一种凿岩钻车的工作液压系统的制作方法

本发明属于井下凿岩钻车液压系统技术领域，具体涉及一种凿岩钻车工作液压系统。

背景技术：

井下凿岩钻车凿岩作业首先根据孔位数据进行钻臂定位，定位后凿岩机开始开孔凿岩。工作系统所有控制通过液压系统中的液控阀实现。这种系统的缺点是：系统复杂、管路繁多，故障频发不易找到原因且易泄漏。

技术实现要素：

针对上述已有技术存在的不足，本发明提供一种凿岩钻车的工作液压系统，以提高液压系统的可靠性，简化液压管路，减少液压油泄漏。

本发明是通过以下技术方案实现的。

一种凿岩钻车的工作液压系统，包括油箱(4)、串联连接的油泵(1、2、3)、冲击液压阀(5)、钻臂压力控制阀(6)、压力传感器组件(7)、凿岩机(8)、推进压力控制阀(9)、比例多路换向阀(10)、推进油缸(11)、凿岩机马达(12)、比例换向阀(13)和钻臂油缸(14)；油箱(4)和油泵(1、2、3)通过油路相连通；

第一油泵(1)的压力油口(p1)和冲击液压阀(5)连接，所述冲击液压阀(5)工作油口(a5)和凿岩机(8)冲击油口(hp4)通过高压油管相连通；

第二油泵(2)的压力油口(p2)和钻臂压力控制阀(6)连接；钻臂压力控制阀(6)缓冲油口(hd)和凿岩机(8)缓冲油口(hdp4)通过高压油管相连通；

所述油箱(4)、第二油泵(2)、钻臂压力控制阀(6)、推进压力控制阀(9)、比例多路换向阀(10)和推进油缸(11)完成推进动作；

油箱(4)的液压油通过第二油泵(2)进入钻臂压力控制阀(6)；钻臂压力控制阀(6)工作油口(a6)的压力油进入比例多路换向阀(10)，压力油通过比例多路换向阀(10)的工作油口(a、b)进入钻臂油缸(14)，钻臂油缸(14)可以单个动作或多个同时动作，完成凿岩钻臂的定位。

本发明中，冲击液压阀(5)检测油口(g1)和压力传感器(7.4)通过高压油管相连通；所述油泵(1)控制油口(x1)和冲击液压阀(5)控制油口(x5)通过高压油管相连通；所述油箱(4)和冲击液压阀(5)回油口(t5)、凿岩机(8)冲击回油(ht4)通过高压油管相连通。

本发明中，所述钻臂压力控制阀(6)缓冲油口(hd)和凿岩机(8)缓冲油口(hdp4)之间通过高压油管相连接压力传感器(7.5)；所述油泵(2)控制油口(x2)和钻臂压力控制阀(6)控制油口(x6)通过高压油管相连通；所述油箱(4)和钻臂压力控制阀(6)回油口(t6)、凿岩机(8)缓冲回油(hd4)通过高压油管相连通。

本发明中，所述钻臂压力控制阀(6)工作油口(a6)和比例多路换向阀(10)压力油口(p10)通过高压油管相连通；所述比例多路换向阀(10)工作油口(a10、b10)和推进油缸(11)通过高压油管相连通；所述比例多路换向阀(10)的压力控制油口(lsa1、lsb1)通过高压油管连接推进压力控制阀(9)；所述油箱(4)和推进压力控制阀(9)回油口(t9)、比例多路换向阀(10)回油口(t10)通过高压油管相连通。

本发明中，所述油箱(4)、第二油泵(2)、钻臂压力控制阀(6)、压力传感器(7.1)、比例多路换向阀(10)和钻臂油缸(14)组成钻臂液压模块；所述比例多路换向阀(10)的工作油口(a、b)和钻臂油缸(14)油口通过高压油管相连通；比例多路换向阀(10)的压力控制油口(lsc)通过高压油管连接压力传感器(7.1)。

本发明中，所述油箱(4)、第三油泵(3)、比例换向阀(13)、压力传感器(7.3)和凿岩机马达(12)组成旋转模块；所述油泵(3)压力油口(p3)和比例换向阀(13)压力油口(p13)通过高压油管相连通；所述比例换向阀(13)工作油口(a13、b13)和凿岩机马达(12)通过高压油管相连通，所述比例换向阀(13)工作油口(a13)和凿岩机马达(12)之间通过高压油管相连接压力传感器(7.3)；所述油箱(4)和比例换向阀(13)回油口(t13)通过高压油管相连通。

