凿岩机冲击锤的液压控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及液压控制技术领域，尤其是一种用于凿岩机冲击锤的液压控制系统。
【背景技术】
[0002]凿岩机冲击锤主要应用于隧道钻爆法的机械化施工，为实现凿岩机在隧道中快速高效地掘进施工，寻找高效可靠的凿岩机冲击锤液压系统控制解决方案就显得尤为重要。
[0003]凿岩机冲击锤工作在小冲击工况下，需将凿岩机冲击锤液压控制系统的工作压力和流量分别设定为90bar和901/min ;而要实现凿岩机的大冲击动作，则需将系统工作压力和流量分别设定为130bar和1201/min。因此不难发现，要实现凿岩机冲击锤的大、小冲击两档功能的正常切换，则既需要控制流入凿岩机冲击锤液压油的流量，也需要控制其工作压力。为实现凿岩机冲击锤的大、小冲击两档功能的低能耗正常切换，故不仅需要控制流入凿岩机液压油的流量，也需要控制其工作压力。
[0004]目前国内外厂家大都采用A10VS0变量栗的DRG远程恒压控制技术方案来满足凿岩机冲击锤的压力流量匹配需求，如图4所示，该系统方案由一个A10VS0DRG远程恒压控制栗、冲击锤控制主阀、5个溢流阀组成的压力控制阀组、2个节流阀组成的节流阀组、一个用于监测冲击压力的压力表、液压冲击锤、两个0.8mm的阻尼孔、电机以及油箱等液压件组成。其中，在负载敏感栗上集成有流量控制阀(11)以及限定栗最高工作压力的压力控制阀。
[0005]启动电机，使A10VS0DRG变量栗向系统供油并扳动冲击锤控制主阀手柄使阀芯位置处在工作位置①小冲击位上，系统主油路c经过主阀后将一部分油通过油路a并经0.8mm的阻尼孔回油箱，另一部分压力油则经节流阀组流向冲击锤使冲击锤产生动作，为使冲击锤产生小冲击的动作，需调节流经节流阀组中节流阀2的流量并使用于监测冲击压力的压力表值显示为90bar，此时压力控制阀组中阀I和阀2的液控口分别经油路b与油路a通入压力油并使阀I和阀2换向，这样系统便工作在90bar恒定压力下，满足了凿岩机冲击锤小冲击动作时所需的工作压力(90 bar)和流量(90 Ι/min是)之间的匹配关系。继续扳动冲击锤控制主阀手柄使阀芯位置处在工作位置②大冲击位上，系统油路全部经节流阀组通往凿岩机冲击锤，同理，为使凿岩机冲击锤工作在大冲击位，需调节流经节流阀组的流量并使压力表的压力值显示为130bar，压力控制阀组中阀I的液控口经油路b接通压力油使得阀I换向，而阀2的液控口因油路a无压力油通过使得阀2无法换向，这样系统便工作在130bar的恒定压力下，实现了凿岩机冲击锤大冲击动作所需的工作压力(130 bar)和流量(120 Ι/min是)之间的匹配关系。虽然该方案可实现凿岩机冲击锤的大、小冲击动作的切换，但系统采用了较多的液压件，增加了系统的复杂性与故障点，从而降低了系统的可靠性。
[0006]此外，DRG远程恒压控制技术在冲击锤控制主阀处存在不可控制的节流损失。当A10VS0DRG变量栗向系统供油并驱动冲击锤动作时，压力控制阀组中阀4或阀5的调定压力Py将加载在A10VS0DRG变量栗X 口(控制口 /外控口)处，由于流量控制阀2两边控制油路的压差恒定(即液压栗出口与X 口压差恒定，约为ISbar左右)，栗输出的压力Pb在不高于限定栗最高工作压力的压力控制阀I (210bar)的情况下工作时，根据栗出口压力Pb计算公式(Pb=Py+AP)不难发现，栗输出压力Pb将处在一个恒定值下工作且不受负载IV变化的影响。但根据节流阀流量公式(q=KXAX (Pb - PL)k, k为流量系数)不难发现，输入冲击锤的流量q不仅取决于节流阀组中节流阀的开口面积A，还与冲击锤负载压力IV变化有关，当匕发生变化时，输入冲击锤的流量q也会跟随变化进而影响了冲击锤工作的稳定性。
