旋挖钻机及主卷扬提升优先的液压控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种主卷扬提升优先的液压控制系统，通过主卷扬控制系统提供液压动力，动力头通过动力头控制系统提供液压动力，主卷扬控制系统和动力头控制系统分别由主卷控制油路和动力头控制油路调节进行相关动作，动力头控制油路上设置优先阀，在动力头和主卷扬提升同时工作时，主卷控制油路上的先导控制油路输送先导油至优先阀的控制端，通过优先阀降低动力头控制系统内的液压压力，从而可以使得主卷扬机的主卷控制系统获得足够的液压流量，确保主卷扬机的获得足够的提升速度。本实用新型还提供了一种旋挖钻机。
【专利说明】旋挖钻机及主卷扬提升优先的液压控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及工程机械【技术领域】，更具体地说，涉及一种旋挖钻机及主卷扬提升优先的液压控制系统。
【背景技术】
[0002]旋挖钻机是基础施工中使用的一种大口径高效成孔设备，其利用始终保持垂直方向的钻杆对地面进行直接旋转、挖掘，从而在地面快速形成所需直径和深度的桩孔。这种旋挖钻机由于功率大、动力强、使用方便、成孔快捷，所以被广泛使用在工程、建筑的基础施工过程中。
[0003]现有旋挖钻机主卷扬和动力头均采用液压传动的方式，工作中，动力头采用双泵合流的工作模式，以保证动力头的工作质量和工作效率。主卷扬在提升时，也通过为动力头供油的两个泵合流为主卷扬供油，提高提升速度。在动力头和主卷扬同时工作时，通过优先阀控制，减小双泵中其中一个泵对动力头的供油，并将其余油源供给主卷扬提升，这样优先保证了主卷扬提升所需油源，实现主卷扬提升优先。
[0004]然而，在实际工地施工过程中，当旋挖钻机打钻完毕后，在主卷扬提升钻杆上升过程中，需要动力头同时工作以减小提升时的阻力，由于动力头转动所需液压压力较低，大部分液压油流向动力头马达，而流入主卷扬马达的流量较小，造成主卷扬提升速度慢，如图1所示，图1为现有技术中旋挖钻机的主卷扬控制系统液压原理图。
[0005]操作员扳动主卷手柄向前，先导液压油从主卷扬先导手柄I'的al' 口流出，到达主卷合流主阀片5'的b3' 口和主卷扬主阀片8'的b6' 口，推动主卷合流主阀片5'和主卷扬主阀片8'换向，此时，P3'与A3'相通，B3'与T3'相通，P6'与A6'相通，B6'与T6'相通，从主泵9'和主泵10'流出的高压液压油，通过P3' 口流入A3' 口，通过P6' 口流入A6'口，A3' 口的高压液压油与A6' 口的高压液压油合流，流入主卷扬马达3'的A7' 口，实现主卷扬下降动作。操作员扳动主卷手柄向后，先导液压油从主卷扬先导手柄I'的bl' 口流出，到达主卷合流主阀片5'的a3' 口和主卷扬主阀片8'的a6' 口，推动主卷合流主阀片5'和主卷扬主阀片8'换向，此时，P3'与B3'相通，A3'与T3'相通，P6'与B6'相通，A6'与T6'相通，从主泵9'和主泵10'流出的高压液压油，通过P3' 口流入B3' 口，通过P6' 口流入B6' 口，B3' 口的高压液压油与B6' 口的高压液压油合流，流入主卷扬马达3'的B7' 口，主卷扬实现主卷扬上升动作。
[0006]?呆作员板动动力头手柄2向如，先导液压油从动力头先导手柄2的a2 口流出，到达动力头主阀片6'的b4' 口和动力头合流主阀片7'的b5' 口，推动动力头主阀片6'和动力头合流主阀片7'换向，此时，P4'与A4'相通，B4'与T4'相通，P5'与A5'相通，B5'与T5'相通，从主泵9'和主泵10'流出的高压液压油，通过P4' 口流入A4' 口，通过P5' 口流入A5' 口，A4' 口的高压液压油与A5' 口的高压液压油合流，流入动力头马达4'的A8' 口，实现动力头右转动作。操作员扳动动力头手柄2'向后，先导液压油从主卷扬先导手柄2'的b2' 口流出，到达动力头主阀片6'的a4' 口和动力头合流主阀片7'的a5' 口，推动动力头主阀片6'和动力头合流主阀片7'换向，此时，P4'与B4'相通，A4'与T4'相通，P5'与B5'相通，A5'与T5'相通，从主泵9'和主泵10'流出的高压液压油，通过P4' 口流入B4'口，通过P5' 口流入B5' 口，B4' 口的高压液压油与B5' 口的高压液压油合流，流入动力头马达4'的B8' 口，实现动力头左转动作。
