专利名称：钻装机液压控制系统的制作方法
技术领域：
本发明专利涉及矿用综合掘进设备技术领域，特别涉及一种矿用钻装机的液压控制系统。
背景技术：
钻装机是一种集钻孔、扒装、输送于一体的综合掘进设备，主要应用于我国煤矿中小断面硬岩巷道的掘进，也可用于冶金、铁路、公路、水电等部门的掘进工程，应用前景极为广阔。钻装机主要包括扒装部、钻机部、进料斗、行走部、机架部、支撑部、一运部等。现有的钻装机，其液压控制系统控制精度和控制效率不高，操作控制不够方便，且防卡钎功能较差，存在较多缺陷。例如现有单臂式钻装机主要采用全液压凿岩方式，主要采用卡钎时推进油缸后退的方式来防卡钎，很难预防和处理复杂的卡钎工况。因此需对钻装机液压控制系统进行改进，以提高系统控制精度和效率，提高其防卡钎功能。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种钻装机液压控制系统，以更好的预防和处理卡钎情况，提高系统控制精度和效率，降低劳动强度。本发明目的通过以下技术方案实现
本发明钻装机液压控制系统，包括主泵、副泵、动臂油缸、铲斗油缸、斗杆油缸、左行走马达、右行走马达、破碎锤、动臂摆转油缸、推进油缸、冲击器、钻臂摆转油缸、钻臂俯仰油缸、钻臂伸缩油缸、托架翻转油缸、托架摆转油缸、托架俯仰油缸和油箱；还包括第一多路换向阀、第二多路换向阀、先导油控制阀组、防卡钎阀组、先导油源阀组、履带张紧阀组、第三多路换向阀、第一液压先导控制阀组、第二液压先导控制阀组、第一液压先导控制阀装置、第二液压先导控制阀装置、第三液压先导控制阀装置、手动换向阀、第一单向阀和第一平衡阀；
所述主泵的出油分两路，第一路经第二多路换向阀分别与动臂油缸、铲斗油缸、斗杆油缸、左行走马达、右行走马达、破碎锤和动臂摆转油缸连接，第二路经第三多路换向阀分别与防卡钎阀组、冲击器、钻臂摆转油缸、钻臂俯仰油缸、钻臂伸缩油缸、托架翻转油缸、托架摆转油缸和托架俯仰油缸连接，所述防卡钎阀组的出油口通过平衡阀组和推进油缸的油腔连接；
所述副泵的出油分两路，第一路经履带张紧阀组与履带张紧油缸连接，第二路经第一多路换向阀分别与一运马达、刮板升降油缸、回转油缸、钎转马达和补偿油缸；
所述主泵和副泵的出油口还与先导油源阀组的进油口连接，先导油源阀组的控制油出油分两路，第一路与第一液压先导控制阀组和第一液压先导控制阀装置连接，第二路经动换向阀后与第二液压先导控制阀组、第二液压先导控制阀装置、第三液压先导控制阀装置，所述第一液压先导控制阀装置的控制油出口经先导油控制阀组后与防卡钎阀组的先导控制油口连接，所述第一液压先导控制阀组、第二液压先导控制阀组、第二液压先导控制阀装置和第三液压先导控制阀装置的控制油出口分别与第一多路换向阀、第二多路换向阀和第三多路换向阀的先导控制油口连接。进一步，所述主泵的P 口分别与第二多路换向阀的Pl和p2 口连接，第二多路换向阀4的第一联与动臂油缸连接，第二多路换向阀的第二联与铲斗油缸连接，第二多路换向阀的第三联与斗杆油缸连接，第二多路换向阀的第四联与左行走马达连接，第二多路换向阀的第五联与右行走马达连接，第二多路换向阀的第六联与破碎锤连接，第二多路换向阀的第七联封闭，第二多路换向阀的第八联与动臂摆转油缸连接，所述第二多路换向阀的T口与油箱连接；
所述第二多路换向阀的第一联至第三联主控制阀中位机能为O型机能，第四联至第八联主控制阀中位机能为Y型机能，所述第二多路换向阀的第一联、第二联、第三联、第六联、第七联和第八联的A/B 口均带有过载补油阀，第二多路换向阀的第四联和第五联的A/B 口均带有补油阀。进一步，所述主泵的P 口与第三多路换向阀的P 口连接，所述第三多路换向阀的第一联与防卡钎阀组连接，所述第三多路换向阀的第二联B15 口与冲击器的进油口连接，所述冲击器回油直接接回油箱，所述第三多路换向阀的第三联经第二平衡阀与钻臂摆转油缸连接，所述第三多路换向阀的第四联经第三平衡与钻臂俯仰油缸连接，所述第三多路换向阀的第五联经第四平衡阀与钻臂伸缩油缸连接，所述第三多路换向阀的第六联经第五平衡阀与托架翻转油缸连接，所述第三多路换向阀的第七联经第六平衡阀与托架摆转油缸连接，所述第三多路换向阀的第八联经第七平衡阀与托架俯仰油缸连接，所述第三多路换向阀的T 口与油箱连接；
