负载敏感控制与恒压控制组合的液压系统、拱锚作业台车的制作方法

本发明涉及拱锚作业台车，特别地，涉及一种负载敏感控制与恒压控制组合的液压系统，另外，还特别涉及一种采用上述液压系统的拱锚作业台车。

背景技术：

1、目前，拱锚作业台车的液压系统控制模式单一，仅采用闭中心负载敏感控制模式进行作业，使得在锚杆施工时，为了保证凿岩机的流量供应，左右臂架必须处于静止状态，无法同时进行锚杆作业和立拱作业，否则会大大降低凿岩效率。另外，在负载敏感控制模式下，锚杆作业所需的压力流量输出不稳定，也会影响了凿岩效率。

技术实现思路

1、本发明提供了一种负载敏感控制与恒压控制组合的液压系统、拱锚作业台车，以解决现有拱锚作业台车的液压系统由于仅采用单一的负载敏感控制模式，无法同时进行锚杆作业和立拱作业的技术问题。

2、根据本发明的一个方面，提供一种负载敏感控制与恒压控制组合的液压系统，包括第一主泵、第一单向阀、电比例溢流阀、第一两位四通电磁阀、第二两位四通电磁阀、第三两位四通电磁阀、第一梭阀、第二梭阀、第三梭阀、第四梭阀、第五梭阀、锚杆钻孔控制模块、中间拱锚臂臂架控制模块、左拱臂架控制模块、右拱臂架控制模块、切换阀组、第一多路阀和第二多路阀，所述第一主泵分别与液压油箱、第一单向阀、电比例溢流阀、第一两位四通电磁阀连接，所述电比例溢流阀和第一两位四通电磁阀均与液压油箱连接，第一两位四通电磁阀还与第一梭阀连接，所述第一单向阀分别与锚杆钻孔控制模块、中间拱锚臂臂架控制模块、左拱臂架控制模块、右拱臂架控制模块、切换阀组的工作油口连接，所述第一多路阀分别与切换阀组、第二多路阀连接，所述第二两位四通电磁阀分别与锚杆钻孔控制模块的反馈油口、第一梭阀连接，所述第四梭阀分别与左拱臂架控制模块、右拱臂架控制模块的反馈油口连接，所述第五梭阀还分别与切换阀组的反馈油口和第四梭阀连接，所述第五梭阀和中间拱锚臂臂架控制模块的反馈油口均与第三梭阀连接，第三两位四通电磁阀分别与第三梭阀、第二梭阀连接，第一梭阀与第二梭阀连接，第二梭阀连接至第一主泵的反馈口，通过控制所述电比例溢流阀、第一两位四通电磁阀、第二两位四通电磁阀和第三两位四通电磁阀的得失电状态，使得所述第一主泵在负载敏感控制模式和恒压控制模式之间进行切换控制。

3、进一步地，当所述电比例溢流阀、第一两位四通电磁阀、所述第二两位四通电磁阀和第三两位四通电磁阀均得电，所述锚杆钻孔控制模块、中间拱锚臂臂架控制模块、左拱臂架控制模块、右拱臂架控制模块和切换阀组的压力均无法反馈至第一主泵，仅通过第一两位四通电磁阀将第一主泵出口的压力反馈至第一主泵的反馈口，所述第一主泵切换至恒压控制模式；

4、当所述电比例溢流阀、第一两位四通电磁阀和第三两位四通电磁阀均失电，所述中间拱锚臂臂架控制模块、左拱臂架控制模块、右拱臂架控制模块和切换阀组的反馈压力经第二梭阀、第三梭阀、第四梭阀、第五梭阀的比较后取最大反馈压力，并将最大反馈压力反馈至第一主泵的反馈口，所述第一主泵切换至负载敏感控制模式。

5、进一步地，还包括第二主泵、第二单向阀和第六梭阀，所述第二主泵分别与液压油箱、第二单向阀连接，所述第二单向阀分别与锚杆钻孔控制模块、中间拱锚臂臂架控制模块、左拱臂架控制模块、右拱臂架控制模块、切换阀组的工作油口连接，所述第六梭阀分别与第三两位四通电磁阀、第二两位四通电磁阀、第二主泵的反馈口连接，使得所述第二主泵在负载敏感控制模式下与所述第一主泵互为备份。

6、进一步地，当所述第一主泵工作时，若所述电比例溢流阀、第一两位四通电磁阀和第三两位四通电磁阀均失电，所述中间拱锚臂臂架控制模块、左拱臂架控制模块、右拱臂架控制模块和切换阀组的反馈压力经第二梭阀、第三梭阀、第四梭阀、第五梭阀的比较后取最大反馈压力，并将最大反馈压力反馈至第一主泵的反馈口，所述第一主泵切换至负载敏感控制模式；