[0007]在主卷扬和动力头有复合动作时，主卷扬和动力头动作不分先后，同时动作，不能实现两者作复合动作时主卷扬提升的动作优先。而且，要实现一种动作优先，必须依靠操作员自行更改手柄操作顺序或控制手柄操作角度，无法实现智能化自动控制。
实用新型内容
[0008]有鉴于此，本实用新型提供了一种主卷扬提升优先的液压控制系统，以实现提高动力头和主卷扬在复合动作时提高主卷扬的提升速度；本实用新型还提供了一种旋挖钻机。
[0009]为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0010]一种主卷扬提升优先的液压控制系统，包括由液压管路连通的主卷扬控制系统和动力头控制系统，所述动力头控制系统的动力头控制油路上连接有优先阀，所述主卷扬控制系统的主卷控制油路上设置有连通所述优先阀的控制端，并在所述主卷扬控制系统和所述动力头控制系统同步工作时开启降低所述动力头控制油路内液压压力的先导控制油路。
[0011]优选地，在上述主卷扬提升优先的液压控制系统中，所述主卷控制系统包括主卷扬马达，与所述主卷扬马达通过第一液压油路连通的主卷合流主阀片和主卷主阀片；
[0012]所述动力头控制系统包括动力头马达，与所述动力头马达通过第二液压油路连通的动力头主阀片和动力头合流主阀片。
[0013]优选地，在上述主卷扬提升优先的液压控制系统中，所述动力头控制油路包括动力头手柄，其上连通有左转控制油路和右转控制油路，所述左转控制油路分别连通所述动力头主阀片和所述动力头合流主阀片的左转进油口，所述右转控制油路分别连通所述动力头主阀片和所述动力头合流主阀片的右转进油口；
[0014]所述主卷控制油路包括主卷扬手柄，其上连通有上升控制油路和下降控制油路，所述上升控制油路分别连通所述主卷扬主阀片和所述主卷合流主阀片的上升进油口，所述下降控制油路分别连通所述主卷扬主阀片和所述主卷合流主阀片的下降进油口 ；
[0015]优先阀，其内设置有第一优先油路和第二优先油路，以及对所述优先阀的先导开度进行控制的控制油路，所述第一优先油路接入左转控制油路与所述动力头主阀片的连接油路上，所述第二优先油路接入所述右转控制油路与所述动力头主阀片的连接油路上，所述上升控制油路上设置有连通所述控制油路的先导控制油路。
[0016]优选地，在上述主卷扬提升优先的液压控制系统中，还包括连通所述主卷扬控制系统和所述动力头控制系统的液压管路的主泵。
[0017]优选地，在上述主卷扬提升优先的液压控制系统中，所述主泵包括分别连通所述主卷扬控制系统的液压管路的第一主泵和连通所述动力头控制系统的液压管路的第二主栗。
[0018]一种旋挖钻机，包括用于旋挖的动力头和对所述动力头进行提升的主卷扬，还包括驱动所述动力头和主卷扬进行驱动控制的液压控制系统，所述液压控制系统为如上任意一项所述的主卷扬提升优先的液压控制系统。
[0019]本实用新型提供的主卷扬提升优先的液压控制系统，包括由液压管路连通的主卷扬控制系统和动力头控制系统，动力头控制系统的动力头控制油路上连接有优先阀，主卷扬控制系统的主卷控制油路上设置有连通优先阀的控制端，并在主卷扬控制系统和动力头控制系统同步工作时开启降低动力头控制油路内液压压力的先导控制油路。旋挖机的主卷扬通过主卷扬控制系统提供液压动力，动力头通过动力头控制系统提供液压动力，主卷扬控制系统和动力头控制系统分别由主卷控制油路和动力头控制油路调节进行相关动作，动力头控制油路上设置优先阀，在动力头和主卷扬提升同时工作时，主卷控制油路上的先导控制油路输送先导油至优先阀的控制端，通过优先阀降低动力头控制系统内的液压油量，从而可以使得主卷扬机的主卷控制系统获得足够的液压流量，确保主卷扬机的获得足够的提升速度。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0021]图1为现有技术中旋挖钻机的主卷扬控制系统液压原理图；
[0022]图2为本实用新型提供的主卷扬提升优先的液压控制系统的液压原理图。
【具体实施方式】
[0023]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0024]如图2所示，图2为本实用新型提供的主卷扬提升优先的液压控制系统的液压原理图
