水平定向钻机旋转扭矩无级调节液压系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种水平定向钻机旋转扭矩无级调节液压系统，包括与发动机或分动箱连接的闭式泵（1）和与旋转减速机连接的液压马达（8），多功能阀集成于闭式泵（1）上，多功能阀由压力切断顺序阀（6）和高压溢流阀（7）组成；还包括压力限制器（2）和溢流阀（5）；压力限制器（2）与所述压力切断顺序阀（6）并联、一端连接闭式泵（1）、另一端连接溢流阀（5）进油口，所述溢流阀（5）出油口与所述闭式泵（1）补油路连通；本系统只需远程无级调节电比例溢流阀的输入电流值，就可以远程无级调节闭式泵和马达的最高工作压力，进而远程无级调节水平定向钻机的最大旋转扭矩，调节精准快捷，满足不同地质条件施工需求。
【专利说明】水平定向钻机旋转扭矩无级调节液压系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种水平定向钻机旋转扭矩液压系统，具体是一种水平定向钻机旋转扭矩无级调节液压系统。
【背景技术】
[0002]在水平定向钻机施工过程中，通常由液压泵驱动马达转动，通过减速机和齿轮箱带动钻杆和钻具转动，进行切削泥土或岩石以完成钻孔作业。钻孔过程中钻具的旋转扭矩由马达提供，最大旋转扭矩由马达的输出扭矩决定，马达的输出扭矩又由马达的排量和最高工作压力决定，马达的最高工作压力由泵的最大输出压力限制，因此，控制液压泵的最大输出压力就能限制钻杆和钻具的最大旋转扭矩。
[0003]水平定向钻施工时，为提高施工效率，根据不同的地质条件和切削钻具，通常需要调节钻杆和钻具的输出扭矩，可以通过调节闭式泵的最高输出压力来实现。
[0004]现有技术中，闭式泵的最高输出压力由压力切断顺序阀和高压溢流阀组成的多功能阀控制，如果闭式泵的输出压力达到压力切断顺序阀的设定值时，压力切断顺序阀开启，压力油经压力切断顺序阀进入闭式泵伺服变量油缸控制腔，伺服变量油缸推动闭式泵斜盘移向最小摆角，闭式泵处于最小排量状态，仅输出少许液压油满足系统泄漏，闭式泵的输出压力维持在压力设定值；高压溢流阀仅在压力冲击瞬间开启消除系统的峰值压力。由于这种集成于闭式泵上的多功能阀为手动机械调节，因此旋转扭矩的调节十分不便，无法实现旋转扭矩远程、精准地无极调节。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种水平定向钻机旋转扭矩无级调节液压系统，能够实现水平定向钻机旋转扭矩远程、精准、快捷地无极调节。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种水平定向钻机旋转扭矩无级调节液压系统，包括与发动机或分动箱连接的闭式泵和与旋转减速机连接的液压马达，多功能阀集成于闭式泵上，多功能阀由压力切断顺序阀和高压溢流阀组成；还包括压力限制器和溢流阀；压力限制器与所述压力切断顺序阀并联、一端连接闭式泵、另一端连接溢流阀进油口，所述溢流阀出油口与所述闭式泵补油路连通；压力限制器的最大压力设定值大于压力切断顺序阀的设定值。
[0007]进一步，压力限制器包括一个电比例溢流阀和与之串联的阻尼孔，电比例溢流阀进油口通过阻尼孔与闭式泵高压油口连接，电比例溢流阀出油口通过三通管接头与所述闭式泵的伺服变量油缸控制油口以及所述溢流阀进油口连接；压力限制器的压力设定值与电比例溢流阀的输入电流值成反比。
[0008]进一步，压力限制器为外置式压力限制器。
[0009]与现有的系统相比，本实用新型在原有的基础上添加了压力限制器，压力限制器包括电比例溢流阀和与之串联的阻尼孔，压力限制器的压力设定值与电比例溢流阀的输入电流值成反比；因此只需远程无级调节电比例溢流阀的输入电流值，就可以远程无级调节闭式泵和马达的最高工作压力，进而远程无级调节水平定向钻机的最大旋转扭矩，调节精准快捷，满足不同地质条件施工需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型液压原理图。
