專(zhuān)利名稱：煤礦用履帶式全液壓坑道鉆機(jī)液壓系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鉆探機(jī)械類(lèi)，具體說(shuō)是一種煤礦用履帶式全液壓坑道鉆機(jī)液壓 系統(tǒng)。
技術(shù)背景目前全液壓坑道鉆機(jī)的搬遷主要依靠人工搬運(yùn)或步履式機(jī)構(gòu)短途移動(dòng)，且 采用手動(dòng)變量的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的控制，存在功能簡(jiǎn)單、控制精度低、液 壓系統(tǒng)效率低等問(wèn)題?，F(xiàn)有的履帶式全液壓坑道鉆機(jī)為解決快速起下鉆具、擰卸鉆具時(shí)保護(hù)鉆具 螺紋等問(wèn)題，需要在液壓系統(tǒng)中設(shè)置多個(gè)液控閥或增加換向閥，不僅造成液壓 系統(tǒng)復(fù)雜、可靠性低，而且系統(tǒng)操控麻煩、控制精度低。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種具有操縱方便、控制精度高、反應(yīng)快的履帶自 行式坑道鉆才兒液壓系統(tǒng)。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為煤礦用履帶式全液壓坑道鉆機(jī)液壓系統(tǒng)，包括鉆機(jī)支撐穩(wěn)固調(diào)角油缸21、 履帶底盤(pán)左、右行走馬達(dá)12、主機(jī)動(dòng)力頭馬達(dá)9、給進(jìn)油釭15、卡盤(pán)IO、夾持 器ll，其特殊之處在于所述的液壓系統(tǒng)的液壓回路為一組兩聯(lián)串泵，其吸油輸入端分別經(jīng)吸油濾油器26和副吸油濾油器29連 才妄油箱；其中主油泵25的輸出端經(jīng)管道連接主多路換向閥20，所述的主多路換向閥 20前兩聯(lián)管路與控制履帶底盤(pán)左、右行走馬達(dá)12連接，用來(lái)控制行走馬達(dá)，第 三聯(lián)管路與主機(jī)動(dòng)力頭馬達(dá)9連接，用于控制主機(jī)動(dòng)力頭馬達(dá)，第四聯(lián)管路與給進(jìn)油缸15連接，用于實(shí)現(xiàn)主油泵25給給進(jìn)油缸15供油的控制功能；其副油泵28的輸出端經(jīng)過(guò)副泵分流功能轉(zhuǎn)換閥27，分別進(jìn)入用于控制支撐 穩(wěn)固調(diào)角油缸21的副多路換向閥2 3,和用于控制給進(jìn)油缸15的鉆進(jìn)操作換向 閥5;在鉆進(jìn)操作換向閥5后串聯(lián)液控?fù)Q向閥6，其輸出端與給進(jìn)油缸15連接， 用于實(shí)現(xiàn)副油泵給給進(jìn)油缸15供油的控制以及主油泵25給給進(jìn)油缸15供油時(shí) 與副泵回油回^各通斷切才灸。上述的主多路換向閥2 0為液控多路換向閥，由遠(yuǎn)控閥3和4來(lái)控制閥的開(kāi) 閉程度。上述的主多路換向閥20為四聯(lián)多路換向閥，其給進(jìn)油缸15控制聯(lián)為0型 機(jī)能，其余三聯(lián)為Y型機(jī)能。上述的液控閥6的控制油由主多路換向閥20中給進(jìn)油缸15聯(lián)的遠(yuǎn)控閥4 串聯(lián)的梭閥19提供。上述的鉆進(jìn)操作換向閥5與液控?fù)Q向閥6連接，鉆進(jìn)操作換向閥5為中位 機(jī)能為Y型機(jī)能的三位四通閥，液控?fù)Q向閥6為兩位四通換向閥。本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)如下設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)操縱方便、控制方便、 控制精度高、反應(yīng)快等特點(diǎn)。