所述第三多路换向阀的所有主控制阀中位机能均为Y型机能，所述第三多路换向阀的第一联带有两个限制出口油压的Ls溢流阀分别，且所述第三多路换向阀的第一联油路上带有过载补油阀，所述第三多路换向阀的第二联至第八联均带有一个限制相应联出口油压的Ls溢流阀。进一步，所述履带张紧阀组包括两位三通转阀、第一阻尼器和第一溢流阀，所述副泵的P 口经履带张紧阀组的P 口、两位三通转阀和履带张紧阀组的A1、A2 口后分别与两个履带张紧油缸的无干腔连接，所述两位三通转阀的出油口经第一阻尼器与第一溢流阀连接，所述第一溢流阀的出油口与履带张紧阀组的T 口连接。进一步，所述副泵的P 口与第一多路换向阀的P 口连接，所述第一多路换向阀的第一联与一运马达连接，所述第一多路换向阀的第二联经第八平衡阀后与刮板升降油缸连接，所述第一多路换向阀的第三联经平衡阀后与回转油缸连接，所述第一多路换向阀的第四联与钎转马达连接，所述第一多路换向阀的第五联经第九平衡后与补偿油缸连接，所述第一多路换向阀的T 口与油箱连接；
所述第一多路换向阀的所有主控制阀中位机能为Y型机能，所述第一多路换向阀的第二联至第五联均带有一个限制对应联出口油压的Ls溢流阀，第一联无Ls溢流阀，所述第一多路换向阀的第一联和第四联的油路上均带过载补油阀，所述第一多路换向阀的第一联、第三联和第五联无过载补油阀。
进一步，所述主泵的P 口与先导油源阀组的Pl 口连接，副泵的P 口与先导油源阀组的P2 口连接，先导油源阀组的PV 口分两路，第一路分别与第一液压先导控制阀组和液压先导控制阀装置的进油口连接，第二路经手动换向阀后分别与第二液压先导控制阀组，第一液压先导控制阀装置、第二液压先导控制阀装置和第三液压先导控制阀装置的进油口连接，第一液压先导控制阀组和第二液压先导控制阀组、第一液压先导控制阀装置、第二液压先导控制阀装置和第三液压先导控制阀装置的回油口与油箱连接；
所述第一液压先导控制阀装置的控制油出口与先导控制阀组的先导控制油进口连接，所述先导控制阀组、第一液 压先导控制阀组、第二液压先导控制阀组、第二液压先导控制阀装置和第三液压先导控制阀装置的控制油出口与所述第一多路换向阀、第二多路换向阀和第三多路换向阀中相应的主阀控制油进口连接；
所述先导控制阀组的kl 口与防卡钎阀组的kl 口连接，钎转马达的油路B12 口与防卡钎阀组的k3 口连接，所述第三多路换向阀的第二联k4 口与防卡钎阀组的k4 口连接；所述第一多路换向阀的Ls 口与履带张紧阀组的Ls’ 口连接，履带张紧阀组的Ls 口与副泵的X口连接，所述第三多路换向阀的Ls 口经第一单向阀和第二多路换向阀的Ls 口并联后，再与主泵的X 口连接。进一步，所述先导油控制阀组包括第一梭阀、两位三通液控阀和方向阀，所述先导油控制阀组的a2’ 口与第一梭阀的一个进油口连接，所述先导油控制阀组的b2’和k2 口与第一梭阀的另一个进油口连接，所述第一梭阀的出油口同时与先导油控制阀组的al 口和两位三通液控阀的Gl 口连接，所述两位三通液控阀的Tl 口、方向阀的T2 口和先导油控制阀组的a2 口与油箱连接，所述两位三通液控阀的NI 口与先导油控制阀组的b2 口连接，所述方向阀的N2 口与两位三通液控阀的控制油腔连接，所述方向阀的G2 口与先导油控制阀组的kl 口连接。进一步，所述防卡钎阀组包括减压阀、第一顺序阀、第二梭阀、两位四通液控换向阀、第二顺序阀、第二溢流阀、第三溢流阀、第四溢流阀、两位两通液控换向阀、第二单向阀、第三单向阀、第一内置单向阀、第二内置单向阀、第三内置单向阀、第三梭阀、第四内置单项阀、第二阻尼器和第三阻尼器，
防卡钎阀组的Al 口同时与减压阀和第二单向阀的进油口连通，减压阀的出油口同时与两位四通液控换向阀的el 口、防卡钎阀组的kl 口和第四内置单项阀连接，防卡钎阀组的Β1、Α1’、ΒΓ 口分别与两位四通液控换向阀的fl、hl、gl 口连接，防卡钎阀组的Al’与第二顺序阀的控制油腔连接，防卡钎阀组的BI 口和减压阀的出油口分别与第二梭阀的两进油口连接，第二梭阀的出油口与内置第三梭阀连接，所述防卡钎阀组的k3 口与第一顺序阀连接；第一顺序阀的出油分三路，第一路经第二阻尼器后与两位四通液控换向阀的控制油腔连接，第二路经第三阻尼器直接与油箱连接，第三路与第一内置单向阀连接；所述防卡钎阀组的k4 口与第三内置单向阀连接，第三单向阀的出油分三路，第一路经两位两通液控换向阀、第三溢流阀后回油箱，第二路经第四溢流阀后回油箱，第三路经第二顺序阀、第二溢流阀后回油箱；第二顺序阀的出口与第二内置单向阀连接，所述减压阀、第一顺序阀、第二顺序阀和两位四通液控换向阀的泄漏油汇合后与油箱连接。进一步，所述主泵和副泵为轴向柱塞变量泵；所述第一多路换向阀和第三多路换向阀为高压片式负载敏感多路换向比例阀，所述第二多路换向阀为与压力和流量无关的流量分配多路阀。