[0007]若忽略液压栗与冲击锤的效率损失，DRG远程压力控制系统的能量损失主要为节流阀组处的节流损失，系统效率为I/Pb，由于栗输出的压力Pb由压力控制阀组中阀4或阀5的调定压力Py确定，因此系统的效率主要由冲击锤负载压力PJ夬定。当负载P 接近与栗输出的压力Pb时系统效率较高，然而实际冲击锤负载压力Pj直是一个实时变化的值，当负载压力匕值远小于液压栗口输出压力值Pb时，系统的工作效率就会随着降低。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型要解决的技术问题是提供一种凿岩机冲击锤的液压控制系统，该系统相对于国内外厂家采用AlO栗的DRG远程恒压控制方案，可以提高凿岩机冲击锤液压系统工作的可靠性、稳定性以及降低液压控制系统的能耗，并且系统简单、成本低廉。
[0009]为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是:一种凿岩机冲击锤的液压控制系统，其特征在于包括负载敏感栗，一个带压力传感组件的冲击锤控制阀、液压冲击锤、电机以及液压油箱，所述的负载敏感栗由电机驱动，并且在负载敏感栗上集成有稳定流量输出的流量控制阀以及限定系统最高工作压力的压力控制阀，所述的负载敏感栗的主进油口与冲击锤控制阀的主进油口连接，冲击锤控制阀的主回油口连接油箱，冲击锤控制阀的压力反馈Ls (Load sensing,负载敏感)口与负载敏感栗的控制油口 X 口连接，冲击锤控制阀的工作油口 A和B分别与液压冲击锤的主回油口和主进油口连接。
[0010]对上述结构作进一步补充，所述的冲击锤控制阀上设有两个工作位，分别为小冲击位和大冲击位，所述的小冲击位与冲击锤控制阀旁边的90巴的二次溢流阀连通，大冲击位与冲击锤控制阀旁边的130巴的二次溢流阀连通。
[0011]对上述结构作进一步补充，所述的压力控制阀限定系统最高工作压力为210-230巴，流量控制阀两端的液控口压差为18巴。
[0012]对上述结构作进一步补充，所述的冲击锤控制阀上设有压力传感组件，该压力传感组件监测系统中的负载压力，并实时回馈至负载敏感栗的控制油口 X 口，负载敏感栗出口压力为，这样在流量控制阀两端形成平衡关系，即值为恒定；根据节流阀流量公式不难得出结论，冲击锤控制阀的输出流量dX取决于流量控制阀的开口面积，而与负载变化无关从而保证了系统工作的稳定性；该系统的能量损失主要来自于冲击锤控制阀处上的节流损失，其能量损失为，由于值较小，因此调速阀处的节流损失也较小，实现了冲击锤的低能耗控制。
[0013]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本实用新型与现在的液压控制系统相比，其结构组成要简单，减少了一些不必要的液压件，比如节流阀组和压力控制阀组等，实现了冲击锤控制阀的输出流量与负载无关，从而提高了液压控制系统的可靠性与稳定性。此外，该系统控制方案相较于传统方案控制阀口处的节流损失要小，因此，该系统的有效地降低了能耗。
【附图说明】
[0014]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0015]图1是本实用新型液压控制系统方案；
[0016]图2是图1中冲击锤控制阀的图形符号；
[0017]图3是图1中负载敏感栗的图形符号；
[0018]图4是凿岩机冲击锤的原液压控制系统方案；
[0019]图5是液压栗的工作特性曲线；
[0020]其中:1、负载敏感栗，2、冲击锤控制阀，3、液压冲击锤，4、电机，5、液压油箱，6、压力控制阀组，7、压力表，8、阻尼孔，9、节流