[0025]本实用新型提供了一种主卷扬提升优先的液压控制系统，包括由液压管路连通的主卷扬控制系统和动力头控制系统，动力头控制系统的动力头控制油路上连接有优先阀，主卷扬控制系统的主卷控制油路上设置有连通优先阀的控制端，并在主卷扬控制系统和动力头控制系统同步工作时开启降低动力头控制油路内液压油量的先导控制油路。旋挖机的主卷扬通过主卷扬控制系统提供液压动力，动力头通过动力头控制系统提供液压动力，主卷扬控制系统和动力头控制系统分别由主卷控制油路和动力头控制油路调节进行相关动作，动力头控制系统上设置优先阀，在动力头和主卷同步工作时，主卷控制油路上的先导控制油路输送先导油至优先阀的控制端，通过优先阀降低动力头控制系统内的液压油量，从而可以使得主卷样机的主卷控制系统获得足够的液压流量，确保主卷扬机的获得足够的提升速度。
[0026]在本实用新型一具体实施例中，主卷控制系统包括主卷扬马达3，与主卷扬马达3通过第一液压油路31连通的主卷合流主阀片6和主卷主阀片9。
[0027]动力头控制系统包括动力头马达4，与动力头马达4通过弟_■液压油路41连通的动力头主阀片7和动力头合流主阀片8。
[0028]在本实用新型一具体实施例中，动力头控制油路包括动力头手柄I，其上连通有左转控制油路Ib和右转控制油路la，左转控制油路Ib分别连通动力头主阀片7和动力头合流主阀片8的左转进油口，右转控制油路Ia分别连通动力头主阀片7和动力头合流主阀片8的右转进油口 ；
[0029]主卷控制油路包括主卷扬手柄2，其上连通有上升控制油路2b和下降控制油路2a，上升控制油路2b分别连通主卷扬主阀片9和主卷合流主阀片8的上升进油口，下降控制油路2a分别连通主卷扬主阀片9和主卷合流主阀片8的下降进油口 ；
[0030]优先阀5，其内设置有第一优先油路和第二优先油路，以及对优先阀5的先导开度进行控制的控制油路，第一优先油路接入左转控制油路Ib与动力头主阀片7的连接油路上，第二优先油路接入右转控制油路Ia与动力头主阀片7的连接油路上，上升控制油路2b上设置有连通控制油路的先导控制油路51。
[0031]在本实用新型一具体实施例中，还包括连通主卷扬控制系统和动力头控制系统的液压管路的主泵。
[0032]具体地，主泵包括分别连通主卷扬控制系统的液压管路的第一主泵10和连通动力头控制系统的液压管路的第二主泵11。
[0033]在利用本实施例提供的主卷扬提升优先的液压控制系统对主卷扬和动力头的复合工作进行调节时，操作员扳动动力头手柄I向前进行右转动作，先导液压油从动力头先导手柄I的al 口流出，一路先导液压油经右转控制油路Ia到达优先阀5的P8 口，通过优先阀5的AlO 口，到达动力头主阀片7的b4 口，另一路先导液压油从动力头手柄I的al 口流入动力头合流主阀片8的b5 口，两路先导液压油，推动动力头主阀片7和动力头合流主阀片8换向，此时，P4与A4相通，B4与T4相通，P5与A5相通，B5与T5相通，从第一主泵10和第二主泵11流出的高压液压油，通过P4 口流入A4 口，通过P5 口流入A5 口，A4 口的高压液压油与A5 口的高压液压油合流，流入动力头马达4的A8 口，实现动力头右转动作。
[0034]操作员扳动动力头手柄I向后进行左转动作，先导液压油从动力头先导手柄I的bl 口流出，一路先导液压油经左转控制油路Ib到达优先阀5的P7 口，通过优先阀5的A9口，到达动力头主阀片7的a4 口，另一路先导油从动力头手柄I的bl 口流入动力头合流主阀片8的a5 口，两路先导液压油，推动动力头主阀片7和动力头合流主阀片8换向，此时，P4与B4相通，A4与T4相通，P5与B5相通，B5与T5相通，从第一主泵10和第二主泵11流出的高压液压油，通过P4 口流入B4 口，通过P5 口流入B5 口，B4 口的高压液压油与B5 口的高压液压油合流，流入动力头马达4的B8 口并经A8 口流出，实现动力头左转动作。
[0035]当主卷扬无动作而动力头单独工作时，优先阀的控制口 B9、BlO液压油压力为零，优先阀的出口 A9、A10不减压，与优先阀进口(P7、P8)压力相同，相当于优先阀不起作用，动力头转速按正常工作速度工作。
[0036]当同时进行主卷扬提升和动力头动作时，主卷扬先导控制油经先导控制油路51流入优先阀控制口 B9、B10，优先阀起作用，主卷扬控制油压力使优先阀的出口 A9、A10液压油减压，从而使动力头主阀片7的a4和b4 口的压力降低，动力头主阀片7开口减小，流入动力头主阀片7的流量减小，动力头速度变慢，将多余的流量流入主卷扬主阀片9，保证主卷扬有较快的提升速度。优先阀的出口 A9、AlO液压油压力与主卷扬先导控制油压力成反t匕，控制压力越高，优先阀出口压力越低，动力头速度就越慢，主卷扬速度就越快。上述控制为液压反馈自动控制，无需其它信号和人工控制。