进一步，所述第一液压先导控制阀组和第二液压先导控制阀组的第一片控制阀片均为带摩擦片型控制阀片，所述第一液压先导控制阀组和第二液压先导控制阀组的其余控制阀片为弹簧复位型控制阀片。本发明的有益效果本发明钻装机液压控制系统，通过前述技术方案，取得了以下技术效果1、本发明通过先导油源阀组、先导油控制阀组、液压先导控制阀、液压先导控制阀装置可设定多级推进和冲击压力，以适应不同的地质情况，有效的实现自动防卡钎，在遇到卡钎情况时，本发明单臂式钻装机液压控制系统能控制冲击器、推进油缸转入轻冲、轻推作业，修复炮孔，有效提高防卡钎效果。2、先导油路中设置手动换向阀控制先导油路的通断，保证钻孔作业时扒臂和钻臂机构被锁死，提高作业安全可靠性。3、本发明采用负载敏感技术，提高了控制系统的效率，且具有较好的节能效果，采用负载敏感柱塞变量泵、负载敏感比例换向阀，提高了控制系统的控制精度，操作简单方便。
图1是本发明原理图2是图1中先导油控制阀组的原理图3是图1中防卡钎阀组的原理图4是图1中先导油源阀组的原理图5是图1中履带张紧阀组的原理图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。如图所示，本实施例钻装机液压控制系统，包括主泵1、副泵2、动臂油缸18、铲斗油缸19、斗杆油缸20、左行走马达21、右行走马达22、破碎锤23、动臂摆转油缸24、推进油缸31、冲击器32、钻臂摆转油缸33、钻臂俯仰油缸34、钻臂伸缩油缸35、托架翻转油缸36、托架摆转油缸37、托架俯仰油缸38和油箱39，其特征在于还包括第一多路换向阀3、第二多路换向阀4、先导油控制阀组5、防卡钎阀组6、先导油源阀组7、履带张紧阀组8、第三多路换向阀9、第一液压先导控制阀组10、第二液压先导控制阀组12、第一液压先导控制阀装置
11、第二液压先导控制阀装置13、第三液压先导控制阀装置14、手动换向阀15、第一单向阀16和第一平衡阀17，
所述主泵I的出油分两路，第一路经第二多路换向阀4分别与动臂油缸18、铲斗油缸19、斗杆油缸20、左行走马达21、右行走马达22、破碎锤23和动臂摆转油缸24连接，第二路经第三多路换向阀9分别与防卡钎阀组6、冲击器32、钻臂摆转油缸33、钻臂俯仰油缸34、钻臂伸缩油缸35、托架翻转油缸36、托架摆转油缸37和托架俯仰油缸38连接，所述防卡钎阀组6的出油口通过平衡阀组17和推进油缸31的油腔连接；
所述副泵2的出油分两路，第一路经履带张紧阀组8与履带张紧油缸25连接，第二路经第一多路换向阀3分别与一运马达26、刮板升降油缸27、回转油缸28、钎转马达29和补偿油缸30 ；
所述主泵I和副泵2的出油口还与先导油源阀组7的进油口连接，先导油源阀组7的控制油出油分两路，第一路与第一液压先导控制阀组10和第一液压先导控制阀装置11连接，第二路经动换向阀15后与第二液压先导控制阀组12、第二液压先导控制阀装置13、第三液压先导控制阀装置14，所述第一液压先导控制阀装置11的控制油出口经先导油控制阀组5后与防卡钎阀组6的先导控制油口连接，所述第一液压先导控制阀组10、第二液压先导控制阀组12、第二液压先导控制阀装置13和第三液压先导控制阀装置14的控制油出口分别与第一多路换向阀3、第二多路换向阀4和第三多路换向阀9的先导控制油口连接。本发明通过先导油源阀组、先导油控制阀组、液压先导控制阀、液压先导控制阀装置可设定多级推进和冲击压力，以适应不同的地质情况，有效的实现主动防卡钎。在遇到卡钎情况时，本发明钻装机液压控制系统能控制冲击器、推进油缸转入轻冲、轻推作业，修复炮孔，有效提高防卡钎效果。作为对本实施例的改进，所述主泵I的P 口分别与第二多路换向阀4的pi和p2口连接，第二多路换向阀4的第一联与动臂油缸18连接，第二多路换向阀4的第二联与铲斗油缸19连接，第二多路换向阀4的第三联与斗杆油缸20连接，第二多路换向阀4的第四联与左行走马达21连接，第二多路换向阀4的第五联与右行走马达22连接，第二多路换向阀4的第六联与破碎锤23连接，第二多路换向阀4的第七联封闭，第二多路换向阀4的第八联与动臂摆转油缸24连接，所述第二多路换向阀4的T 口与油箱39连接；