圖1為履帶自行式坑道鉆機(jī)液壓系統(tǒng)原理圖；標(biāo)號(hào)說(shuō)明1-左行走馬達(dá)；2-右行走馬達(dá)；3-遠(yuǎn)控閥；4-遠(yuǎn)控閥；5-鉆進(jìn) 操作換向閥；6-液控?fù)Q向閥；7-起下鉆功能轉(zhuǎn)換閥；8-主油路板；9-主機(jī)動(dòng)力 頭馬達(dá)；10-卡盤(pán)；ll-夾持器；12-精濾油器；13-夾轉(zhuǎn)聯(lián)動(dòng)功能轉(zhuǎn)換閥；14-鉆進(jìn)方式功能轉(zhuǎn)換閥；15-給進(jìn)油缸；16-給進(jìn)壓力表；17-起拔壓力表；18-液 控節(jié)流閥；19-梭閥；20-主多路換向閥；21-支撐穩(wěn)固調(diào)角油缸；22-液壓鎖； 2 3-副多路換向閥；24-電動(dòng)機(jī)；25-主油泵；26-吸油濾油器；27-副泵分流功能轉(zhuǎn)換閥；28-副油泵；29-副吸油濾油器；30-冷卻器；31-主回油濾油器；32-副回油濾油器；33-安全閥；34-減壓岡；35-溢流閥；36-主泵系統(tǒng)壓力表；37-回油壓力表；38-副泵系統(tǒng)壓力表；具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1,本發(fā)明是應(yīng)用了液控?fù)Q向閥和遠(yuǎn)程控制技術(shù)，并利用多種閥之間 的連接關(guān)系組成聯(lián)動(dòng)動(dòng)作，以適應(yīng)不同的鉆進(jìn)操作。其液壓系統(tǒng)的液壓回路為一組兩聯(lián)泵，其輸入端分別經(jīng)吸油濾油器26和副 吸油濾油器29連接油箱；其中主油泵23的輸出端經(jīng)管道連接主多路換向閥20，所述的主多路換向閥 20前兩聯(lián)管路與控制履帶底盤(pán)左、右行走馬達(dá)l、 2連接，用來(lái)控制行走馬達(dá)， 第三聯(lián)管路與主機(jī)動(dòng)力頭馬達(dá)9回轉(zhuǎn)連接，用于控制主機(jī)動(dòng)力頭馬達(dá)回轉(zhuǎn)，第 四聯(lián)管路與給進(jìn)油缸15連接，用于控制給進(jìn)油缸；其副油泵28的輸出端經(jīng)過(guò)副泵分流功能轉(zhuǎn)換閥27,分別進(jìn)入用于控制支撐 穩(wěn)固調(diào)角油缸21的副多路換向閥23,和用于控制給進(jìn)油缸15的鉆進(jìn)操作換向 閥5;在給進(jìn)油缸15的輸入端并聯(lián)起下鉆功能轉(zhuǎn)換閥7，其輸出端分別與卡盤(pán)10、 主油路板8中的液控單向閥以及液控節(jié)流閥18連接，可實(shí)現(xiàn)卡盤(pán)10和夾持器 11與給進(jìn)油缸15的^:動(dòng)功能；在主機(jī)動(dòng)力頭馬達(dá)9的兩端，分別經(jīng)單向閥后與卡盤(pán)IO相連接，實(shí)現(xiàn)主機(jī) 動(dòng)力頭馬達(dá)9回轉(zhuǎn)和卡盤(pán)IO之間的聯(lián)動(dòng)。主多路換向閥20為四聯(lián)多路換向閥，其中給進(jìn)油缸15控制聯(lián)為0型機(jī)能， 其余為Y型機(jī)能，該多路閱為液控多路閥，控制油來(lái)自遠(yuǎn)控閥3和4。鉆進(jìn)操作換向閥5經(jīng)過(guò)液控?fù)Q向閥6后與給進(jìn)油缸15的兩端連接，為中位 機(jī)能為Y型機(jī)能的三位四通閥。參見(jiàn)圖l，液壓系統(tǒng)雙泵開(kāi)式液壓系統(tǒng)，其工作過(guò)程如下電動(dòng)機(jī)2 4啟動(dòng)后，主油泵2 5經(jīng)吸油濾油器2 6吸入^氐壓油，輸出的高壓油 進(jìn)入主多路換向閥20，主泵系統(tǒng)壓力表36指示主油泵25壓力。