旋挖鉆機(jī)加壓控制方法及加壓控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種旋挖鉆機(jī)加壓控制方法及加壓控制系統(tǒng)，旋挖鉆機(jī)加壓控制方法包括以下步驟：分別獲取旋挖鉆機(jī)的左桅桿油缸(11)和右桅桿油缸(16)的無(wú)桿腔的壓力值；控制器對(duì)左桅桿油缸(11)無(wú)桿腔的壓力值和右桅桿油缸(16)無(wú)桿腔的壓力值進(jìn)行處理，獲得左桅桿油缸(11)和右桅桿油缸(16)的無(wú)桿腔的壓差值；根據(jù)預(yù)設(shè)的壓差值和加壓油缸(20)無(wú)桿腔的壓力之間的關(guān)系，控制加壓油缸(20)無(wú)桿腔的壓力。本發(fā)明可以自動(dòng)調(diào)節(jié)加壓油缸對(duì)動(dòng)力頭的施加壓力和加壓速度，降低因鉆頭的沖擊載荷和偏載荷而導(dǎo)致的鉆桿、桅桿等的偏載，降低振動(dòng)頻率，避免了因人為判斷失誤或操作延時(shí)等因素，導(dǎo)致工作機(jī)構(gòu)損壞與因損壞零件高空墜落導(dǎo)致人身、設(shè)備安全事故的發(fā)生。
【專利說(shuō)明】旋挖鉆機(jī)加壓控制方法及加壓控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工程機(jī)械【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及旋挖鉆機(jī)加壓控制方法及加壓控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]旋挖鉆機(jī)是目前使用較為廣泛的樁基礎(chǔ)設(shè)備，請(qǐng)參閱圖1，其工作過(guò)程為，鉆頭4隨鉆桿I下降達(dá)到樁孔2底部作業(yè)位置，液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)鉆桿I旋轉(zhuǎn)，鉆桿I通過(guò)連接方頭與鉆頭4連接，鉆桿I帶動(dòng)鉆頭4的鉆齒5切削和鉆進(jìn)作業(yè)。在鉆進(jìn)工況中，加壓油缸給動(dòng)力頭施加一定大小的向下的壓力，加壓油缸的活塞桿伸出帶動(dòng)動(dòng)力頭、鉆桿、鉆頭向下移動(dòng)。
[0003]鉆頭4的鉆齒5在切削和鉆進(jìn)過(guò)程中遇有如下兩種情況:一、部分切削面A是土層，另一部分切削面B是巖石；二、部分切削面A是空芯，另一部空切削面B是巖石時(shí)，請(qǐng)參閱圖2，因鉆齒5是沿鉆頭橫截面圓心對(duì)稱分布，在不同地質(zhì)(硬土、巖石)的切削面切削時(shí)，鉆齒5在水平、垂直方向的分力FbpFb2與Fa1Aa2大小不等，鉆頭4會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重偏載。偏載的大小與以下因素有關(guān):一、兩種地質(zhì)層的硬度、強(qiáng)度相差越大，鉆頭4所受的偏載荷就越大；二、加壓油缸的加壓力越大，鉆頭4所受的偏載荷就越大；三、鉆頭4的旋轉(zhuǎn)速度越快，鉆頭4所受的偏載荷就越大。鉆頭4偏載會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，鉆斗3、鉆桿1、動(dòng)力頭和隨動(dòng)架也會(huì)承受相應(yīng)的偏載載荷和相應(yīng)的振動(dòng)，對(duì)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)件造成破壞。偏載荷越大，產(chǎn)生的振動(dòng)頻率越高，結(jié)構(gòu)件所受沖擊載荷就越大，嚴(yán)重時(shí)能導(dǎo)致鉆斗3與鉆桿I連接的方頭開(kāi)焊、甚至斷裂，導(dǎo)致鉆頭被“埋”或從高空掉落，同時(shí)，導(dǎo)致桅桿導(dǎo)軌開(kāi)焊、變形、隨動(dòng)架U型槽開(kāi)裂、變形等，主工作機(jī)構(gòu)無(wú)法正常工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種防止鉆頭偏載而損壞結(jié)構(gòu)件的加壓控制方法。
[0005]本發(fā)明提供的旋挖鉆機(jī)加壓控制方法，包括以下步驟:
[0006]分別獲取旋挖鉆機(jī)的左桅桿油缸和右桅桿油缸的無(wú)桿腔的壓力值；