[0011]图中:1、闭式泵，2、压力限制器，3、电比例溢流阀，4、阻尼孔，5、溢流阀，6、压力切
断顺序阀，7、高压溢流阀，8、液压马达。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0013]如图1所示，一种水平定向钻机旋转扭矩无级调节液压系统，包括与发动机或分动箱连接的闭式泵I和与旋转减速机连接的液压马达8，多功能阀集成于闭式泵I上，多功能阀由压力切断顺序阀6和高压溢流阀7组成；还包括压力限制器2和溢流阀5 ;压力限制器2与所述压力切断顺序阀6并联、一端连接闭式泵1、另一端连接溢流阀5进油口，所述溢流阀5出油口与所述闭式泵I补油路连通；压力限制器2的最大压力设定值大于压力切断顺序阀6的设定值。
[0014]进一步，压力限制器2包括一个电比例溢流阀3和与之串联的阻尼孔4，电比例溢流阀3进油口通过阻尼孔4与闭式泵I高压油口连接，电比例溢流阀3出油口通过三通管接头与所述闭式泵I的伺服变量油缸控制油口以及所述溢流阀5进油口连接；压力限制器2的压力设定值与电比例溢流阀3的输入电流值成反比。
[0015]进一步，压力限制器2为外置式压力限制器，置于在本系统之外，便于调节控制。
[0016]本系统的工作原理如下:
[0017]压力限制器2的压力设定值与电比例溢流阀3的输入电流值成反比，电比例溢流阀3具有不得电和得电两种状态:电比例溢流阀3不得电时，压力限制器2的压力为最大设定值，由于压力限制器2的最大压力设定值大于所述压力切断顺序阀6的设定值，闭式泵I最高输出压力由压力切断顺序阀6的压力设定值决定，旋转扭矩为最大值，此时不可调节。
[0018]电比例溢流阀3得电时，压力限制器2的压力设定值随着电比例溢流阀3的输入电流值增大而减小，当压力限制器2的压力设定值减小到小于所述压力切断顺序阀6的设定值时，闭式泵I最高输出压力由压力限制器2的压力设定值决定，通过远程无级调节电比例溢流阀3的输入电流值，可以远程无级调节闭式泵I和液压马达8的最高工作压力，进而可以远程无级调节水平定向钻机的最大旋转扭矩，调节精准快捷，满足不同地质条件的施工需求。
【权利要求】
1.一种水平定向钻机旋转扭矩无级调节液压系统，包括与发动机或分动箱连接的闭式泵(I)和与旋转减速机连接的液压马达(8)，多功能阀集成于闭式泵(I)上，多功能阀由压力切断顺序阀(6)和高压溢流阀(7)组成；其特征在于:还包括压力限制器(2)和溢流阀(5);压力限制器(2)与所述压力切断顺序阀(6)并联、一端连接闭式泵(I)、另一端连接溢流阀(5)进油口，所述溢流阀(5)出油口与所述闭式泵(I)补油路连通；压力限制器(2)的最大压力设定值大于压力切断顺序阀(6)的设定值。
2.根据权利要求1所述的一种水平定向钻机旋转扭矩无级调节液压系统，其特征在于，所述的压力限制器(2)包括一个电比例溢流阀(3)和与之串联的阻尼孔(4)，电比例溢流阀(3)进油口通过阻尼孔(4)与闭式泵(I)高压油口连接，电比例溢流阀(3)出油口通过三通管接头与所述闭式泵(I)的伺服变量油缸控制油口以及所述溢流阀(5)进油口连接；压力限制器(2)的压力设定值与电比例溢流阀(3)的输入电流值成反比。
3.根据权利要求1或2所述的一种水平定向钻机旋转扭矩无级调节液压系统，其特征在于，压力限制器(2)为外置式压力限制器。
【文档编号】F15B11/028GK203770258SQ201320773886
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】张永华, 张忠海, 刘娜, 吕伟祥, 王鹏, 刘浩平, 李静, 刘阳, 苗怀庆 申请人:徐州徐工基础工程机械有限公司