专利名称：液压凿岩钻机凿岩动作逻辑控制回路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液压凿岩钻机凿岩动作复合逻辑控制回路，尤其涉及一种液压凿岩钻机实现对冲击、回转、推进三个凿岩关键动作的复合逻辑控制回路。
背景技术：
液压凿岩钻机因其高效、节能的优点广泛应用于凿岩钻孔作业。凿岩钻孔作业工况恶劣、复杂，具体表现为针对不同的岩石种类及硬度，冲击、回转、推进三个凿岩关键动作需要有良好的可调节性；适应岩层中的溶洞、裂隙、夹层等复杂地质，冲击、回转、推进三个凿岩关键动作及其匹配具备自动逻辑控制，自动防空打、防卡钎。小型挖机全功率节流系统，以日本KYB系统为典型代表，PSVD系列主泵，KVSE系列主阀。主泵为全功率四联同轴泵组，P1、P2泵为共斜盘柱塞变量泵，P3泵为齿轮泵，P4泵为叶片先导泵，P1、P2、P3泵的输出压力同时反馈到P1、P2泵的斜盘变量机构；主阀为复合节流调速主阀。基于小型挖机平台和全功率节流液压系统开发的液压凿岩钻机，因其简单、灵活、高效、节能等优点，目前国内已经成功推出新产品并有着良好的应用和发展前景。但其尚存在的问题是凿岩钻孔可靠性差、适应性差，出现钎尾断裂、钎杆断裂，卡钻，无法通过夹层地质等应用瓶颈，严重制约了此新产品的应用和推广。小型挖机全功率节流液压系统应用于控制液压凿岩机，只能够实现冲击、回转、推进三个凿岩关键动作的独立且不可调节控制，并不能实现三个凿岩关键动作的自动匹配、复合逻辑控制。
实用新型内容针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种液压凿岩钻机凿岩动作逻辑控制回路，实现对凿岩钻机冲击、回转、推进三个凿岩关键动作的自动匹配、复合逻辑控制，提高凿岩钻孔作业的适应性和可靠性。为解决上述技术问题，本实用新型提供一种液压凿岩钻机凿岩动作逻辑控制回路，包括由第一液控换向阀、第一减压阀、第二减压阀、第二液控换向阀、溢流阀或调速阀构成回转压力控制两级压力推进，同时低压推进控制低压冲击逻辑控制回路，回转压力经回转压力信号口引入逻辑控制回路，推进进油经推进进油口引入逻辑控制回路，由推进出油口引出逻辑控制控制回路，冲击旁路分流由冲击分流进油口引入逻辑控制回路；回转压力控制第一液控换向阀，第一液控换向阀换向压力设定为低于凿岩机卡钻临界压力，第一液控换向阀控制第一减压阀和第二减压阀的开启和关闭，第一减压阀为低压推进压力控制， 第二减压阀为正常凿岩推进压力控制，从而实现回转压力逻辑控制两级压力推进；推进压力控制第二液控换向阀，所述第二液控换向阀的换向压力高于第一减压阀的设定压力，而低于第二减压阀的设定压力，第二液控换向阀控制所述溢流阀或调速阀，所述溢流阀或调速阀控制低压冲击的溢流开启，从而实现低压推进逻辑控制低压冲击；由第二液控换向阀、 溢流阀或调速阀构成推进压力控制两级冲击压力逻辑控制回路，冲击旁路分流由冲击分流进油口 I引入逻辑控制回路，推进负载压力控制第二液控换向阀，第二液控换向阀控制溢流阀或调速阀，溢流阀或调速阀关闭时为正常压力凿岩冲击，溢流阀或调速阀开启时为低压冲击，从而实现推进压力逻辑控制两级冲击压力；由第三液控换向阀构成回转压力控制推进上提逻辑控制回路，推进先导油路由先导油进油口引入逻辑控制回路，由先导油出油口引出逻辑控制回路，回转压力控制所述第三液控换向阀，第三液控换向阀换向压力设定为凿岩机卡钻临界压力，从而实现推进先导油路换向，回转压力达到设定值时，凿岩推进动作转换为上提动作。进一步地，所述第三液控换向阀控制推进先导油路或推进主油路的换向。