一种背压阀组及具有此背压阀组的地下铲运机工作系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种液压阀组及一种地下采掘设备，特别是涉及一种用于液压系统回油管路的背压阀组及一种地下铲运机工作系统。
【背景技术】
[0002]随着全球矿山事业的发展和科技的进步，地下铲运机已成为地下强化开采的重要设备。其具有生产能力大，效率高，机动灵活，操作条件好的优点。但其作业环境恶劣，工作任务繁重。提高铲运机的生产能力，缩短作业时间，延长使用寿命等，对我国采矿工业来说十分重要。
[0003]现有的地下伊^运机的液压系统，主要包括转向系统、工作系统、制动系统和冷却系统。多采用优先转向，工作时双栗合流的控制方式。其中的工作系统，在动臂下降和铲斗卸料工况下为超负载工作，由于铲斗承重较大，速度较快，易发生由于供油不足出现气蚀现象。尤其是液压缸被快速拉出的工况，如正转六连杆的大吨位铲运机卸料时，卸料时间可以达到2s，甚至更小，此时流入液压缸液压油的流量高达600L/min，而系统流量只有一半甚至更小。
[0004]所谓气蚀，就是指液压缸在工作过程中在活塞和导向套之间的油液中混入了一定量的空气，随着压力的变化，油液当中的气体会变成气泡，当压力升高到一定程度时，气泡在高压的作用下就会发生破裂，从而将高温、高压的气体迅速作用到零件的表面上，导致零件的腐蚀性损坏。为了防止气蚀的发生，通常在回油油路上设置背压阀，同时可以缓解液压冲击。现有的技术方案主要有以下两种。一种方案为在回油油路上单独设置有背压阀，此时为满足系统不产生气蚀，背压阀一般的设定压力为1?1.5MPa ;另一种方案的工作阀采用PARKER公司生产的KM300系列多路阀，可选择17bar低压溢流阀用于背压控制。如图3所示，图中B1对应铲斗的卸料工序，C1对应铲斗的收斗工序，D2对应动臂的下降工序，C2对应动臂的提升工序。此技术方案当铲斗卸料或动臂下降时，液压缸的回油受到低压溢流阀21的阻碍，优先向液压缸的另一腔补油，多余液压油通过低压溢流阀21溢流；当铲斗反转或动臂上升时，液压缸的另一腔直接回油，不通过低压溢流阀21。卸料和下降回路具有双补油阀22。另外，此阀体必须为双回通道结构。上述两种方案均存在一定的问题，对于方案一:无论工作机构是否动作，背压阀均起作用，这对于定量栗系统将产生不必要的压力损失和能耗，且背压阀的设定压力较小，因此，本方案不适用于定量栗系统，一般用于变量栗系统，而目前大部分地下铲运机都采用定量系统，特别是10吨以下的铲运机；对于方案二 ??大部分厂家的多路阀受结构限制，无法集成低压溢流阀，此阀的外形尺寸较大，不便于安装。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题是提供一种能耗低、压力调节范围广、安装方便的背压阀组及具有此种背压阀组的地下铲运机工作系统。
[0006]本实用一种新型背压阀组，包括梭阀，所述梭阀的第一控制油口和第二控制油口各连接一条液控先导油路，梭阀的出油口连接减压阀的进油口，减压阀的出油口连接阻尼塞的进油口，阻尼塞的出油口连接常开的插装阀的控制口，插装阀还具有进油口和出油口。
[0007]本实用新型地下铲运机工作系统，包括与系统油箱相连的液压栗，液压栗为执行机构供油，所述执行机构包括第一工作阀和第二工作阀，第一工作阀和第二工作阀的压力油口均与液压栗的出油口相连，第一工作阀的第一工作油口和第二工作油口分别与倾翻油缸的无杆腔和有杆腔相连通，第二工作阀的工作油口第一和第二工作油口分别与举升油缸的无杆腔和有杆腔相连通，第一工作阀的第一控制油口、第二控制油口和第二工作阀的第三控制油口、第四控制油口均由先导阀控制组控制，其中第一工作阀的第一控制油口和第二控制油口分别用于控制卸料工序和收斗工序，第二工作阀的第三控制油口和第四控制油口分别用于控制举升工序和下降工序，第一工作阀和第二工作阀的回油口均与背压阀组中插装阀的进油口相连通，背压阀组中梭阀的第一控制油口和第二控制油口分别与第二工作阀的第四控制油口和第一工作阀的第一控制油口相连通，背压阀组中插装阀的出油口与系统油箱相连通。
[0008]本实用新型地下铲运机工作系统，其中所述第一工作阀和第二工作阀均为液控三位六通换向阀，第一工作阀还具有第一中间进油口和第一中间出油口，第二工作阀还具有第二中间进油口和第二中间出油口，其中第一工作阀的第一中间进油口与液压栗的出油口相连通，第一工作阀的第一中间出油口与第二工作阀的第二中间进油口相连通，第二工作阀的第二中间出油口与插装阀的进油口相连通。
[0009]本实用新型地下铲运机工作系统，其中所述先导阀控制组包括四个先导阀，四个先导阀的进油口与先导油箱相连通，回油口与插装阀的进油口相连通，四个先导阀的工作油口各与第一工作阀的第一控制油口和第二控制油口、第二工作阀的第三控制油口和第四控制油口中的一个相连通。