主多路換向閥 20有四聯(lián)控制聯(lián)組成，第一聯(lián)控制左行走馬達(dá)1的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止；第二聯(lián) 控制右行走馬達(dá)2的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止；第三聯(lián)控制主機(jī)動(dòng)力頭馬達(dá)9的正轉(zhuǎn)、 反轉(zhuǎn)和停止；第四聯(lián)控制給進(jìn)油缸15的前進(jìn)、后退和停止。四聯(lián)閥都處于中位 時(shí)，主油泵25卸荷，回油經(jīng)冷卻器30和主回油濾油器31回到油箱，回油壓力 表37指示回油壓力，其大小反映出主回油濾油器31的臟污程度。副油泵2 8經(jīng)副吸油濾油器2 9吸入低壓油，輸出的高壓油至副泵分流功能 轉(zhuǎn)換閥27，副泵系統(tǒng)壓力表38指示副油泵壓力。該閥置于前位，副油泵高壓油 至副多路換向閥23，經(jīng)液壓鎖22后，分別控制支撐穩(wěn)固調(diào)角油缸21的伸縮及 停止。副多路換向閥都處于中位時(shí)，副油泵卸荷。副泵分流功能轉(zhuǎn)換閥置于后 位，高壓油進(jìn)入副油泵油路板用于鉆進(jìn)。安全閥33、減壓閥34、溢流閥35固 裝在副油泵油路板上，限定或調(diào)節(jié)副油泵給進(jìn)壓力。當(dāng)把減壓閥34順時(shí)針檸死，通過(guò)調(diào)節(jié)溢流閥35來(lái)調(diào)節(jié)給進(jìn)壓力，為副油 泵溢流鉆進(jìn)，其值由給進(jìn)壓力表16或起拔壓力表17指示。當(dāng)把溢流閥順時(shí)針 擰死，通過(guò)調(diào)節(jié)減壓閥34來(lái)調(diào)節(jié)給進(jìn)壓力，為減壓鉆進(jìn)。將鉆進(jìn)方式功能轉(zhuǎn)換 閥14置于后位，使副油泵的壓力油分為兩路， 一路經(jīng)精濾油器12進(jìn)入液壓卡 盤(pán)，使卡盤(pán)的工作壓力即為副油泵的系統(tǒng)壓力；另一路經(jīng)減壓閥34進(jìn)入給進(jìn)回 路，用減壓閥調(diào)節(jié)給進(jìn)壓力的大小?？ūP(pán)的泄油經(jīng)副回油濾油器32回油箱。主機(jī)動(dòng)力頭馬達(dá)9回轉(zhuǎn)時(shí)，回轉(zhuǎn)油路的一部分高壓油經(jīng)主油3各板8中的單 向閥組和精濾油器12進(jìn)入卡盤(pán)10，使卡盤(pán)自動(dòng)夾緊。當(dāng)夾轉(zhuǎn)聯(lián)動(dòng)功能轉(zhuǎn)換閥 13置于后位時(shí)，驅(qū)動(dòng)油馬達(dá)的壓力油分一部分進(jìn)入夾持器11使之松開(kāi)。起下鉆功能轉(zhuǎn)換閥7為三位四通閥，通過(guò)該閥可以改變卡盤(pán)、夾持器與給進(jìn) 油缸的聯(lián)動(dòng)方式。在鉆進(jìn)時(shí)調(diào)節(jié)液控節(jié)流閥18可以控制給進(jìn)速度。
權(quán)利要求
1、煤礦用履帶式全液壓坑道鉆機(jī)液壓系統(tǒng)，包括鉆機(jī)支撐穩(wěn)固調(diào)角油缸(21)、履帶底盤(pán)左、右行走馬達(dá)(1)(2)、主機(jī)動(dòng)力頭馬達(dá)(9)、給進(jìn)油缸(15)、卡盤(pán)(10)、夾持器(11)，其特征在于所述的液壓系統(tǒng)的液壓回路為一組兩聯(lián)串泵，其吸油輸入端分別經(jīng)吸油濾油器(26)和副吸油濾油器(29)連接油箱；其中主油泵(25)的輸出端經(jīng)管道連接主多路換向閥(20)，所述的主多路換向閥(20)前兩聯(lián)管路與控制履帶底盤(pán)左、右行走馬達(dá)(1)(2)連接，用來(lái)控制行走馬達(dá)，第三聯(lián)管路與主機(jī)動(dòng)力頭馬達(dá)(9)連接，用于控制主機(jī)動(dòng)力