所述第二多路换向阀4的第一联至第三联主控制阀中位机能为O型机能，第四联至第八联主控制阀中位机能为Y型机能，所述第二多路换向阀4的第一联、第二联、第三联、第六联、第七联和第八联的A/B 口均带有过载补油阀，第二多路换向阀4的第四联和第五联的A/B 口均带有补油阀。通过第二多路换向阀4能可靠、方便的控制钻装机的行走、铲斗和破碎锤的动作。作为对本实施例的改进，所述主泵I的P 口与第三多路换向阀9的P 口连接，所述第三多路换向阀9的第一联与防卡钎阀组6连接，所述第三多路换向阀9的第二联B15 口与冲击器32的进油口连接，所述冲击器32回油直接接回油箱39，所述第三多路换向阀9的第三联经第二平衡阀与钻臂摆转油缸33连接，所述第三多路换向阀9的第四联经第三平衡与钻臂俯仰油缸34连接，所述第三多路换向阀9的第五联经第四平衡阀与钻臂伸缩油缸35连接，所述第三多路换向阀9的第六联经第五平衡阀与托架翻转油缸36连接，所述第三多路换向阀9的第七联经第六平衡阀与托架摆转油缸37连接，所述第三多路换向阀9的第八联经第七平衡阀与托架俯仰油缸38连接，所述第三多路换向阀9的T 口与油箱39连接；
所述第三多路换向阀9的所有主控制阀中位机能均为Y型机能，所述第三多路换向阀9的第一联带有两个限制出口油压的Ls溢流阀分别，且所述第三多路换向阀9的第一联油路上带有过载补油阀，所述第三多路换向阀9的第二联至第八联均带有一个限制相应联出口油压的Ls溢流阀。通过第三多路换向阀9能方便可靠的冲击器32、钻臂摆转油缸33、钻臂俯仰油缸34、钻臂伸缩油缸35、托架翻转油缸36、托架摆转油缸37和托架俯仰油缸38，控制钻杆的钻进过程，防止卡钎。
作为对本实施例的改进，所述履带张紧阀组8包括两位三通转阀81、第一阻尼器82和第一溢流阀83，所述副泵2的P 口经履带张紧阀组8的P 口、两位三通转阀81和履带张紧阀组8的Al、A2 口后分别与两个履带张紧油缸25的无干腔连接，所述两位三通转阀81的出油口经第一阻尼器82与第一溢流阀83连接，所述第一溢流阀83的出油口与履带张紧阀组8的T 口连接，本结构更好的控制钻装机行走机构。作为对本实施例的改进，所述副泵2的P 口与第一多路换向阀3的P 口连接，所述第一多路换向阀3的第一联与一运马达26连接，所述第一多路换向阀3的第二联经第八平衡阀后与刮板升降油缸27连接，所述第一多路换向阀3的第三联经平衡阀后与回转油缸28连接，所述第一多路换向阀3的第四联与钎转马达29连接，所述第一多路换向阀3的第五联经第九平衡后与补偿油缸30连接，所述第一多路换向阀3的T 口与油箱39连接；
所述第一多路换向阀3的所有主控制阀中位机能为Y型机能，所述第一多路换向阀3的第二联至第五联均带有一个限制对应联出口油压的Ls溢流阀，第一联无Ls溢流阀，所述第一多路换向阀3的第一联和第四联的油路上均带过载补油阀，所述第一多路换向阀3的第一联、第三联和第五联无过载补油阀；
本结构通过控制一运马达26、刮板升降油缸27、回转油缸28、钎转马达29和补偿油缸30，能更好的控制钻装机的钻进过程，提高防卡钎能力。作为对本实施例的改进，所述主泵的P 口与先导油源阀组7的Pl 口连接，副泵2的P 口与先导油源阀组7的P2 口连接，先导油源阀组7的PV 口分两路，第一路分别与第一液压先导控制阀组10和液压先导控制阀装置11的进油口连接，第二路经手动换向阀15后分别与第二液压先导控制阀组12，第一液压先导控制阀装置11、第二液压先导控制阀装置13和第三液压先导控制阀装置14的进油口连接，第一液压先导控制阀组10和第二液压先导控制阀组12、第一液压先导控制阀装置11、第二液压先导控制阀装置13和第三液压先导控制阀装置14的回油口与油箱39连接；
所述第一液压先导控制阀装置11的控制油出口与先导控制阀组5的先导控制油进口连接，所述先导控制阀组5、第一液压先导控制阀组10、第二液压先导控制阀组12、第二液压先导控制阀装置13和第三液压先导控制阀装置14的控制油出口与所述第一多路换向阀
3、第二多路换向阀4和第三多路换向阀9中相应的主阀控制油进口连接；其具体连接方式为(参见图1)
第二液压先导控制阀装置13的al/bl 口、a2/b2出油口分别与第二多路换向阀4的第一联的al/bl 口、第二联的a2/b2 口连接；
第三液压先导控制阀装置14的a3/b3 口、第二液压先导控制阀组12的a3/b3 口、a4/b4 口、a5/b5 口、a6/b6 口、a7/b7 口、第三液压先导控制阀装置14的a8/b8 口分别与第二多路换向阀4的第三联的a3/b3 口、第三联的a3/b3 口、第四联的a4/b4 口、第五联的a5/b5口、第六联的a6/b6 口、第七联的a7/b7 口、第八联的a8/b8 口连接；