7、当所述第二主泵工作时，若所述第三两位四通电磁阀得电，所述中间拱锚臂臂架控制模块、左拱臂架控制模块、右拱臂架控制模块和切换阀组的反馈压力经第三梭阀、第四梭阀、第五梭阀、第六梭阀的比较后取最大反馈压力，并将最大反馈压力反馈至第二主泵的反馈口，所述第二主泵切换至负载敏感控制模式。

8、进一步地，所述第一主泵由第一电机驱动，所述第二主泵由发动机驱动。

9、进一步地，还包括第一齿轮泵，所述第一齿轮泵分别与液压油箱、锚杆钻孔控制模块连接。

10、进一步地，还包括第二齿轮泵和风冷却器，所述第二齿轮泵分别与液压油箱、风冷却器的马达连接，所述风冷却器还与锚杆钻孔控制模块、中间拱锚臂臂架控制模块、左拱臂架控制模块、右拱臂架控制模块、第一多路阀和第二多路阀的回油口连接，用于对回油进行风冷散热。

11、进一步地，还包括第三齿轮泵和充液阀，所述第三齿轮泵分别与液压油箱、充液阀连接，所述充液阀还分别与驻车制动器、转向器、制动阀、蓄能器组、风冷却器的马达连接，使得所述第三齿轮泵与第二齿轮泵在风冷散热时互为备份。

12、进一步地，还包括水冷却器，所述水冷却器与所述锚杆钻孔控制模块的另一个回油口连接，用于对凿岩机回油进行水冷散热。

13、另外，本发明还提供一种拱锚作业台车，采用如上所述的负载敏感控制与恒压控制组合的液压系统。

14、本发明具有以下效果：

15、本发明的负载敏感控制与恒压控制组合的液压系统，通过一个电比例溢流阀、三个两位四通电磁阀和多个梭阀在第一主泵和多个作业控制模块之间构建可切换的反馈油路，只需要控制电比例溢流阀和三个两位四通电磁阀的得失电状态，即可进行反馈油路的切换，从而使得第一主泵在负载敏感控制模式和恒压控制模式之间进行切换。当第一主泵以恒压控制模式工作时，可以为锚杆作业提供稳定的压力流量输出，且左右臂可同时进行拱架安装作业；而当第一主泵以负载敏感模式工作时，可根据负载压力自动调节第一主泵的压力和流量，保证臂架动作和立拱作业时能耗最低；从而可以满足锚杆单独作业、立拱单独作业、锚杆立拱同时作业三种作业模式的不同控制需求。

16、另外，本发明的拱锚作业台车同样具有上述优点。

17、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。

技术特征：

1.一种负载敏感控制与恒压控制组合的液压系统，其特征在于，包括第一主泵(1)、第一单向阀(2)、电比例溢流阀(3)、第一两位四通电磁阀(4)、第二两位四通电磁阀(5)、第三两位四通电磁阀(18)、第一梭阀(6)、第二梭阀(7)、第三梭阀(8)、第四梭阀(9)、第五梭阀(10)、锚杆钻孔控制模块(11)、中间拱锚臂臂架控制模块(12)、左拱臂架控制模块(13)、右拱臂架控制模块(14)、切换阀组(15)、第一多路阀(16)和第二多路阀(17)，所述第一主泵(1)分别与液压油箱(100)、第一单向阀(2)、电比例溢流阀(3)、第一两位四通电磁阀(4)连接，所述电比例溢流阀(3)和第一两位四通电磁阀(4)均与液压油箱(100)连接，第一两位四通电磁阀(4)还与第一梭阀(6)连接，所述第一单向阀(2)分别与锚杆钻孔控制模块(11)、中间拱锚臂臂架控制模块(12)、左拱臂架控制模块(13)、右拱臂架控制模块(14)、切换阀组(15)的工作油口连接，所述第一多路阀(16)分别与切换阀组(15)、第二多路阀(17)连接，所述第二两位四通电磁阀(5)分别与锚杆钻孔控制模块(11)的反馈油口、第一梭阀(6)连接，所述第四梭阀(9)分别与左拱臂架控制模块(13)、右拱臂架控制模块(14)的反馈油口连接，所述第五梭阀(10)还分别与切换阀组(15)的反馈油口和第四梭阀(9)连接，所述第五梭阀(10)和中间拱锚臂臂架控制模块(12)的反馈油口均与第三梭阀(8)连接，第三两位四通电磁阀(18)分别与第三梭阀(8)、第二梭阀(7)连接，第一梭阀(6)与第二梭阀(7)连接，第二梭阀(7)连接至第一主泵(1)的反馈口，通过控制所述电比例溢流阀(3)、第一两位四通电磁阀(4)、第二两位四通电磁阀(5)和第三两位四通电磁阀(18)的得失电状态，使得所述第一主泵(1)在负载敏感控制模式和恒压控制模式之间进行切换控制。