本发明的有益技术效果：简化了液压系统，减少液压油泄漏，提高了系统的可靠性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

对照附图作补充说明：1、2-柱塞泵、3-齿轮泵、p1、p2-柱塞泵压力油口、p3-齿轮泵压力油口、s1、s2、s3-泵1、2、3吸油口、l1、l2-柱塞泵1、2泄露油口、x1、x2-柱塞泵1、2控制油口；4-油箱；

5-冲击液压阀、t5-回油口、、a5-工作油口、x5-控制油口、检测油口g1、g2；

6-钻臂压力控制阀、t6-回油口、hd-缓冲油口、a6-工作油口、x6-控制油口、b-支腿工作油口、k-外接油源口；

7-压力传感器组件、其中7.1-推进梁压力传感器、7.3-旋转压力传感器、7.4-冲击压力传感器、7.5-缓冲压力传感器；

8-凿岩机、hp4-凿岩机冲击油口、ht4-凿岩机冲击回油口、hd4-凿岩机缓冲油口、hdp4-凿岩机缓冲回油口；

9-推进压力控制阀、lsa、lsb-压力油口、t9-回油口、9.1-推进油缸压力传感器；

10-比例多路换向阀、p10-压力油口、lsa1、lsb1-凿岩机推进油缸压力控制油口、lsc-推进梁压力控制油口、t10-回油口；a10、b10-工作油口；

11-推进油缸；12-凿岩机马达；

13-比例换向阀、p13-压力油口、t13-回油口；a13、b13-工作油口；14-钻臂油缸。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。

结合附图进一步阐述。一种凿岩钻车的工作液压系统：包括油箱4、串联连接的油泵(1、2、3)、冲击液压阀5、钻臂压力控制阀6、压力传感器组件7、凿岩机8、推进压力控制阀9、比例多路换向阀10、推进油缸11、凿岩机马达12、比例换向阀13和钻臂油缸14。其特征在于所述油泵(1、2、3)之间通过螺栓和花键连接；所述油箱4和油泵(1、2、3)吸油口(s1、s2、s3)及泄油口(l1、l2)通过高压油管相连通。

所述油箱4、油泵1、冲击液压阀5、压力传感器7.4和凿岩机8组成冲击系统，所述油泵1的压力油口p1和冲击液压阀5通过螺栓连接；所述冲击液压阀5工作油口a5和凿岩机8冲击油口hp4通过高压油管相连通；所述冲击液压阀5检测油口g1和压力传感器7.4通过高压油管相连通。所述油泵1控制油口x1和冲击液压阀5控制油口x5通过高压油管相连通；所述油箱4和冲击液压阀5回油口t5、凿岩机8冲击回油ht4通过高压油管相连通。

所述油箱4、油泵2、钻臂压力控制阀6、压力传感器7.5和凿岩机8组成缓冲系统，所述油泵2的压力油口p2和钻臂压力控制阀6通过螺栓连接；所述钻臂压力控制阀6缓冲油口hd和凿岩机8缓冲油口hdp4通过高压油管相连通；所述钻臂压力控制阀6缓冲油口hd和凿岩机8缓冲油口hdp4之间通过高压油管相连接压力传感器7.5；所述油泵2控制油口x2和钻臂压力控制阀6控制油口x6通过高压油管相连通；所述油箱4和钻臂压力控制阀6回油口t6、凿岩机8缓冲回油hd4通过高压油管相连通。

所述油箱4、油泵2、钻臂压力控制阀6、推进压力控制阀9、比例多路换向阀10和推进油缸11组成推进系统；所述钻臂压力控制阀6工作油口a6和比例多路换向阀10压力油口p10通过高压油管相连通；所述比例多路换向阀10工作油口a10、b10和推进油缸11通过高压油管相连通；所述比例多路换向阀10的压力控制油口lsa1、lsb1通过高压油管连接推进压力控制阀9；所述油箱4和推进压力控制阀9回油口t9、比例多路换向阀10回油口t10通过高压油管相连通。

所述油箱4、油泵2、钻臂压力控制阀6、压力传感器7.1、比例多路换向阀10和钻臂油缸14组成钻臂液压系统；所述比例多路换向阀10的工作油口a、b和钻臂油缸14油口通过高压油管相连通。比例多路换向阀10的压力控制油口lsc通过高压油管连接压力传感器7.1。