第二液压先导控制阀组12的a9/b9 口、alO/blO 口、all/bll 口，以及第一液压先导控制阀组10的al2/bl2 口、al3/bl3 口分别与第一多路换向阀3第一联的a9/b9 口、第二联的alO/blO 口、第三联的all/bll 口、第四联的al2/bl2 口、第五联的al3/bl3 口连接；所述先导控制阀组5的kl 口与防卡钎阀组6的kl 口连接，钎转马达29的油路B12 口与防卡钎阀组6的k3 口连接，所述第三多路换向阀9的第二联k4 口与防卡钎阀组6的k4口连接；所述第一多路换向阀3的Ls 口与履带张紧阀组8的Ls’ 口连接，履带张紧阀组8的Ls 口与副泵2的X 口连接，所述第三多路换向阀9的Ls 口经第一单向阀16和第二多路换向阀4的Ls 口并联后，再与主泵I的X 口连接；
本结构采用液压先导控制，控制精度高，系统相应速度快。作为对本实施例的改进，所述先导油控制阀组5包括第一梭阀53、两位三通液控阀52和方向阀51，所述先导油控制阀组5的a2’ 口与第一梭阀53的一个进油口连接，所述先导油控制阀组5的b2’和k2 口与第一梭阀53的另一个进油口连接，所述第一梭阀53的出油口同时与先导油控制阀组5的al 口和两位三通液控阀52的Gl 口连接，所述两位三通液控阀52的Tl 口、方向阀51的T2 口和先导油控制阀组5的a2 口与油箱39连接，所述两位三通液控阀52的NI 口与先导油控制阀组5的b2 口连接，所述方向阀51的N2 口与两位三通液控阀52的控制油腔连接，所述方向阀51的G2 口与先导油控制阀组5的kl 口连接。作为对本实施例的改进，所述防卡钎阀组6包括减压阀61、第一顺序阀62、第二梭阀63、两位四通液控换向阀64、第二顺序阀65、第二溢流阀66、第三溢流阀67、第四溢流阀
68、两位两通液控换向阀69、第二单向阀610、第三单向阀611、第一内置单向阀612、第二内置单向阀614、第三内置单向阀615、第三梭阀616、第四内置单项阀617、第二阻尼器618和第三阻尼器619，
防卡钎阀组6的Al 口同时与减压阀61和第二单向阀610的进油口连通，减压阀61的出油口同时与两位四通液控换向阀64的el 口、防卡钎阀组6的kl 口和第四内置单项阀617连接，防卡钎阀组6的B1、Al’、BI’ 口分别与两位四通液控换向阀64的f1、h1、gl 口连接，防卡钎阀组6的Al’与第二顺序阀65的控制油腔连接，防卡钎阀组6的BI 口和减压阀61的出油口分别与第二梭阀63的两进油口连接，第二梭阀63的出油口与内置第三梭阀616连接，所述防卡钎阀组6的k3 口与第一顺序阀62连接；第一顺序阀62的出油分三路，第一路经第二阻尼器618后与两位四通液控换向阀64的控制油腔连接，第二路经第三阻尼器619直接与油箱39连接，第三路与第一内置单向阀612连接；所述防卡钎阀组6的k4 口与第三内置单向阀615连接，第三单向阀611的出油分三路，第一路经两位两通液控换向阀
69、第三溢流阀67后回油箱39，第二路经第四溢流阀68后回油箱39，第三路经第二顺序阀65、第二溢流阀66后回油箱39 ;第二顺序阀65的出口与第二内置单向阀614连接，所述减压阀61、第一顺序阀62、第二顺序阀65和两位四通液控换向阀64的泄漏油汇合后与油箱39连接。作为对本实施例的改进，所述主泵I和副泵2为轴向柱塞变量泵；所述第一多路换向阀3和第三多路换向阀9为高压片式负载敏感多路换向比例阀，所述第二多路换向阀4为与压力和流量无关的流量分配多路阀；主泵I的控制方式为带交叉传感的越权控制，负荷传感，副泵2的控制方式为压力、流量和功率控制，本系统采用负载敏感技术，提高了控制系统的效率，且具有较好的节能效果，采用负载敏感柱塞变量泵、负载敏感比例换向阀，提高了控制系统的控制精度，操作简单方便。作为对本实施例的改进，所述第一液压先导控制阀组10和第二液压先导控制阀组12的第一片控制阀片均为带摩擦片型控制阀片，所述第一液压先导控制阀组10和第二液压先导控制阀组12的其余控制阀片为弹簧复位型控制阀片，控制精度高。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种钻装机液压控制系统，包括主泵(I)、副泵(2)、动臂油缸(18)、铲斗油缸(19)、斗杆油缸(20)、左行走马达(21)、右行走马达(22)、破碎锤(23)、动臂摆转油缸(24)、推进油缸(31)、冲击器(32)、钻臂摆转油缸(33)、钻臂俯仰油缸(34)、钻臂伸缩油缸(35)、托架翻转油缸(36)、托架摆转油缸(37)、托架俯仰油缸(38)和油箱(39)，其特征在于还包括第一多路换向阀(3)、第二多路换向阀(4)、先导油控制阀组(5)、防卡钎阀组(6)、先导油源阀组(7)、履带张紧阀组(8)、第三多路换向阀(9)、第一液压先导控制阀组(10)、第二液压先导控制阀组(12)、第一液压先导控制阀装置(11)、第二液压先导控制阀装置(13)、第三液压先导控制阀装置(14)、手动换向阀(15)、第一单向阀(16)和第一平衡阀(17); 