頭馬達(dá)，第四聯(lián)管路與給進(jìn)油缸(15)連接，用于實(shí)現(xiàn)主油泵(25)給給進(jìn)油缸(15)供油的控制功能；其副油泵(28)的輸出端經(jīng)過(guò)副泵分流功能轉(zhuǎn)換閥(27)，分別進(jìn)入用于控制支撐穩(wěn)固調(diào)角油缸(21)的副多路換向閥(23)，和用于控制給進(jìn)油缸(15)的鉆進(jìn)操作換向閥(5)；在鉆進(jìn)操作換向閥(5)后串聯(lián)液控?fù)Q向閥(6)，其輸出端與給進(jìn)油缸(15)連接，用于實(shí)現(xiàn)副油泵給給進(jìn)油缸(15)供油的控制以及主油泵(25)給給進(jìn)油缸(15)供油時(shí)與副泵回油回路通斷切換。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦用履帶式全液壓坑道鉆機(jī)液壓系統(tǒng)，其特征 在于所述的主多路換向閥(20)為液控多路換向閥，由遠(yuǎn)控閥(3)和(4) 來(lái)控制閥的開(kāi)閉程度。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦用履帶式全液壓坑道鉆機(jī)液壓系統(tǒng)，其特征 在于所述的主多路換向閥(20)為四聯(lián)多路換向閥，其給進(jìn)油缸(15)控制 聯(lián)為0型機(jī)能，其余三聯(lián)為Y型機(jī)能。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦用履帶式全液壓坑道鉆機(jī)液壓系統(tǒng)，其特征在于液控閥(6)的控制油由主多路換向閥(20)中給進(jìn)油缸(15)聯(lián)的遠(yuǎn)控 閥(4)串聯(lián)的梭閥(19)提供。
5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦用履帶式全液壓坑道鉆機(jī)液壓系統(tǒng)，其特征 在于所述的鉆進(jìn)操作換向閥(5)與液控?fù)Q向閥(6)連接，鉆進(jìn)操作換向閥 (5)為中位機(jī)能為Y型機(jī)能的三位四通閥，液控?fù)Q向閥(6)為兩位四通換向 閥。
全文摘要
本發(fā)明是一種煤礦用履帶式全液壓坑道鉆機(jī)液壓系統(tǒng)。現(xiàn)有的履帶式全液壓坑道鉆機(jī)為解決快速起下鉆具、擰卸鉆具時(shí)保護(hù)鉆具螺紋等問(wèn)題，需要在液壓系統(tǒng)中設(shè)置多個(gè)液控閥或增加換向閥，不僅造成液壓系統(tǒng)復(fù)雜、可靠性低，而且系統(tǒng)操控麻煩、控制精度低。本發(fā)明履帶自行式坑道鉆機(jī)的液壓系統(tǒng)，包括履帶行走回路、動(dòng)力頭回轉(zhuǎn)回路、給進(jìn)起拔回路、鉆機(jī)穩(wěn)固調(diào)角回路等，可以實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)的直線行走、原地拐彎、坡道駐車(chē)，動(dòng)力頭的回轉(zhuǎn)、給進(jìn)，以及給進(jìn)油缸與卡盤(pán)、夾持器的聯(lián)動(dòng)等功能，本發(fā)明具備液壓反饋控制和聯(lián)動(dòng)功能。因而本發(fā)明的液壓系統(tǒng)具有操縱方便、控制方便、控制精度高、反應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F15B11/16GK101216053SQ20071030650
公開(kāi)日2008年7月9日 申請(qǐng)日期2007年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月28日
發(fā)明者東 凡, 克 姚, 姚亞峰, 姚寧平, 孫保山, 殷新勝, 田宏亮 申請(qǐng)人:煤炭科學(xué)研究總院西安研究院