具有自冷却功能的旋挖钻机动力头高低速换挡控制装置的制作方法

1.本发明涉及工程机械技术领域，特别地，涉及一种具有自冷却功能的旋挖钻机动力头高低速换挡控制装置。


背景技术：

2.旋挖钻机是一种液压驱动设备，其是通过控制对动力头的旋转和加压来驱动钻杆以及钻斗的旋转和加压来切削土壤至钻斗内，然后依靠主卷扬钢丝绳的提升将钻斗带出孔外，再通过旋挖钻机的回转动作把钻斗带到偏离孔的位置，并通过动力头甩土盘打开钻斗门将土壤排出孔外的周期性作业设备。
3.目前行业内旋挖钻机采用的倒土技术主要有动力头正反转冲击甩土、卷扬上下抖土以及动力头高速甩土。国内旋挖钻机基本采用动力头正反转冲击甩土的方式，操作正反转甩土时要求系统大流量、大冲击、快速换向，甩土时噪音大、冲击大，容易造成液压元件及结构件的损坏。卷扬上下抖土容易造成溜杆、冲击超载等故障，缩短卷扬装置的使用寿命，非不得已不允许使用。动力头高速甩土技术是目前市场上最先进的甩土技术，甩土噪音低、效率高，但使用条件苛刻，可靠性不高，且减速机高速旋转发热，易造成密封件损坏漏油等故障，这些缺陷限制了高速甩土技术的运用和发展。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种可靠性高、成本低的具有自冷却功能的旋挖钻机动力头高低速换挡控制装置，以解决背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种具有自冷却功能的旋挖钻机动力头高低速换挡控制装置，包括液压泵、顺序阀、溢流阀、第一换挡电磁阀、第二换挡电磁阀、双速换挡箱、散热器、旁通阀、散热马达、补油阀、油箱和散热风扇，所述液压泵的进油口连通至所述油箱，所述液压泵的出油口分别连接所述顺序阀的进油口、所述第一换挡电磁阀的进油口以及所述第二换挡电磁阀的进油口，所述顺序阀的出油口连接所述溢流阀进口，所述第一换挡电磁阀的出油口与所述双速换挡箱的第一离合装置连接，所述第二换挡电磁阀的出油口与所述双速换挡箱的第二离合装置连接，所述双速换挡箱的进油管路a与所述散热马达的回油口b口连通，所述双速换挡箱的回油管路b经所述散热器后连通至所述油箱，所述旁通阀与所述散热器并联设置，所述补油阀的进油口连通至所述油箱，所述所述补油阀的出油口分别连接所述散热马达的a口和所述顺序阀与所述溢流阀之间的管路，所述散热风扇安装在所述散热马达的输出轴上，用于为所述散热器散热。
6.进一步的，所述第一换挡电磁阀和所述第二换挡电磁阀均为两位四通电磁阀。
7.进一步的，所述第一离合装置为常闭离合器，用于制动所述双速换挡箱齿轮副的太阳轮；所述第二离合装置为常开离合器，用于制动所述双速换挡箱齿轮副的行星轮架。
8.进一步的，所述顺序阀的设定压力与所述第一离合装置和所述第二离合装置的开启压力相同。
9.相比于现有技术，本发明具有以下有益效果：
10.本发明的旋挖钻机动力头高低速换挡控制装置，设置了顺序阀和换挡电磁阀，通过顺序阀分流，且换挡电磁阀的进油口与顺序阀的进油口连通，散热马达设置在顺序阀出油口油路，双速换挡箱设置于散热马达的回油油路，散热器设置于双速换挡箱的回油油路，共用液压泵实现双速换挡和系统自冷却。采用本发明的控制装置的旋挖钻机具有甩土噪音低、效率高，可靠性高、成本低的优点。
11.除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
12.附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
13.图1是本发明的旋挖钻机动力头高低速换挡控制装置的结构示意图；