所述主泵I的出油分两路，第一路经第二多路换向阀(4)分别与动臂油缸(18)、铲斗油缸(19)、斗杆油缸(20)、左行走马达(21)、右行走马达(22)、破碎锤(23)和动臂摆转油缸(24)连接，第二路经第三多路换向阀(9)分别与防卡钎阀组(6)、冲击器(32)、钻臂摆转油缸(33)、钻臂俯仰油缸(34)、钻臂伸缩油缸(35)、托架翻转油缸(36)、托架摆转油缸(37)和托架俯仰油缸(38)连接，所述防卡钎阀组(6)的出油口通过平衡阀组(17)和推进油缸(31)的油腔连接； 所述副泵(2)的出油分两路，第一路经履带张紧阀组(8)与履带张紧油缸(25)连接，第二路经第一多路换向阀(3 )分别与一运马达(26 )、刮板升降油缸(27 )、回转油缸(28 )、钎转马达(29)和补偿油缸(30)； 所述主泵(I)和副泵(2)的出油口还与先导油源阀组(7)的进油口连接，先导油源阀组(7)的控制油出油分两路，第一路与第一液压先导控制阀组(10)和第一液压先导控制阀装置(11)连接，第二路经动换向阀(15)后与第二液压先导控制阀组(12)、第二液压先导控制阀装置(13)、第三液压先导控制阀装置(14)，所述第一液压先导控制阀装置(11)的控制油出口经先导油控制阀组(5)后与防卡钎阀组(6)的先导控制油口连接，所述第一液压先导控制阀组(10)、第二液压先导控制阀组(12)、第二液压先导控制阀装置(13)和第三液压先导控制阀装置(14)的控制油出口分别与第一多路换向阀(3)、第二多路换向阀(4)和第三多路换向阀(9)的先导控制油口连接。
2.根据权利要求1所述的钻装机液压控制系统，其特征在于所述主泵(I)的P口分别与第二多路换向阀(4)的pi和p2 口连接，第二多路换向阀(4)的第一联与动臂油缸(18)连接，第二多路换向阀(4)的第二联与铲斗油缸(19)连接，第二多路换向阀(4)的第三联与斗杆油缸(20)连接，第二多路换向阀(4)的第四联与左行走马达(21)连接，第二多路换向阀(4)的第五联与右行走马达(22)连接，第二多路换向阀(4)的第六联与破碎锤(23)连接，第二多路换向阀(4)的第七联封闭，第二多路换向阀(4)的第八联与动臂摆转油缸(24)连接，所述第二多路换向阀(4)的T 口与油箱(39)连接； 所述第二多路换向阀(4)的第一联至第三联主控制阀中位机能为O型机能，第四联至第八联主控制阀中位机能为Y型机能，所述第二多路换向阀(4)的第一联、第二联、第三联、第六联、第七联和第八联的A/B 口均带有过载补油阀，第二多路换向阀(4)的第四联和第五联的A/B 口均带有补油阀； 所述主泵(I)的P 口为主泵的出油口，所述二多路换向阀(4)的A/B 口为二多路换向阀(4)各联主控阀的出油口，所述第二多路换向阀(4)的pi和p2 口为其两进油口，所述第二多路换向阀(4)的T 口为其回油口。
3.根据权利要求1所述的钻装机液压控制系统，其特征在于所述主泵(I)的P口与第三多路换向阀(9)的P 口连接，所述第三多路换向阀(9)的第一联与防卡钎阀组(6)连接，所述第三多路换向阀(9 )的第二联B15 口与冲击器(32 )的进油口连接，所述冲击器(32 )回油直接接回油箱(39)，所述第三多路换向阀(9)的第三联经第二平衡阀与钻臂摆转油缸(33)连接，所述第三多路换向阀(9)的第四联经第三平衡与钻臂俯仰油缸(34)连接，所述第三多路换向阀(9)的第五联经第四平衡阀与钻臂伸缩油缸(35)连接，所述第三多路换向阀(9)的第六联经第五平衡阀与托架翻转油缸(36)连接，所述第三多路换向阀(9)的第七联经第六平衡阀与托架摆转油缸(37)连接，所述第三多路换向阀(9)的第八联经第七平衡阀与托架俯仰油缸(38)连接；所述第三多路换向阀(9)的T 口与油箱(39)连接； 所述第三多路换向阀(9)的所有主控制阀中位机能均为Y型机能，所述第三多路换向阀(9)的第一联带有两个限制出口油压的Ls溢流阀分别，且所述第三多路换向阀(9)的第一联油路上带有过载补油阀，所述第三多路换向阀(9)的第二联至第八联均带有一个限制相应联出口油压的Ls溢流阀； 所述第三多路换向阀(9)的P 口为其进油口，所述第三多路换向阀(9)的第二联B15 口为第二联主控阀的出油口，所述第三多路换向阀(9)的T 口为其回油口。