[0007]控制器對(duì)左桅桿油缸無(wú)桿腔的壓力值和右桅桿油缸無(wú)桿腔的壓力值進(jìn)行處理，獲得左桅桿油缸和右桅桿油缸的無(wú)桿腔的壓差值；
[0008]根據(jù)預(yù)設(shè)的壓差值和加壓油缸無(wú)桿腔的壓力之間的關(guān)系，控制加壓油缸無(wú)桿腔的壓力。
[0009]優(yōu)選地，還包括以下步驟:根據(jù)預(yù)設(shè)的壓差值與為所述旋挖鉆機(jī)的動(dòng)力頭馬達(dá)供油的變量泵之間的關(guān)系，控制變量泵的排量。
[0010]本發(fā)明還提供一種旋挖鉆機(jī)加壓控制系統(tǒng)，包括左桅桿油缸、右桅桿油缸以及加壓油缸，還包括:檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)左桅桿油缸和右桅桿油缸的無(wú)桿腔壓力值；控制器，對(duì)左桅桿油缸無(wú)桿腔壓力值和右桅桿油缸無(wú)桿腔壓力值進(jìn)行處理，獲得左桅桿油缸和右桅桿油缸的無(wú)桿腔的壓差值，并根據(jù)預(yù)設(shè)的壓差值和加壓油缸無(wú)桿腔的壓力之間的關(guān)系，控制加壓油缸無(wú)桿腔的壓力。
[0011]優(yōu)選地，所述檢測(cè)裝置包括分別與所述左桅桿油缸和右桅桿油缸的無(wú)桿腔連接的第一壓力傳感器及第二壓力傳感器。
[0012]優(yōu)選地，所述第一壓力傳感器和第二壓力傳感器上均設(shè)置有報(bào)警器；所述壓差值達(dá)到設(shè)定值時(shí)，所述報(bào)警器報(bào)警。
[0013]優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括與所述加壓油缸的無(wú)桿腔連接且對(duì)該無(wú)桿腔的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)的第一調(diào)節(jié)閥，所述第一調(diào)節(jié)閥包括一與所述控制器連接的控制端，所述控制器通過(guò)所述第一調(diào)節(jié)閥控制加壓油缸的無(wú)桿腔的壓力。
[0014]優(yōu)選地，所述第一調(diào)節(jié)閥為電比例溢流閥，所述電比例溢流閥包括與所述加壓油缸無(wú)桿腔的連通的進(jìn)油口、與油箱連通的出油口以及與所述控制器電連接的控制端。
[0015]優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括動(dòng)力頭馬達(dá)、為動(dòng)力頭馬達(dá)供油的變量泵、與所述變量泵連接且對(duì)該變量泵的排量進(jìn)行調(diào)節(jié)的第二調(diào)節(jié)閥。
[0016]優(yōu)選地，所述第二調(diào)節(jié)閥為與所述變量泵連接的電比例減壓閥，所述變量泵包括對(duì)其排量進(jìn)行調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)油路，所述電比例減壓閥包括與所述變量泵的出油口連接的進(jìn)油口、與所述調(diào)節(jié)油路連接的出油口以及與所述控制器連接的控制端。
[0017]優(yōu)選地，所述變量泵包括伺服油缸以及內(nèi)置換向閥，所述調(diào)節(jié)油路包括與所述變量泵的出油口連通的節(jié)點(diǎn)A、與所述電比例減壓閥連接的節(jié)點(diǎn)B、以及與所述伺服油缸的無(wú)桿腔連通的節(jié)點(diǎn)C，所述內(nèi)置換向閥包括兩液控端、進(jìn)油口及回油口，所述內(nèi)置換向閥的進(jìn)油口及其中之一液控端與所述節(jié)點(diǎn)A連接，其中另一液控端與所述節(jié)點(diǎn)B連接，其回油口與油箱連通。
[0018]本發(fā)明提供的旋.挖鉆機(jī)加壓控制方法可以自動(dòng)調(diào)節(jié)加壓油缸對(duì)動(dòng)力頭的施加壓力和加壓速度，降低因鉆頭的沖擊載荷和偏載荷而導(dǎo)致的鉆桿、桅桿等的偏載，降低振動(dòng)頻率，避免了因人為判斷失誤或操作延時(shí)等因素，導(dǎo)致工作機(jī)構(gòu)損壞與因損壞零件高空墜落導(dǎo)致人身、設(shè)備安全事故的發(fā)生。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的鉆頭施工作業(yè)示意圖；
[0020]圖2為圖1中的鉆齒受力示意圖；