[0010]本实用新型地下铲运机工作系统，其中所述液压栗与系统油箱之间安装有进油过滤器。
[0011]本实用新型地下铲运机工作系统，其中所述插装阀与系统油箱之间连接有回油过滤器。
[0012]本实用新型地下铲运机工作系统，其中所述第一工作阀的第一工作油口、第二工作油口、第二工作阀的第一工作油口、第二工作油口各与一个补油阀的进油口相连通，各补油阀的出油口均与插装阀的进油口相连通。
[0013]本实用新型地下铲运机工作系统，其中所述液压栗的出油口与插装阀的进油口之间安装有安全阀，液压栗的出油口与安全阀的进油口相连通，安全阀的出油口与插装阀的进油口相连通。
[0014]本实用新型地下铲运机工作系统，其中所述安全阀为溢流阀。
[0015]本实用新型一种背压阀组及具有此背压阀组的地下铲运机工作系统与现有技术不同之处在于本实用新型一种背压阀组是工作条件可控的背压阀组，在需要的时候通过先导油路进行控制，而在其他时候完全打开，减少了不必要的压力损失和能耗。由于背压阀组的工作条件可控，因此不用考虑其他工况如运输工况时的发热问题，因此系统回油路的背压可达到1.5MPa甚至更高，而常规背压阀的设定压力一般低于0.5MPa，大大提高了补油阀的通油流量。本新型的背压阀组结构简单，可以安装到多路阀回油口或系统油箱回路的任何位置，避免了专用多路阀因体积过大而导致的安装不便。安装有本新型背压阀组的地下铲运机的工作系统很好的解决了正转工作机构的地下铲运机卸料时的气蚀问题，且无需对现有液压系统回油通路进行大规模改变，易于实现，适合推广使用。
[0016]下面结合附图对本实用新型的一种背压阀组及具有此背压阀组的地下铲运机工作系统作进一步说明。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型地下铲运机工作系统的原理示意图；
[0018]图2为本实用新型一种背压阀组的原理示意图；
[0019]图3为【背景技术】中液压系统的原理示意图；
[0020]图4为本实用新型地下铲运机工作系统中第一工作阀和第二工作阀的局部放大图。
【具体实施方式】
[0021]如图1所示，本实用新型地下铲运机工作系统包括与系统油箱1相连的液压栗3，液压栗3的进油口与系统油箱1之间安装有进油过滤器2，液压栗3为执行机构10供油。执行机构10包括第一工作阀6和第二工作阀7。如图4所示，第一工作阀6和第二工作阀7均为液控三位六通换向阀。第一工作阀6和第二工作阀7均具有压力油口 P1和回油口 T1，第一工作阀6具有第一中间进油口 E1、第一中间出油口 F1、第一控制油口 K1、第二控制油口K2、第一工作油口 A1和第二工作油口 B1。第二工作阀7具有第二中间进油口 E2、第二中间出油口 F2、第一控制油口 K3、第二控制油口 K4、第一工作油口 A2和第二工作油口 B2。第一工作阀6和第二工作阀7的压力油口 P1均与液压栗3的出油口相连。第一工作阀6的第一工作油口 A1和第二工作油口 B1分别与倾翻油缸8的无杆腔和有杆腔相连通，倾翻油缸8具有卸料和收斗两种工作状态。第二工作阀7的第一工作油口 A2和第二工作油口 B2分别与举升油缸9的无杆腔和有杆腔相连通，举升油缸9具有举升和下降两种工作状态。第一工作阀6的第一中间进油口 E1与液压栗3的出油口相连通，第一工作阀6的第一中间出油口 F1与第二工作阀7的第二中间进油口 E2相连通，第二工作阀7的第二中间出油口 F2、第一工作阀6和第二工作阀7的回油口 T1均与背压阀组14中常开的插装阀15的进油口 A3相连通。如图2所示，背压阀组14还包括梭阀12。梭阀12具有出油口和用于连接先导油路的第一控制油口 XI和第一控制油口 X2。梭阀12的出油口连接减压阀13的进油口。减压阀13的出油口连接阻尼塞19的进油口。阻尼塞19的出油口连接插装阀15的控制口。如图1所示，插装阀15还具有与系统油箱1相连通的出油口 B3，插装阀15的出油口 B3与系统油箱1之间连接有回油过滤器16。梭阀12的第一控制油口 XI和第二控制油口 X2分别与第二工作阀7的第二控制油口 K4和第一工作阀6的第一控制油口 K1相连通。第一工作阀6的第一控制油口 K1、第二控制油口 K2和第二工作阀7的第一控制油口 K3、第二控制油口 K4均由先导阀控制组4控制，其中第一工作阀6的第一控制油口 K1和第二控制油口K2分别用于控制卸料工序和收斗工序，第二工作阀7的第一控制油口 K3和第二控制油口K4分别用于控制举升工序和下降工序。先导阀控制组4包括四个先导阀17，四个先导阀17的进油口与先导油箱相连通，回油口与插装阀15的进油口 A3相连通，四个先导阀17的工作油口各与第一工