4.根据权利要求1所述的钻装机液压控制系统，其特征在于所述履带张紧阀组(8)包括两位三通转阀(81)、第一阻尼器(82)和第一溢流阀(83)，所述副泵(2)的P 口经履带张紧阀组(8)的P 口、两位三通转阀(81)和履带张紧阀组(8)的A1、A2 口后分别与两个履带张紧油缸(25)的无干腔连接，所述两位三通转阀(81)的出油口经第一阻尼器(82)与第一溢流阀(83)连接，所述第一溢流阀(83)的出油口与履带张紧阀组(8)的T 口连接； 所述副泵(2)的P 口为其出油口，所述履带张紧阀组(8)的P 口为其进油口，所述履带张紧阀组(8)的A1、A2 口为其出油口。
5.根据权利要求1所述的钻装机液压控制系统，其特征在于所述副泵(2)的P口与第一多路换向阀(3)的P 口连接，所述第一多路换向阀(3)的第一联与一运马达(26)连接，所述第一多路换向阀(3)的第二联经第八平衡阀后与刮板升降油缸(27)连接，所述第一多路换向阀(3)的第三联经平衡阀后与回转油缸(28)连接，所述第一多路换向阀(3)的第四联与钎转马达(29)连接，所述第一多路换向阀(3)的第五联经第九平衡后与补偿油缸(30)连接，所述第一多路换向阀(3)的T 口与油箱(39)连接； 所述第一多路换向阀(3)的所有主控制阀中位机能为Y型机能，所述第一多路换向阀(3)的第二联至第五联均带有一个限制对应联出口油压的Ls溢流阀，第一联无Ls溢流阀，所述第一多路换向阀(3)的第一联和第四联的油路上均带过载补油阀，所述第一多路换向阀(3)的第一联、第三联和第五联无过载补油阀； 所述第一多路换向阀(3)的P 口为其进油口，所述第一多路换向阀(3)的T 口为其回油□。
6.根据权利要求1所述的钻装机液压控制系统，其特征在于所述主泵的P口与先导油源阀组(7)的Pl 口连接，副泵(2)的P 口与先导油源阀组(7)的P2 口连接，先导油源阀组(7)的PV 口分两路，第一路分别与第一液压先导控制阀组(10)和液压先导控制阀装置(11)的进油口连接，第二路经手动换向阀(15)后分别与第二液压先导控制阀组(12)，第一液压先导控制阀装置(11)、第二液压先导控制阀装置(13)和第三液压先导控制阀装置(14)的进油口连接，第一液压先导控制阀组(10)和第二液压先导控制阀组(12)、第一液压先导控制阀装置(11)、第二液压先导控制阀装置(13)和第三液压先导控制阀装置(14)的回油口与油箱(39)连接； 所述第一液压先导控制阀装置(11)的控制油出口与先导控制阀组(5)的先导控制油进口连接，所述先导控制阀组(5)、第一液压先导控制阀组(10)、第二液压先导控制阀组(12)、第二液压先导控制阀装置(13)和第三液压先导控制阀装置(14)的控制油出口与所述第一多路换向阀(3)、第二多路换向阀(4)和第三多路换向阀(9)中相应的主阀控制油进口连接； 所述先导控制阀组(5)的kl 口与防卡钎阀组(6)的kl 口连接，钎转马达(29)的油路B12 口与防卡钎阀组(6)的k3 口连接，所述第三多路换向阀(9)的第二联k4 口与防卡钎阀组(6)的k4 口连接；所述第一多路换向阀(3)的Ls 口与履带张紧阀组(8)的Ls’ 口连接，履带张紧阀组(8)的Ls 口与副泵(2)的X 口连接，所述第三多路换向阀(9)的Ls 口经第一单向阀(16)和第二多路换向阀(4)的Ls 口并联后，再与主泵(I)的X 口连接； 所述先导油源阀组(7)的P1、P2 口为其两进油口，所述先导油源阀组(7)的PV 口为其控制油出油口 ； 所述先导控制阀组(5)的kl 口为其控制油出口，所述防卡钎阀组(6)的kl 口为其控制油出口 ； 所述钎转马达(29)的油路B12 口为其油路上的出油口，防卡钎阀组(6)的k3 口为其控制油进口 ； 所述第三多路换向阀(9)的第二联k4 口为其控制油出口，防卡钎阀组(6)的k4 口为其控制油进口； 所述第一多路换向阀(3)的Ls 口为其先导控制油出口，所述履带张紧阀组(8)的Ls’口为其先导控制油进口，履带张紧阀组(8)的Ls 口为其先导控制出口， 所述主泵(I)的X 口为其控制油进口，所述副泵(2)的X 口为其控制油进口 ； 所述第三多路换向阀(9)的Ls 口为其控制油出口，所述第二多路换向阀(4)的Ls 口为其控制油出口。