[0021]圖3為旋挖鉆機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4為圖3的左視圖；
[0023]圖5為本發(fā)明的旋挖鉆機(jī)加壓系統(tǒng)示意圖。
[0024]符號(hào)說(shuō)明
[0025]
10、桅桿11、左桅桿油缸12、第-.壓力傳感器 13、第二平衡閥
14、連接轉(zhuǎn)盤16、右桅桿油缸17、第二壓力傳感器 18、第三平衡閥
[0026]20、加壓油缸22、第一平衡閥24、電比例溢流閥25、換向閥
26、液壓泵30、隨動(dòng)架40、動(dòng)力頭42、動(dòng)力頭馬達(dá)
43、選擇閥44、變量泵440、伺服汕缸442、內(nèi)置 換向閥
446、調(diào)節(jié)油路46、電比例減壓閥50、鉆桿60、鉆頭
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0028]在本發(fā)明中，在未作相反說(shuō)明的情況下，使用的方位詞如“上、下”是針對(duì)旋挖鉆機(jī)正常工作狀態(tài)下各部件之間的相互位置關(guān)系描述用詞。
[0029]一般地，旋挖鉆機(jī)包括桅桿10、左桅桿油缸11、右桅桿油缸16、鉆桿50、控制鉆桿50上升或下降的主卷?yè)P(yáng)(圖未示)、與鉆桿50連接的隨動(dòng)架30和動(dòng)力頭40、給動(dòng)力頭40加壓的加壓油缸20、以及鉆頭60等部件。旋挖鉆工作過(guò)程請(qǐng)參見(jiàn)【背景技術(shù)】中描述的旋挖鉆的工作過(guò)程，在此不再贅述。
[0030]請(qǐng)參閱圖3和圖4，桅桿10可繞連接轉(zhuǎn)盤14在一定范圍內(nèi)作前、后、左、右四個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，連接轉(zhuǎn)盤14在一定范圍內(nèi)只能傳遞力，而不能傳遞力矩(扭矩或轉(zhuǎn)矩)。左桅桿油缸
11、右桅桿油缸16的活塞桿的一端與桅桿10連接，另一端與變幅機(jī)構(gòu)總成連接。當(dāng)桅桿10不發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí)，左桅桿油缸11和右桅桿油缸16的無(wú)桿腔的壓力相同，兩者之間的壓差值為零。由于連接轉(zhuǎn)盤14不能傳遞力矩，當(dāng)桅桿10前、后扭轉(zhuǎn)或左、右偏轉(zhuǎn)時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致右桅桿油缸16和左桅桿油缸11中的其中一油缸活塞桿受拉,而另一油缸活塞桿受壓；活塞桿受拉的油缸的無(wú)桿腔壓力降低，活塞桿受壓的油缸的無(wú)桿腔壓力升高，最終導(dǎo)致右桅桿油缸16和左桅桿油缸11的無(wú)桿腔產(chǎn)生新的壓差值。
[0031]本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)一種旋挖鉆機(jī)加壓控制方法，該方法包括以下步驟:分別獲取所述旋挖鉆機(jī)的左桅桿油缸11和右桅桿油缸16的無(wú)桿腔的壓力值；控制器對(duì)左桅桿油缸11的無(wú)桿腔的壓力值和右桅桿油缸16的無(wú)桿腔的壓力值進(jìn)行處理，并獲得左桅桿油缸11和右桅桿油缸16的無(wú)桿腔的壓差值；根據(jù)預(yù)設(shè)的壓差值和加壓油缸20的無(wú)桿腔的壓力之間的關(guān)系，控制加壓油缸20無(wú)桿腔的壓力。本發(fā)明使得可根據(jù)檢測(cè)左桅桿油缸11和右桅桿油缸16的無(wú)桿腔內(nèi)的壓差值信號(hào)，自動(dòng)調(diào)節(jié)加壓油缸20對(duì)動(dòng)力頭40的施加壓力和加壓速度，降低因鉆頭60的沖擊載荷和偏載荷而導(dǎo)致的鉆桿50、桅桿10等的偏載，降低振動(dòng)頻率，避免了因人為判斷失誤或操作延時(shí)等因素，導(dǎo)致工作機(jī)構(gòu)損壞與因損壞零件高空墜落導(dǎo)致人身、設(shè)備安全事故的發(fā)生。
[0032]需要說(shuō)明的是，所述壓差值指的是左桅桿油缸11和右桅桿油缸16的無(wú)桿腔的壓力之差的絕對(duì)值。