[0037]在动力头先导油控制管路上安装优先阀5，优先阀的输入为动力头正反转的手柄先导油，优先阀的输出先导油，通向动力头主阀片7的先导控制口。当动力头正反转和主卷扬提升同时工作时，主卷扬先导控制油作用于优先阀5的控制口，使优先阀5输出口的先导油压力变小，从而控制动力头主阀片7阀口开度变小，减少供给动力头主阀片7的流量，增大主卷扬提升时的流量，确保主卷扬的提升速度，实现了主卷扬提升和动力头正反转复合动作时，主卷扬提升优先
[0038]一种旋挖钻机，包括用于旋挖的动力头和对所述动力头进行提升的主卷扬，还包括驱动所述动力头和主卷扬进行驱动控制的液压控制系统，所述液压控制系统为如上任意一项所述的主卷扬提升优先的液压控制系统。
[0039]基于上述实施例中提供的主卷扬提升优先的液压控制系统，本实用新型还提供了一种旋挖钻机，包括用于旋挖的动力头和对所述动力头进行提升的主卷扬，还包括驱动所述动力头和主卷扬进行驱动控制的液压控制系统，该旋挖钻机上设有的液压控制系统为上述实施例中提供的主卷扬提升优先的液压控制系统。
[0040]由于该旋挖钻机采用了上述实施例的主卷扬提升优先的液压控制系统，所以该旋挖钻机由主卷扬提升优先的液压控制系统带来的有益效果请参考上述实施例。
[0041]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0042]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种主卷扬提升优先的液压控制系统，其特征在于，包括由液压管路连通的主卷扬控制系统和动力头控制系统，所述动力头控制系统的动力头控制油路上连接有优先阀，所述主卷扬控制系统的主卷控制油路上设置有连通所述优先阀的控制端，并在所述主卷扬控制系统和所述动力头控制系统同步工作时开启降低主卷控制油路内液压压力的先导控制油路。
2.根据权利要求1所述的主卷扬提升优先的液压控制系统，其特征在于，所述主卷控制系统包括主卷扬马达，与所述主卷扬马达通过第一液压油路连通的主卷合流主阀片和主卷主阀片； 所述动力头控制系统包括动力头马达，与所述动力头马达通过第二液压油路连通的动力头主阀片和动力头合流主阀片。
3.根据权利要求2所述的主卷扬提升优先的液压控制系统，其特征在于，所述动力头控制油路包括动力头手柄，其上连通有左转控制油路和右转控制油路，所述左转控制油路分别连通所述动力头主阀片和所述动力头合流主阀片的左转进油口，所述右转控制油路分别连通所述动力头主阀片和所述动力头合流主阀片的右转进油口； 所述主卷控制油路包括主卷扬手柄，其上连通有上升控制油路和下降控制油路，所述上升控制油路分别连通所述主卷扬主阀片和所述主卷合流主阀片的上升进油口，所述下降控制油路分别连通所述主卷扬主阀片和所述主卷合流主阀片的下降进油口 ； 优先阀，其内设置有第一优先油路和第二优先油路，以及对所述优先阀的先导开度进行控制的控制油路，所述第一优先油路接入左转控制油路与所述动力头主阀片的连接油路上，所述第二优先油路接入所述右转控制油路与所述动力头主阀片的连接油路上，所述上升控制油路上设置有连通所述控制油路的先导控制油路。
4.根据权利要求3所述的主卷扬提升优先的液压控制系统，其特征在于，还包括连通所述主卷扬控制系统和所述动力头控制系统的液压管路的主泵。
5.根据权利要求4所述的主卷扬提升优先的液压控制系统，其特征在于，所述主泵包括分别连通所述主卷扬控制系统的液压管路的第一主泵和连通所述动力头控制系统的液压管路的第二主泵。
6.一种旋挖钻机，包括用于旋挖的动力头和对所述动力头进行提升的主卷扬，还包括驱动所述动力头和主卷扬进行驱动控制的液压控制系统，其特征在于，所述液压控制系统为如权利要求1-5中任意一项所述的主卷扬提升优先的液压控制系统。
【文档编号】F15B13/07GK204082743SQ201420560762
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月26日 优先权日:2014年9月26日
【发明者】胡堂堂, 任艳维, 张焰明, 牛慧峰, 贺涛 申请人:北京南车时代机车车辆机械有限公司