7.根据权利要求1所述的钻装机液压控制系统，其特征在于所述先导油控制阀组(5)包括第一梭阀(53 )、两位三通液控阀(52 )和方向阀(51)，所述先导油控制阀组(5 )的a2 ’口与第一梭阀(53)的一个进油口连接，所述先导油控制阀组(5)的b2’和k2 口与第一梭阀(53)的另一个进油口连接，所述第一梭阀(53)的出油口同时与先导油控制阀组(5)的al口和两位三通液控阀(52)的Gl 口连接，所述两位三通液控阀(52)的Tl 口、方向阀(51)的T2 口和先导油控制阀组(5)的a2 口与油箱(39)连接，所述两位三通液控阀(52)的NI 口与先导油控制阀组(5)的b2 口连接，所述方向阀(51)的N2 口与两位三通液控阀(52)的控制油腔连接，所述方向阀(51)的G2 口与先导油控制阀组(5)的kl 口连接； 所述先导油控制阀组(5)的a2’、b2’、kin、k2 口、al 口、b2 口为其控制油进出口，所述两位三通液控阀(52)的Gl 口、Tl 口、NI 口为其进出油口，所述方向阀(51)的T2 口、G2 口、N2 口为其进出油口。
8.根据权利要求1所述的钻装机液压控制系统，其特征在于所述防卡钎阀组(6)包括减压阀(61)、第一顺序阀(62)、第二梭阀(63)、两位四通液控换向阀(64)、第二顺序阀(65)、第二溢流阀(66)、第三溢流阀(67)、第四溢流阀(68)、两位两通液控换向阀(69)、第二单向阀(610)、第三单向阀(611)、第一内置单向阀(612)、第二内置单向阀(614)、第三内置单向阀(615)、第三梭阀(616)、第四内置单项阀(617)、第二阻尼器(618)和第三阻尼器(619)， 防卡钎阀组(6 )的Al 口同时与减压阀(61)和第二单向阀(610 )的进油口连通，减压阀(61)的出油口同时与两位四通液控换向阀(64)的el 口、防卡钎阀组(6)的kl 口和第四内置单项阀(617)连接，防卡钎阀组(6)的Β1、Α1’、ΒΓ 口分别与两位四通液控换向阀(64)的fl、hl、gl 口连接，防卡钎阀组(6)的Al’与第二顺序阀(65)的控制油腔连接，防卡钎阀组(6)的BI 口和减压阀(61)的出油口分别与第二梭阀(63)的两进油口连接，第二梭阀(63)的出油口与内置第三梭阀(616)连接，所述防卡钎阀组(6)的k3 口与第一顺序阀(62)连接；第一顺序阀(62)的出油分三路，第一路经第二阻尼器(618)后与两位四通液控换向阀(64)的控制油腔连接，第二路经第三阻尼器(619)直接与油箱(39)连接，第三路与第一内置单向阀(612)连接；所述防卡钎阀组(6)的k4 口与第三内置单向阀(615)连接，第三单向阀(611)的出油分三路，第一路经两位两通液控换向阀(69 )、第三溢流阀(67 )后回油箱(39 )，第二路经第四溢流阀(68)后回油箱(39)，第三路经第二顺序阀(65)、第二溢流阀(66)后回油箱(39);第二顺序阀(65)的出口与第二内置单向阀(614)连接，所述减压阀(61)、第一顺序阀(62)、第二顺序阀(65)和两位四通液控换向阀(64)的泄漏油汇合后与油箱(39)连接； 所述两位四通液控换向阀(64)的el、fl、hl、gl 口为其进出油口，所述防卡钎阀组(6)的Α1、Β1、Α1’、ΒΓ 口为其进出油口。
9.根据权利要求1所述的钻装机液压控制系统，其特征在于所述主泵(I)和副泵(2)为轴向柱塞变量泵；所述第一多路换向阀(3)和第三多路换向阀(9)为高压片式负载敏感多路换向比例阀，所述第二多路换向阀(4)为与压力和流量无关的流量分配多路阀。
10.根据权利要求1所述的钻装机液压控制系统，其特征在于所述第一液压先导控制阀组(10)和第二液压先导控制阀组(12)的第一片控制阀片均为带摩擦片型控制阀片，所述第一液压先导控制阀组(10)和第二液压先导控制阀组(12)的其余控制阀片为弹簧复位型控制阀片。
全文摘要
本发明公开了一种钻装机液压控制系统，包括主泵、副泵、第一多路换向阀、第二多路换向阀、先导油控制阀组、防卡钎阀组、先导油源阀组、履带张紧阀组、第三多路换向阀、第一液压先导控制阀组、第二液压先导控制阀组、第一液压先导控制阀装置、第二液压先导控制阀装置、第三液压先导控制阀装置、手动换向阀、第一平衡阀和动臂油缸等；本发明通过设定多级推进和冲击压力，钻装机能适应不同的地质情况，有效的实现主动防卡钎；在遇到卡钎情况时，本系统能控制冲击器、推进油缸转入轻冲、轻推作业，修复炮孔，有效提高防卡钎效果；且系统采用负载敏感技术，提高了控制系统的效率和精度。
文档编号F15B11/02GK102996139SQ20121050306
公开日2013年3月27日 申请日期2012年11月30日 优先权日2012年11月30日
发明者谭正生, 刁文庆, 王清峰, 肖高雄, 杨林, 孙章虎, 朱利民, 任晓华, 杨洋, 郭向勇, 郝少楠, 余明姚 申请人:中煤科工集团重庆研究院