[0033]所述壓差值和加壓油缸20的無(wú)桿腔的壓力之間的關(guān)系為:所述壓差值變大，則力口壓油缸20的無(wú)桿腔的壓力相應(yīng)地變小，所述壓差值變小，則加壓油缸20的無(wú)桿腔的壓力相應(yīng)地變大。
[0034]進(jìn)一步，該加壓控制方法還包括根據(jù)預(yù)設(shè)的壓差值與為動(dòng)力頭馬達(dá)42供油的變量泵44的排量之間的關(guān)系，控制變量泵44的排量。變量泵44的排量與動(dòng)力頭馬達(dá)42的轉(zhuǎn)速有關(guān)，動(dòng)力頭馬達(dá)42的轉(zhuǎn)速與動(dòng)力頭40的轉(zhuǎn)速有關(guān)，變量泵44的排量越大，動(dòng)力頭40轉(zhuǎn)速越大，相應(yīng)地，鉆頭60的轉(zhuǎn)速越高。因此，可根據(jù)所述壓差值對(duì)變量泵44的排量進(jìn)行控制，使得可根據(jù)左桅桿油缸11和右桅桿油缸16的無(wú)桿腔內(nèi)的壓差值，自動(dòng)調(diào)節(jié)鉆頭60轉(zhuǎn)速，降低鉆頭60的沖擊載荷和偏載荷，降低振動(dòng)頻率，避免了因人為判斷失誤或操作延時(shí)等因素，導(dǎo)致工作機(jī)構(gòu)損壞與因損壞零件高空墜落導(dǎo)致人身、設(shè)備安全事故的發(fā)生。
[0035]所述壓差值與為動(dòng)力頭馬達(dá)42供油的變量泵44的排量之間的關(guān)系為:所述壓差值變大，所述變量泵44的排量相應(yīng)地變小，所述壓差值變小，所述變量泵44的排量相應(yīng)地變大。
[0036]需要說(shuō)明的是，控制器根據(jù)預(yù)設(shè)的壓差值和加壓油缸20的無(wú)桿腔的壓力之間的關(guān)系，控制加壓油缸20無(wú)桿腔的壓力的步驟與控制器根據(jù)預(yù)設(shè)的壓差值與為動(dòng)力頭馬達(dá)42供油的變量泵44的排量之間的關(guān)系，控制變量泵44的排量的步驟之間沒(méi)有先后順序，即，控制器控制可以是先控制加壓油缸20的無(wú)桿腔的壓力之后再控制變量泵44的排量，也可以是控制器同時(shí)控制加壓油缸20的無(wú)桿腔的壓力和變量泵44的排量，還可以是控制器控制可以是先控制變量泵44的排量之后再控制加壓油缸20的無(wú)桿腔的壓力。
[0037]本發(fā)明實(shí)施例還公開(kāi)一種旋挖鉆機(jī)加壓控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括左桅桿油缸11、右桅桿油缸16以及加壓油缸20，還包括:檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)左桅桿油缸11和右桅桿油缸16的無(wú)桿腔的壓力值；控制器，用于對(duì)左桅桿油缸11的無(wú)桿腔的壓力值和右桅桿油缸16的無(wú)桿腔的壓力值進(jìn)行處理，獲得左桅桿油缸11和右桅桿油缸16的無(wú)桿腔的壓差值，并根據(jù)預(yù)設(shè)的壓差值和加壓油缸20無(wú)桿腔的壓力之間的關(guān)系，控制加壓油缸20無(wú)桿腔的壓力。本發(fā)明通過(guò)檢測(cè)裝置自動(dòng)檢測(cè)左桅桿油缸11和右桅桿油缸16的無(wú)桿腔的壓力值，控制器將獲取的壓力值自動(dòng)進(jìn)行處理得到相應(yīng)的壓差值，并根據(jù)該壓差值自動(dòng)控制加壓油缸20無(wú)桿腔的壓力，使得加壓油缸20對(duì)動(dòng)力頭40的加壓過(guò)程自動(dòng)控制，可靠性高，自動(dòng)化程度高，大大降低了設(shè)備操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0038]所述壓差值和加壓油缸20的無(wú)桿腔的壓力之間的關(guān)系為:所述壓差值變大，則力口壓油缸20的無(wú)桿腔的壓力相應(yīng)地變小，所述壓差值變小，則加壓油缸20的無(wú)桿腔的壓力相應(yīng)地變大。
