一种凿岩回转推进全液压自适应控制系统的制作方法

本发明涉及一种凿岩回转推进全液压自适应控制系统，适用于机械领域。

背景技术：

回转、推进为凿岩钻机的关键作业动作，钻进过程中不同的岩层硬度需要不同的推进力，岩层较硬时头较难吃进岩层，需要较大的推进力;岩层较软时头较易吃进岩层，需要较小的推进力。钻进过程中岩层硬度是变化的，岩层变硬时，需增大推进力，反之需减小推进力。回转力变化能够反映岩层硬度的变化，回转力增大时，岩层变软，反之岩层变硬。推进力自适应与岩层变化，即可转化为推进力自适应与回转力变化，依据回转力变化主动控制推进力。控制工况为，回转力增大时，控制推进力减小，反之控制推进力增大。

可靠的实现凿岩回转推进自适应控制具有一定的技术难度，学术层面的研究大都集中在钻进机理、控制方案、控制策略等方面，缺少能够可靠工程应用的凿岩自适应控制系统。工程应用层面，国内品牌凿岩钻机基本没有回转推进自适应控制功能。国际著名品牌凿岩钻机推进压力控制采用直接远控负载敏感主泵的方法，但主泵不只给推进油路供油，同时并联给其他油路供油，这就使得不同油路、不同工况工作下主泵压力的远控逻辑复杂，液压系统故障检测及维修技术难以掌握，维护成本高。

技术实现要素：

本发明提出了一种凿岩回转推进全液压自适应控制系统，通过推进联、溢流阀、负载敏感变量泵等的特殊匹配，实现推进压力液压远控；通过推进压力液压远控、平衡阀藕合两溢流阀设定值、回转压力控制平衡阀开度等技术措施，实现回转推进全液压自适应藕合控制。

本发明所采用的技术方案是：

所述凿岩回转推进全液压自适应控制系统通过推进联、溢流阀、负载敏感变量泵等的特殊匹配设计，实现推进压力液压远控。

所述控制系统采用推进压力液压远控、平衡阀藕合两溢流阀设定值、回转压力无级控制平衡阀开度等技术措施，实现回转推进自适应无级藕合控制。

本发明的有益效果是：该车辆行驶驱动控制系统相比DA控制引入了电控的环节，可以根据不同发动机的特性要求编写不同的软件，所以它有很强的适应能力，处于国内领先的技术水平。

附图说明

图1是本发明的回转推进全液压自适应控制系统原理图。

图2是本发明的推进联原理图。

图3是本发明的藕合控制阁块原理图。

图中：1.负载敏感变量泵；2.液压泵3负载敏感比例多路阀；4.液压换向阀；5.推进执行机构；6.回转马达；7.藕合控制阀块；8.液压油箱；9.压力传感器；71.平衡阀；72.强推压力溢流阀；73.弱推压力溢流阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例本发明作进一步说明。

如图1，提出凿岩回转推进全液压自适应控制系统，通过推进联、溢流阀、负载敏感变量泵等的特殊匹配设计，实现推进压力液压远控；采用推进压力液压远控、平衡阀藕合两溢流阀设定值、回转压力无级控制平衡阀开度等技术措施，实现回转推进自适应无级藕合控制。

由负载敏感变量泵1、负载敏感比例多路阀3、推进执行机构5、液压油箱8等组成推进控制主油路；由负载敏感比例多路阀3推进联31及其负载敏感外控口LsA1，藕合控制阀块7、回转压力反馈管、路等组成推进压力独立液压远控及回转液压无级控制推进油路；由液压泵2、液压换向阀4、回转马达6、液压油箱8等组成回转控制主油路。本研究界定，推进执行机构5的A1’口进油且B1’口回油时为推进下推动作，反之为推进上提动作；回转马达的A2’口进油且B2’口回油时为回转正转动作，反之为回转反转动作。

如图2，负载敏感比例多路阀3的推进联31，其特征为，油口A1设有负载敏感外控口IsA1，设有压差补偿器311和负载反馈梭阀312，压差补偿器311负载反馈口Ls3通过推进联31的阀芯的下位与负载敏感外控口LsA1连接，压差补偿器311负载反馈口Is3与负载反馈梭阀312的第一进油口U1连接，本研究中负载反馈梭阀312的第二进油口I32与液压油箱8连接。

如图3，藕合控制阀块7的组成,，其内部匹配及连接特征为，油口C2与强推压力溢流阀72的进油口A4、平衡阀7的1进油口A3连接，平衡阀71的回油口B3与弱推压力溢流阀73的进油口AS连接，强推压力溢流阀72的回油口B4、弱推压力溢流阀73的回油口BS及所有组成元件的泄油口均与液压油箱8连接。

推进压力通过藕合液压阀块7远控，藕合液压阀块7的油口C2的压力依次通过负载敏感外控口LsA1、推进联31的阀芯阀体结构、压差补偿器311、负载反馈梭阀312、负载敏感比例多路阀3的Is’口反馈至负载敏感变量泵1负载反馈口Is，负载敏感变量泵1的出口压力适应于藕合控制阀块7的油口C2的压力，进而控制推进压力适应于藕合控制阀块7的油口C2的压力。

平衡阀71的开起压力为预防卡钻临界回转压力，即回转推进自适应藕合控制起始点;全开压力为弱推临界回转压力，即回转推进自适应祸合控制终止点。回转压力小于所述平衡阀71开起压力时，平衡阀71处于关闭状态，油口C2的压力为强推压力溢流阀72设定值；回转压力大于平衡阀71全开压力时，平衡阀71处于全开状态，油口C2与强推压力滋流阀72、弱推压力溢流阀73均连通，设定值较低的弱推压力溢流阀73起作用，油口C2的压力为弱推压力溢流阀73设定值。