2.如权利要求1所述的负载敏感控制与恒压控制组合的液压系统，其特征在于，当所述电比例溢流阀(3)、第一两位四通电磁阀(4)、所述第二两位四通电磁阀(5)和第三两位四通电磁阀(18)均得电，所述锚杆钻孔控制模块(11)、中间拱锚臂臂架控制模块(12)、左拱臂架控制模块(13)、右拱臂架控制模块(14)和切换阀组(15)的压力均无法反馈至第一主泵(1)，仅通过第一两位四通电磁阀(4)将第一主泵(1)出口的压力反馈至第一主泵(1)的反馈口，所述第一主泵(1)切换至恒压控制模式；

3.如权利要求1所述的负载敏感控制与恒压控制组合的液压系统，其特征在于，还包括第二主泵(19)、第二单向阀(20)和第六梭阀(21)，所述第二主泵(19)分别与液压油箱(100)、第二单向阀(20)连接，所述第二单向阀(20)分别与锚杆钻孔控制模块(11)、中间拱锚臂臂架控制模块(12)、左拱臂架控制模块(13)、右拱臂架控制模块(14)、切换阀组(15)的工作油口连接，所述第六梭阀(21)分别与第三两位四通电磁阀(18)、第二两位四通电磁阀(5)、第二主泵(19)的反馈口连接，使得所述第二主泵(19)在负载敏感控制模式下与所述第一主泵(1)互为备份。

4.如权利要求3所述的负载敏感控制与恒压控制组合的液压系统，其特征在于，当所述第一主泵(1)工作时，若所述电比例溢流阀(3)、第一两位四通电磁阀(4)和第三两位四通电磁阀(18)均失电，所述中间拱锚臂臂架控制模块(12)、左拱臂架控制模块(13)、右拱臂架控制模块(14)和切换阀组(15)的反馈压力经第二梭阀(7)、第三梭阀(8)、第四梭阀(9)、第五梭阀(10)的比较后取最大反馈压力，并将最大反馈压力反馈至第一主泵(1)的反馈口，所述第一主泵(1)切换至负载敏感控制模式；

5.如权利要求3所述的负载敏感控制与恒压控制组合的液压系统，其特征在于，所述第一主泵(1)由第一电机(22)驱动，所述第二主泵(19)由发动机(23)驱动。

6.如权利要求1所述的负载敏感控制与恒压控制组合的液压系统，其特征在于，还包括第一齿轮泵(24)，所述第一齿轮泵(24)分别与液压油箱(100)、锚杆钻孔控制模块(11)连接。

7.如权利要求1所述的负载敏感控制与恒压控制组合的液压系统，其特征在于，还包括第二齿轮泵(25)和风冷却器(26)，所述第二齿轮泵(25)分别与液压油箱(100)、风冷却器(26)的马达连接，所述风冷却器(26)还与锚杆钻孔控制模块(11)、中间拱锚臂臂架控制模块(12)、左拱臂架控制模块(13)、右拱臂架控制模块(14)、第一多路阀(16)和第二多路阀(17)的回油口连接，用于对回油进行风冷散热。

8.如权利要求7所述的负载敏感控制与恒压控制组合的液压系统，其特征在于，还包括第三齿轮泵(27)和充液阀(28)，所述第三齿轮泵(27)分别与液压油箱(100)、充液阀(28)连接，所述充液阀(28)还分别与驻车制动器(29)、转向器(30)、制动阀(31)、蓄能器组(32)、风冷却器(26)的马达连接，使得所述第三齿轮泵(27)与第二齿轮泵(25)在风冷散热时互为备份。

9.如权利要求7所述的负载敏感控制与恒压控制组合的液压系统，其特征在于，还包括水冷却器(36)，所述水冷却器(36)与所述锚杆钻孔控制模块(11)的另一个回油口连接，用于对凿岩机回油进行水冷散热。

10.一种拱锚作业台车，其特征在于，采用如权利要求1～9任一项所述的负载敏感控制与恒压控制组合的液压系统。

技术总结
本发明公开了一种负载敏感控制与恒压控制组合的液压系统、拱锚作业台车，其通过一个电比例溢流阀、三个两位四通电磁阀和多个梭阀在第一主泵和多个作业控制模块之间构建可切换的反馈油路，只需要控制电比例溢流阀和三个两位四通电磁阀的得失电状态，即可使得第一主泵在负载敏感控制模式和恒压控制模式之间进行切换。当第一主泵以恒压控制模式工作时，可以为锚杆作业提供稳定的压力流量输出，且左右臂可同时进行拱架安装作业；而当第一主泵以负载敏感模式工作时，可根据负载压力自动调节第一主泵的压力和流量，保证臂架动作和立拱作业时能耗最低；从而可以满足锚杆单独作业、立拱单独作业、锚杆立拱同时作业三种作业模式的不同控制需求。

技术研发人员：滕锦图,杨小强,刘伟,吕凌亘,李广源,杨赞
受保护的技术使用者：中国铁建重工集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8