[0039]所述檢測(cè)裝置用于檢測(cè)左桅桿油缸11和右桅桿油缸16的無(wú)桿腔的壓力值，因此，所述檢測(cè)裝置只要具有檢測(cè)壓力并將檢測(cè)的壓力值發(fā)送至控制器的功能即可，例如，可以是但不限于本實(shí)施例中的壓力傳感器。具體地，所述檢測(cè)裝置包括第一壓力傳感器12和第二壓力傳感器17，所述第一壓力傳感器12與所述左桅桿油缸11的無(wú)桿腔連接，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)該無(wú)桿腔的壓力值；所述第二壓力傳感器17與所述右桅桿油缸16的無(wú)桿腔連接，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)該無(wú)桿腔的壓力值。所述第一壓力傳感器12和第二壓力傳感器17將檢測(cè)的壓力值發(fā)送至控制器，本實(shí)施例中，第一壓力傳感器12和第二壓力傳感器17上還設(shè)置有報(bào)警器，當(dāng)所述壓差值達(dá)到設(shè)定值時(shí)，報(bào)警器報(bào)警，提示操作人員。
[0040]為了實(shí)現(xiàn)對(duì)所述加壓油缸20的無(wú)桿腔的壓力控制，所述加壓控制系統(tǒng)還包括與所述加壓油缸20的無(wú)桿腔連接且對(duì)該無(wú)桿腔的壓力進(jìn)行控制的第一調(diào)節(jié)閥，所述第一調(diào)節(jié)閥包括一與所述控制器連接的控制端、與油箱連接的回油端、與所述加壓油缸20無(wú)桿腔的進(jìn)油管路連通的進(jìn)油端。所述控制器根據(jù)預(yù)設(shè)的壓差值和加壓油缸20無(wú)桿腔的壓力之間的關(guān)系，發(fā)送控制信號(hào)至所述第一調(diào)節(jié)閥的控制端，所述第一調(diào)節(jié)閥根據(jù)該控制信號(hào)控制加壓油缸20無(wú)桿腔的進(jìn)油管路的壓力。當(dāng)所述壓差值較大時(shí)，增加加壓油缸20的無(wú)桿腔的進(jìn)油管路上的液壓油通過(guò)該第一調(diào)節(jié)閥進(jìn)入油箱的流量，使得加壓油缸20的無(wú)桿腔的壓力減小，同理，當(dāng)所述壓差值較小時(shí)，減小加壓油缸20的無(wú)桿腔的進(jìn)油管路上的液壓油通過(guò)該第一調(diào)節(jié)閥進(jìn)入油箱的流量，使得加壓油缸20的無(wú)桿腔的壓力增加。
[0041]可以理解的是，該第一調(diào)節(jié)閥可以是具有上述功能的任意形式的閥，例如，可以是集成閥、溢流閥，本實(shí)施例中，所述第一調(diào)節(jié)閥為電比例溢流閥24，所述電比例溢流閥24的進(jìn)油口與所述加壓油缸20的無(wú)桿腔的進(jìn)油管路連接，所述電比例溢流閥24的控制端與所述控制器電連接，該控制端即為第一調(diào)節(jié)閥的控制端，所述電比例溢流閥24的出油口與油箱連接。所述控制器根據(jù)預(yù)設(shè)的壓差值和加壓油缸20無(wú)桿腔的壓力之間的關(guān)系，將所述壓差值信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)發(fā)送至所述電比例溢流閥24的控制端，所述電比例溢流閥24的閥芯開(kāi)度與其控制端的電流成比例，當(dāng)所述壓差值較大時(shí)，閥芯開(kāi)度大，相應(yīng)的加壓油缸20的無(wú)桿腔的進(jìn)油管路上的液壓油通過(guò)該電比例溢流閥24溢流至油箱的流量增加，使得加壓油缸20的無(wú)桿腔的壓力減小，導(dǎo)致加壓油缸20向動(dòng)力頭40進(jìn)而向鉆頭60的加壓壓力就越小，同時(shí)向下加壓的速度也越小，偏載產(chǎn)生的振動(dòng)就越小。同理，當(dāng)所述壓差值較小時(shí)，閥芯開(kāi)度小，相應(yīng)的加壓油缸20的無(wú)桿腔的進(jìn)油管路上的液壓油通過(guò)該電比例溢流閥24溢流至油箱的流量減小，使得加壓油缸20的無(wú)桿腔的壓力增加，導(dǎo)致加壓油缸20向動(dòng)力頭40進(jìn)而向鉆頭60的加壓壓力就越大。
[0042]影響鉆頭60偏載而產(chǎn)生振動(dòng)的因素除了加壓油缸20的加壓壓力外，還有動(dòng)力頭40的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。因此，所述加壓控制系統(tǒng)還包括動(dòng)力頭馬達(dá)42、為動(dòng)力頭馬達(dá)42供油的變量泵44、與所述變量泵44連接且對(duì)該變量泵44的排量進(jìn)行控制的第二調(diào)節(jié)閥，所述變量泵44包括對(duì)其排量進(jìn)行調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)油路446?？