切割与推进液压系统并联连接的原理是采用并联连接，这样，在同样压力下与串联系统比较，液压马达进、出口的压差更大，使得钻机工作时具有输出较大的旋转力矩的能力，在推进缸换向阀之前串联减压阀，减压阀设定的压力可以控制推进缸的最大推力不超过系统最大压力，液压马达和支腿液压缸既可以同时动作也可以单独动作。
本实用新型所述的减压阀、换向阀与传统的减压阀、换向阀结构原理相同。减压阀采用直动式结构；换向阀采用阀体、阀芯及弹簧构成的三位四通换向阀。
本实用新型工作时，操纵锚杆钻机旋转切割与推进液压系统的控制换向阀，锚杆钻机旋转切割与推进就可以协调工作，完成旋转切割与推进的同步工作。
本实用新型的有益效果是采用本组合阀的液压锚杆钻机工作时，旋转切割转速和推进速度稳定，受负载变化的影响较小；可以大幅度提高液压锚杆钻机的工作效率，适合各种液压锚杆钻机使用。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的液压元件原理图。图2是本实用新型的实施例的主视图。图3是本实用新型的实施例的右视图。图4是本实用新型的实施例纵剖面A-A构造图。图5是本实用新型的实施例纵剖面B-B构造图。图中1-阀体，2-螺母，3-密封垫，4-减压阀芯，5-马达回油口，6-减压阀弹簧，7-总回油口，8-组合密封垫，9-O形密封圈，10-减压阀弹簧座，11-调压螺钉，12-六角螺母，13-减压阀帽，14-总进油口，15-马达进油口，16-推进液压缸油口，17-推进液压缸油口，18-顶针，1 9-顶针螺母，20-顶针螺母压块，21-组合密封垫，22-Y形密封圈，23-换向阀芯，24-换向阀弹簧，25-组合密封垫，26-换向阀螺帽，27-推进液压缸换向阀，28-马达换向阀。
具体实施方式
一种液压锚杆钻机组合式液压控制阀，由阀体1、旋转切割液压马达换向阀28和推进液压缸换向阀27组成，其特征是推进液压缸换向阀27与一个减压阀构成串联连接，推进液压缸换向阀27的进油口连接减压阀的出油口，减压阀的进油口与旋转切割液压马达控制换向阀的进油口并联并与总进油口14相通；旋转切割液压马达的回油口分别与旋转切割液压马达换向阀的回油口和推进液压缸换向阀的回油口以及减压阀的泄油口相连，呈并联连接连接总回油口7。
具体操控状态参见附
图1旋转切割液压马达换向阀处于
图1所示状态时，进油口与回油口相通，旋转切割液压马达失压，处于待机卸荷状态，推进液压缸换向阀也处于失压卸荷状态，液压锚杆钻机停机；旋转切割液压马达换向阀处于换向状态时，进油口连通液压马达，液压马达的回油经回油口通油箱，旋转切割液压马达处于开机转动状态，推进液压缸换向阀处于有压状态，推进液压缸换向阀可以控制推进液压缸伸缩，液压锚杆钻机正常工作。
实际使用的液压锚杆钻机组合式液压控制阀见附图2-附图5，由阀体1，总进油口14，总回油口7，马达进油口15，马达回油口5，推进液压缸油口16，推进液压缸油口17，推进液压缸换向阀27，马达换向阀28和减压阀构成。
减压阀包括螺母2，密封垫3，减压阀芯4，减压阀弹簧6，组合密封垫8，O形密封圈9，减压阀弹簧座10，调压螺钉11，六角螺母12，减压阀帽13依次连接装配构成。
推进液压缸换向阀27由顶针18，顶针螺母19，顶针螺母压块20，组合密封垫21，Y形密封圈22，换向阀芯23，换向阀弹簧24，组合密封垫25，换向阀螺帽26依次连接装配构成。
马达换向阀28的构造与推进液压缸换向阀27相同，不再赘述。
组合式液压控制阀中的减压阀在阀体的位置和结构参见附图2、4，其进油口与总进油口14相通，泄油口与总回油口7相通，推进液压缸油口16、推进液压缸油口17在阀体的侧面。
组合式液压控制阀中的推进液压缸换向阀27，马达换向阀28在阀体的位置和结构参见附图3。
权利要求1.一种液压锚杆钻机组合式液压控制阀，由阀体(1)、旋转切割液压马达换向阀(28)和推进液压缸换向阀(27)组成，其特征是推进液压缸换向阀(27)与一个减压阀构成串联连接，推进液压缸换向阀(27)的进油口连接减压阀的出油口，减压阀的进油口与旋转切割液压马达控制换向阀的进油口并联并与总进油口(14)相通；旋转切割液压马达的回油口分别与旋转切割液压马达换向阀的回油口和推进液压缸换向阀的回油口以及减压阀的泄油口相连，呈并联连接连接总回油口(7)。
2.根据权利要求1所述的液压锚杆钻机组合式液压控制阀，其特征是减压阀包括螺母(2)，密封垫(3)，减压阀芯(4)，减压阀弹簧(6)，组合密封垫(8)，O形密封圈(9)，减压阀弹簧座(10)，调压螺钉(11)，六角螺母(12)，减压阀帽(13)依次连接装配构成。
3.根据权利要求1所述的液压锚杆钻机组合式液压控制阀，其特征是推进液压缸换向阀(27)由顶针(18)，顶针螺母(19)，顶针螺母压块(20)，组合密封垫(21)，Y形密封圈(22)，换向阀芯(23)，换向阀弹簧(24)，组合密封垫(25)，换向阀螺帽(26)依次连接装配构成。
专利摘要本实用新型涉及一种煤矿用液压锚杆钻机组合式液压控制阀，属于煤矿机械设备技术领域，提供了一种旋转切割与推进能够自动协调的液压锚杆钻机组合式液压控制阀。采用旋转切割与推进缸控制换向阀并联连接，为了防止推进缸的推进力过大造成钻杆弯曲，在推进缸换向阀之前串联减压阀，控制液压系统的最大推进力。在同样压力下与串联系统比较，液压马达进、出口压差更大，使钻机在同样工作压力下，输出旋转力矩的能力更大。同时由于旋转切割与推进能够自动协调，钻机钻进的速度刚度较大，旋转切割转速和推进速度稳定，受负载变化的影响较小。可以大幅度提高液压锚杆钻机的工作效率，适合各种液压锚杆钻机使用。
文档编号E21D20/00GK2918825SQ200620086198
公开日2007年7月4日 申请日期2006年6月28日 优先权日2006年6月28日
发明者吴三友, 张庆云, 郑澈, 张来玺, 陈国杰 申请人:山东交院机械厂