所述油箱4、油泵3、比例换向阀13、压力传感器7.3和凿岩机马达12组成旋转系统；所述油泵3压力油口p3和比例换向阀13压力油口p13通过高压油管相连通；所述比例换向阀13工作油口a13、b13和凿岩机马达12通过高压油管相连通，所述比例换向阀13工作油口a13和凿岩机马达12之间通过高压油管相连接压力传感器7.3；所述油箱4和比例换向阀13回油口t13通过高压油管相连通。

本发明的工作原理是：泵1、2、3启动，启动时柱塞泵1、2的压力分别由冲击液压阀5和钻臂压力控制阀6设定为零，压力油分别通过冲击液压阀5和钻臂压力控制阀6的回油口t5、t6回到油箱，齿轮泵3通过比例换向阀13的回油口t13回到油箱；

凿岩钻臂的定位，钻臂压力控制阀6压力设定，油箱4的液压油通过柱塞泵2的吸油口s2吸入，柱塞泵2泵出的压力油从p2口进入钻臂压力控制阀6；一路通过工作油口a6向比例多路换向阀10供油；来自工作油口a6的压力油通过比例多路换向阀10的压力油口p10进入比例多路换向阀10，比例多路换向阀10一路换向或多路同时换向，压力油通过比例多路换向阀10的工作油口a、b进入钻臂油缸14，钻臂油缸14可以单个动作或多个同时动作；完成凿岩钻臂的定位。同时通过工作油口b向支腿系统供油；一路通过缓冲油口hd供给凿岩机8缓冲油口hdp4用油；一路通过控制油口x6控制泵2的变量机构；压力传感器7.5反馈缓冲油的实时压力，缓冲系统工作。推进梁顶住岩面后压力传感器7.1反馈值增大，控制程序开始控制推进油缸11工作。

比例多路换向阀10第一联换向，来自工作油口a6的压力油通过比例多路换向阀10的压力油口p10进入多路阀10，一路通过比例多路换向阀10的工作油口a10进入推进油缸11无杆腔，推进油缸11有杆腔的油通过多路阀10的工作油口b10进入比例多路换向阀10，再通过比例多路换向阀10的回油口t10回到油箱，推进油缸伸出，推动凿岩机8前进；一路通过多路阀10的压力控制油口lsa1进入推进压力控制阀块9，推进压力控制阀块9设定并检测推进压力；推进梁顶住岩面后，压力传感器7.1反馈值增大，控制程序开始凿岩系统工况。

凿岩，油箱4的液压油通过柱塞泵1的吸油口s1吸入，柱塞泵1泵出的压力油从p1口进入冲击液压阀5，一路通过控制油口x5控制柱塞泵1的变量机构；一路通过冲击液压阀5中的插装元件控制工作油口a5的压力油通断；轻冲击时冲击液压阀5设定压力为较小值，压力油通过工作油口a5进入凿岩机8的冲击油口hp4，凿岩机8开始轻冲击作业，凿岩机8的冲击回油ht4回到油箱。凿岩机的重冲击作业和轻冲击作业油路相同，只是冲击液压阀5设定的压力为较大值。泵1根据冲击液压阀5的设定压力值不同提供不同的流量满足轻冲击和重冲击的作业要求。压力传感器7.4实时反映冲击压力值。

同时，油箱4的液压油通过齿轮泵3的吸油口s3吸入，齿轮泵3泵出的压力油从p3口进入比例换向阀13；通过工作油口a13向凿岩机马达12供油；凿岩机马达12回油通过比例换向阀13的工作油口b13、回油口t13回到油箱，压力传感器7.3反馈马达的旋转实时压力。旋转系统工作。

旋转压力、冲击压力、推进压力三者相互关联，旋转压力传感器7.3、冲击压力传感器7.4、推进压力传感器9.1反馈的压力值通过程序控制实现凿岩作业。

本发明简化了液压系统，减少液压油泄漏，提高了系统的可靠性。

以上所述的仅是本发明的较佳实施例，并不局限发明。应当指出对于本领域的普通技术人员来说，在本发明所提供的技术启示下，还可以做出其它等同改进，均可以实现本发明的目的，都应视为本发明的保护范围。