刂破鞲鶕?jù)預(yù)設(shè)的壓差值和變量泵44的排量之間的關(guān)系，調(diào)節(jié)所述變量泵44的排量。所述變量泵44的排量發(fā)生變化，使得動(dòng)力頭馬達(dá)42的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化，動(dòng)力頭40和鉆頭60的轉(zhuǎn)速也會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化，使得本發(fā)明的控制系統(tǒng)可以根據(jù)左桅桿油缸11和右桅桿油缸16的無(wú)桿腔的壓力值變化對(duì)動(dòng)力頭40和鉆頭60的轉(zhuǎn)速自動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，可靠性高，自動(dòng)化程度高，大大降低了設(shè)備操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0043]所述壓差值與為動(dòng)力頭馬達(dá)42供油的變量泵44的排量之間的關(guān)系為:所述壓差值變大，所述變量泵44的排量相應(yīng)地變小，所述壓差值變小，所述變量泵44的排量相應(yīng)地變大。
[0044]可以理解的是，該第二調(diào)節(jié)閥可以是具有上述功能的任意形式的閥，例如，可以是集成閥、溢流閥、減壓閥，本實(shí)施例中，所述第二調(diào)節(jié)閥優(yōu)選為電比例減壓閥46，電比例減壓閥46包括與所述變量泵44的出油口連接的進(jìn)油口、與所述變量泵44的調(diào)節(jié)油路446連接的出油口以及與所述控制器連接的控制端，該控制端即為所述第二調(diào)節(jié)閥的控制端。
[0045]請(qǐng)參閱圖5，圖5為本發(fā)明實(shí)施例的液壓原理圖，現(xiàn)結(jié)合該液壓原理圖，對(duì)本發(fā)明的工作過(guò)程做詳細(xì)描述。所述加壓控制系統(tǒng)還包括為所述加壓油缸20、左桅桿油缸11以及右桅桿油缸16供油的液壓泵26，以及分別設(shè)置在所述液壓泵26與加壓油缸20、左桅桿油缸11以及右桅桿油缸16之間的換向閥25，即，所述加壓油缸20與液壓泵26之間的油路上、左桅桿油缸11與液壓泵26之間的油路上以及右桅桿油缸16與液壓泵26之間的油路上均設(shè)置有換向閥25，所述換向閥25將液壓泵26輸出的高壓油選擇性地連接至相應(yīng)油缸的有桿腔或無(wú)桿腔。進(jìn)一步，所述加壓油缸20的有桿腔與相應(yīng)的換向閥25之間的油路上設(shè)置有第一平衡閥22，所述第一平衡閥22包括一與所述加壓油缸20的無(wú)桿腔連接的控制油口 ；所述左桅桿油缸11的有桿腔和無(wú)桿腔與相應(yīng)換向閥25之間的油路上均設(shè)置有第二平衡閥13，兩第二平衡閥13具有互鎖功能；所述右桅桿油缸16的有桿腔和無(wú)桿腔與相應(yīng)換向閥25之間的油路上均設(shè)置有第三平衡閥18，兩第二平衡閥13具有互鎖功能。
[0046]所述第一壓力傳感器12連接至所述左桅桿油缸11的無(wú)桿腔與第二平衡閥13之間的油路上，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)所述左桅桿油缸11的無(wú)桿腔的壓力值，并該壓力值發(fā)送至控制器。所述第二壓力傳感器17連接至所述右桅桿油缸16的無(wú)桿腔與第三平衡閥18之間的油路上，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)所述右桅桿油缸16的無(wú)桿腔的壓力值，并該壓力值發(fā)送至控制器。
[0047]所述電比例溢流閥24的進(jìn)油口連接至所述加壓油缸20的無(wú)桿腔與第一平衡閥22之間的油路上，其出油口連接至油箱，其控制端連接至控制器。當(dāng)控制器獲得的所述左桅桿油缸11和右桅桿油缸16的無(wú)桿腔的壓差值變大時(shí)，說(shuō)明鉆頭60產(chǎn)生了偏載載荷，控制器將該壓差值轉(zhuǎn)換成電流值，并將該電流值發(fā)送至電比例溢流閥24的控制端，電比例溢流閥24的閥芯開(kāi)度變大，使得加壓油缸20無(wú)桿腔內(nèi)的壓力減小，進(jìn)而減小加壓油缸20對(duì)動(dòng)力頭40的加壓壓力，以致減小鉆頭60因偏載載荷帶來(lái)的振動(dòng)。同理，當(dāng)控制器獲得的所述左桅桿油缸11和右桅桿油缸16的無(wú)桿腔的壓差值變小時(shí),說(shuō)明鉆頭60偏載載荷較小，電比例溢流閥24的閥芯開(kāi)度變小，使得加壓油缸20無(wú)桿腔內(nèi)的壓力增加，因而適當(dāng)增加加壓油缸20對(duì)動(dòng)力頭40的加壓壓力，鉆頭60可在合理的壓力下進(jìn)行鉆進(jìn)作業(yè)。