14.其中，1-液压泵，2-顺序阀，3-溢流阀，4-第一换挡电磁阀，5-第二换挡电磁阀，6-双速换挡箱，6.1-第一离合装置，6.2-第二离合装置，7-散热器，8-旁通阀，9-散热马达，10-补油阀，11-油箱，12-散热风扇。
具体实施方式
15.以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
16.请参见图1，本实施例提供一种具有自冷却功能的旋挖钻机动力头高低速换挡控制装置，包括液压泵1、顺序阀2、溢流阀3、第一换挡电磁阀4、第二换挡电磁阀5、双速换挡箱6、散热器7、旁通阀8、散热马达9、补油阀10、油箱11和散热风扇12；具体结构如下：
17.液压泵1的进油口连通至油箱11，液压泵1的出油口分别连接顺序阀2的进油口、第一换挡电磁阀4的进油口以及第二换挡电磁阀5的进油口，第一换挡电磁阀4和第二换挡电磁阀5的回油口连通至油箱11，顺序阀2的出油口与溢流阀3进口连接，第一换挡电磁阀4的出油口与双速换挡箱6的第一离合装置6.1连接，第二换挡电磁阀5的出油口与双速换挡箱6的第二离合装置6.2连接，双速换挡箱6的进油管路a与散热马达9的b口连通，双速换挡箱6的回油管路b经散热器7后连通至油箱11，旁通阀8与散热器7并联设置，补油阀10的进油口连通至油箱11，补油阀10的出油口分别连接散热马达9的a口和顺序阀2与溢流阀3之间的管路，散热风扇12安装在散热马达9的输出轴上，用于为散热器7散热。其中，第一换挡电磁阀4和第二换挡电磁阀5均为两位四通电磁阀。
18.在本发明一种较佳的实施例中，用顺序阀2控制换挡压力及实现液压泵1油液的分流，并用两个两位四通电磁阀控制双速换挡箱6离合器换挡。其中，液压泵1提供油源，液压泵1与顺序阀2进口及第一换挡电磁阀4、第二换挡电磁阀5相连，当顺序阀2的压力达到设定的双速换挡压力值时，顺序阀2即打开，油液从顺序阀2出口流出，油液流向散热马达和双速换挡箱润滑。第一换挡电磁阀4与双速换挡箱6内的第一离合装置6.1相连，第二换挡电磁阀5与双速换挡箱6内的第二离合装置6.2相连，优选的，第一离合装置6.1为常闭离合器，第二
离合装置6.2为常开离合器；常闭离合器用于制动换挡箱齿轮副的太阳轮，常开离合器用于制动换挡箱齿轮副的行星轮架，两者的离合控制换挡箱太阳轮转与不转实现速度换挡，齿轮副太阳轮被制动时为高速输出，否则低速输出。
19.本发明的旋挖钻机动力头高低速换挡控制装置采用延时控制方法，双速换挡到高速甩土时，第二换挡电磁阀5先于第一换挡电磁阀4得电，双速换挡到低速时，第一换挡电磁阀4先于第二换挡电磁阀5失电，以保护离合器。具体地，延时通过电气可编程控制器输出指令信号控制，双速换挡到高速甩土时，当第二换挡电磁阀5得电后其所连接的第二离合装置6.2达到开启压力后第一换挡电磁阀4得电，双速换挡到低速时，当第一换挡电磁阀4失电后其所连接的第一离合装置6.1闭合压力后第二换挡电磁阀5失电。顺序阀2出口与溢流阀3、散热马达9及补油阀10相连，溢流阀3控制散热马达9的最大工作压力，散热马达9驱动散热风扇11给散热器7散热，补油阀10用于换挡控制系统停止工作时，散热风扇11由于惯性带动马达9继续旋转造成的吸空补油。散热马达9的回油口b与双速换挡箱6换挡箱体进口相连，双速换挡箱6的回油口与散热器7相连，油液流经双速换挡箱6时，对换挡箱充分润滑并带走齿轮副及离合器高速旋转产生的热量，旁通阀8连接散热器进口和出口，防止散热器受冲击损坏。
20.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。