进一步地，所述第三液控换向阀为二位四通液控换向阀或由3个二位三通液控换向阀组成的阀组。所述低压推进/冲击应视为相对概念，根据凿岩机生产厂家推荐所适应不同岩层的正常推进/冲击压力，转化为对应液压系统中的推进/冲击压力，视为正常推进/冲击压力，此时推进状态视为正常推进/冲击状态；相对于正常推进/冲击，为适应凿岩过程中其他工况而出现的推进/冲击压力小于正常推进/冲击压力，视为本专利所述的低压推进/ 冲击压力。本实用新型具有以下优点实现推进压力控制冲击压力的自动逻辑控制，有效防空打；实现回转压力控制推进上提的自动逻辑控制，有效防卡钻；实现回转压力自动逻辑控制两级压力推进，同时低压推进控制低压冲击，提高通过夹层地质和预防卡钻的能力。能适应不同的岩石特性及地质自动逻辑控制冲进、回转、推进三个凿岩关键动作复合关系，有效防空打、防卡钎，从而提高液压凿岩钻机的钻进效率、适应能力和可靠性。
图I是实施例一逻辑控制回路的结构示意图；图2是实施例二逻辑控制回路的结构示意图；图3是实施例一逻辑控制回路在液压凿岩钻机上使用结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细的说明如图I和图3所示实施例一，由液控换向阀I、减压阀2. I、减压阀2. 2、液控换向阀
3、溢流阀4构成回转压力控制两级压力推进，同时低压推进控制低压冲击逻辑控制回路； 由液控换向阀3、溢流阀4构成推进压力控制高低两级冲击压力逻辑控制回路；由二位四通液控换向阀5构成回转压力控制推进上提逻辑控制回路。回转压力由回转主油路经油口 R引入凿岩动作逻辑控制块，推进进油由油口 F经凿岩逻辑控制块至油口 F1，冲击压力由主油路旁路引油至油口 I。液控换向阀I换向压力依据回转卡钻临界压力设定，通常低于临界压力；减压阀2. I为低压推进压力控制，减压阀
2.2为正常凿岩推进压力控制；液控换向阀3为防空打控制，其换向压力低于减压阀2. 2设定压力，而高于减压阀2. I设定压力；溢流阀4开启压力设定为凿岩机冲击压力下限保护值。当回转压力低于液控换向阀I的换向压力设定值时，液控换向阀I处于常位，减压阀
2.I关闭，减压阀2. 2开启，同时推进压力控制液控换向阀3处于左位，溢流阀4关闭，推进压力和冲击压力处于正常凿岩作业状态；当回转压力高于液控换向阀I的换向压力设定值时，液控换向阀I换向，减压阀2. I开启，减压阀2. 2关闭，同时控制液控换向阀3处于右位， 溢流阀4开启，凿岩动作处于低压推进、低压冲击的预防卡钻状态。推进负载压力由油口 Fl引至凿岩动作逻辑控制块；液控换向阀3作用为实施推进压力控制冲击冲力，其换向压力设定低于正常凿岩推进压力控制阀减压阀2. 2压力设定值，而高于低压推进压力控制阀减压阀2. I压力设定值。当推进负载压力大于液控换向阀 3换向压力时，液控换向阀3处于左位，溢流阀4关闭，冲击压力处于正常凿岩作业状态；当推进负载压力低于液压换向阀3的设定压力时，液控换向阀3处于右位，溢流阀4开启，凿岩动作处于低压推进、低压冲击的防空打状态。推进先导油路由先导油进油口 Fal、Fbl引至凿岩动作逻辑控制块，由先导油出油口 Fa2、Fb2引至主阀推进控制联先导。二位四通液控换向阀5换向压力设定为凿岩机卡钻回转压力的临界值。当回转负载压力低于液控换向阀5的换向压力设定值时，液控换向阀 5处于常位，凿岩动作逻辑控制块不改变推进手柄对主阀推进联的控制，凿岩动作处于正常作业状态；当回转负载压力高于二位四通液控换向阀5的换向压力设定值时，液控换向阀5 换向，控制推进先导油路换向，推进动作切换为上提动作，此逻辑动作为防卡钻工况。