[0048]進(jìn)一步，所述變量泵44與所述動(dòng)力頭馬達(dá)42之間的油路上設(shè)置有選擇閥43，所述選擇閥43將變量泵44輸出的高壓油選擇性地連接至動(dòng)力頭馬達(dá)42的相對(duì)兩端，使得動(dòng)力頭馬達(dá)42正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。所述電比例減壓閥46的進(jìn)油口連接在所述變量泵44的出油口與所述選擇閥43之間的油路上，所述電比例減壓閥46的出油口連接至所述調(diào)節(jié)油路446上。具體地，所述變量泵44包括內(nèi)置斜盤伺服油缸440以及內(nèi)置換向閥442,所述調(diào)節(jié)油路446包括與所述變量泵44的出油口連通的節(jié)點(diǎn)A、與所述電比例減壓閥46連接的節(jié)點(diǎn)B、以及與所述伺服油缸440的無(wú)桿腔連通的節(jié)點(diǎn)C。所述內(nèi)置換向閥442包括兩液控端、進(jìn)油口及回油口，所述內(nèi)置換向閥442的進(jìn)油口及其中之一液控端與所述節(jié)點(diǎn)A連接，其中另一液控端與所述節(jié)點(diǎn)B連接，其回油口與油箱連通，與所述節(jié)點(diǎn)B連接的液控端設(shè)置有彈簧，所述節(jié)點(diǎn)B以及彈簧力對(duì)該液控端的壓力與節(jié)點(diǎn)A對(duì)另一液控端的壓力共同控制內(nèi)置換向閥442的開(kāi)度，進(jìn)而控制通過(guò)節(jié)點(diǎn)A進(jìn)入所述節(jié)點(diǎn)C的壓力，即控制進(jìn)入伺服油缸440的無(wú)桿腔的壓力，進(jìn)而達(dá)到控制變量泵44的排量的目的。上述過(guò)程中，控制器根據(jù)預(yù)設(shè)的壓差值和變量泵44的排量之間的關(guān)系，將所述壓差值信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)發(fā)送至所述電比例減壓閥46的控制端，控制端控制該電比例減壓閥46的開(kāi)度，進(jìn)而控制節(jié)點(diǎn)B的壓力，達(dá)到控制內(nèi)置換向閥442的開(kāi)度的目的。
[0049]以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，但是，并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)。在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.旋挖鉆機(jī)加壓控制方法，其特征在于，包括以下步驟: 分別獲取所述旋挖鉆機(jī)的左桅桿油缸(11)和右桅桿油缸(16)的無(wú)桿腔的壓力值；控制器對(duì)所述左桅桿油缸(11)的無(wú)桿腔的壓力值和右桅桿油缸(16)無(wú)桿腔的壓力值進(jìn)行處理，獲得左桅桿油缸(11)和右桅桿油缸(16)的無(wú)桿腔的壓差值； 根據(jù)預(yù)設(shè)的壓差值和加壓油缸(20)的無(wú)桿腔的壓力之間的關(guān)系，控制加壓油缸(20)無(wú)桿腔的壓力。
2.如權(quán)利要求1所述的旋挖鉆機(jī)加壓控制方法，其特征在于，還包括以下步驟:根據(jù)預(yù)設(shè)的壓差值與為所述旋挖鉆機(jī)的動(dòng)力頭馬達(dá)(42)供油的變量泵(44)的排量之間的關(guān)系，控制變量泵(44)的排量。
3.旋挖鉆機(jī)加壓控制系統(tǒng)，包括左桅桿油缸(11)、右桅桿油缸(16)以及加壓油缸(20)，其特征在于，所述旋挖鉆機(jī)加壓控制系統(tǒng)還包括:檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)左桅桿油缸(11)和右桅桿油缸(16)的無(wú)桿腔的壓力值；控制器，對(duì)左桅桿油缸(11)的無(wú)桿腔的壓力值和右桅桿油缸(16)的無(wú)桿腔的壓力值進(jìn)行處理，獲得左桅桿油缸(11)和右桅桿油缸(16)的無(wú)桿腔的壓差值，并根據(jù)預(yù)設(shè)的壓差值和加壓油缸(20)無(wú)桿腔的壓力之間的關(guān)系，控制加壓油缸(20)的無(wú)桿腔的壓力。
4.如權(quán)利要求3所述的旋挖鉆機(jī)加壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測(cè)裝置包括分別與所述左桅桿油缸(11)和右桅桿油缸(16)的無(wú)桿腔連接的第一壓力傳感器(12)及第二壓力傳感器(17)。
5.如權(quán)利要求4所述的旋挖鉆`機(jī)加壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一壓力傳感器(12)和第二壓力傳感器(17)上均設(shè)置有報(bào)警器；所述壓差值達(dá)到設(shè)定值時(shí)，所述報(bào)警器報(bào)m目O
6.如權(quán)利要求4所述的旋挖鉆機(jī)加壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括與所述加壓油缸(20)的無(wú)桿腔連接且對(duì)該無(wú)桿腔的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)的第一調(diào)節(jié)閥，所述第一調(diào)節(jié)閥包括一與所述控制器連接的控制端，所述控制器通過(guò)所述第一調(diào)節(jié)閥控制加壓油缸的無(wú)桿腔的壓力。
7.如權(quán)利要求6所述的旋挖鉆機(jī)加壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一調(diào)節(jié)閥為電比例溢流閥(24)，所述電比例溢流閥(24)包括與所述加壓油缸(20)無(wú)桿腔的連通的進(jìn)油口、與油箱連通的出油口以及與所述控制器電連接的控制端。
8.如權(quán)利要求3所述的旋挖鉆機(jī)加壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括動(dòng)力頭馬達(dá)(42)、為動(dòng)力頭馬達(dá)(42)供油的變量泵(44)、與所述變量泵(44)連接且對(duì)該變量泵(44)的排量進(jìn)行調(diào)節(jié)的第二調(diào)節(jié)閥。
9.如權(quán)利要求8所述的旋挖鉆機(jī)加壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第二調(diào)節(jié)閥為與所述變量泵(44)連接的電比例減壓閥(46)，所述變量泵(44)包括對(duì)其排量進(jìn)行調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)油路(446)，所述電比例減壓閥(46)包括與所述變量泵(44)的出油口連接的進(jìn)油口、與所述調(diào)節(jié)油路(446)連接的出油口以及與所述控制器連接的控制端。
10.如權(quán)利要求9所述的旋挖鉆機(jī)加壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述變量泵(44)包括伺服油缸(440)以及內(nèi)置換向閥(442)，所述調(diào)節(jié)油路(446)包括與所述變量泵(44)的出油口連通的節(jié)點(diǎn)A、與所述電比例減壓閥(46)連接的節(jié)點(diǎn)B、以及與所述伺服油缸(440)的無(wú)桿腔連通的節(jié)點(diǎn)C，所述內(nèi)置換向閥(442)包括兩液控端、進(jìn)油口及回油口，所述內(nèi)置換向閥(442)的進(jìn)油口及其中之一液控端與所述節(jié)點(diǎn)A連接，其中另一液控端與所述節(jié)點(diǎn)B連接，其回油口與油箱連 通。
【文檔編號(hào)】E21B44/06GK103437754SQ201310368278
【公開(kāi)日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月21日
【發(fā)明者】肖定成, 黃志明, 吳越策, 何歡 申請(qǐng)人:上海中聯(lián)重科樁工機(jī)械有限公司, 中聯(lián)重科股份有限公司