图2所示的实施例二，用调速阀替代实施例一中溢流阀，调速阀替代溢流阀实现冲击旁路分流的功能；对于第三液控换向阀5控制推进主油路换向替代推进控制先导油路换向的技术方案，通过油路换向实现推进动作转向的功能；和第三液控换向阀5由二位四通液控换向阀替换成如图2所示5. 0,5. 1、5. 2三个二位三通液控换向阀组成的阀组的技术方案，对本领域技术人员来说，在本实用新型揭示的技术内容上，无需付出额外的创造性劳动，即可实现其功能，并取得预期的效果，在此不再详述。本实用新型不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的变换，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种液压凿岩钻机凿岩动作逻辑控制回路,包括由第一液控换向阀(I)、第一减压阀(2. I)、第二减压阀(2. 2)、第二液控换向阀(3)、溢流阀或调速阀(4)构成回转压力控制两级压力推进，同时低压推进控制低压冲击逻辑控制回路，回转压力控制所述第一液控换向阀(I)，第一液控换向阀(I)换向压力设定为低于凿岩机卡钻临界压力，第一液控换向阀(I)控制第一减压阀(2. I)和第二减压阀(2. 2)的开启与关闭，所述第一减压阀(2. I)为低压推进压力控制，所述第二减压阀(2. 2)为正常凿岩推进压力控制，从而实现回转压力逻辑控制两级压力推进；推进压力控制第二液控换向阀(3)，所述第二液控换向阀(3)的换向压力高于第一减压阀(2. I)的设定压力，而低于第二减压阀(2. 2)的设定压力，第二液控换向阀(3)控制所述溢流阀或调速阀(4)，溢流阀或调速阀(4)控制低压冲击溢流的开启，从而实现低压推进逻辑控制低压冲击；由第二液控换向阀(3)、溢流阀或调速阀(4)构成推进压力控制两级冲击压力逻辑控制回路，推进负载压力控制第二液控换向阀(3)，第二液控换向阀(3)控制溢流阀或调速阀(4)，溢流阀或调速阀(4)关闭时为正常凿岩冲击，溢流阀或调速阀(4)开启时为低压冲击，从而实现推进压力逻辑控制两级冲击压力；由第三液控换向阀(5)构成回转压力控制推进上提逻辑控制回路，回转压力控制第三液控换向阀(5)，所述第三液控换向阀(5)换向压力设定为凿岩机卡钻临界压力，从而实现推进先导油路换向， 回转压力达到设定值时，凿岩推进动作转换为上提动作。
2.根据权利要求I所述液压凿岩钻机凿岩动作逻辑控制回路，其特征在于所述第三液控换向阀(5)控制推进先导油路或推进主油路的换向。
3.根据权利要求I或2所述液压凿岩钻机凿岩动作逻辑控制回路，其特征在于所述第三液控换向阀(5)为二位四通液控换向阀或由3个二位三通液控换向阀组成的阀组。
专利摘要液压凿岩钻机凿岩动作逻辑控制回路，由第一液控换向阀、第一减压阀、第二减压阀、第二液控换向阀、溢流阀或调速阀构成回转压力控制两级压力推进，同时低压推进控制低压冲击逻辑控制回路；由第二液控换向阀、溢流阀或调速阀构成推进压力控制两级冲击压力逻辑控制回路，由液控换向阀构成回转压力控制推进上提逻辑控制回路。实现对凿岩钻机冲击、回转、推进三个凿岩关键动作的自动匹配、复合逻辑控制，提高凿岩钻孔作业的适应性和可靠性。
文档编号E21B44/00GK202348253SQ201120459068
公开日2012年7月25日 申请日期2011年11月18日 优先权日2011年11月18日
发明者刘鹏, 曾素, 林宏武, 王东升, 赵宏强 申请人:山河智能装备股份有限公司