[实用新型]一种关节吊变幅液压控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种液压控制系统，特别涉及一种关节吊变幅液压控制系统。

背景技术

现有技术中，常见的平衡回路包括以下几种：

一、单向顺序阀的平衡回路

如图1所示，采用单向顺序阀101的平衡回路是在关节吊变幅缸领域中最常见的一种形式，其中，常用的关节吊变幅液压系统中的换向阀102为O型中位机能的比例换向阀。换向阀101的P口与油泵104的输出端连通，换向阀的O口与油箱105连通，换向阀101的A口及B口分别与液压缸103的无杆腔及有杆腔连通，在换向阀的A口与液压缸103的无杆腔之间设置有单向顺序阀101。

单向顺序阀101的平衡回路主要通过换向阀102和单向顺序阀101来实现控制，通过调节单向顺序阀101的开启压力，使其开启压力稍大于液压缸103无杆腔的背压，使得活塞在下行时，平衡回路上存在一定背压，用于支承重力负载，使活塞平稳下落；当换向阀102处于中位时，活塞停止运动。但采用单向顺序阀和换向阀组成的平衡回路存在如下不足之处：

①由于回路上有背压，功率损失较大；

②在急停的情况下，冲击很大，可能会对油缸和结构造成损伤，影响设备的使用寿命；尤其是采用O型中位机能的比例换向阀作为关节吊变幅液压控制系统时，因制动时活塞的运动惯性所引起液压冲击较大，急停情况下极易对油缸造成损伤。

二、液控单向阀的平衡回路

采用液控单向阀的平衡回路，由于液控单向阀是锥面密封，泄漏量小，故其闭锁性能好，活塞能够较长时间停止不动，但其不足之处在于：活塞下行时液控单向阀被进油路上的控制油打开，回油腔没有背压，运动部件由于自重而加速下降，造成液压缸上腔供油不足，液控单向阀因控制油路失压而关闭，关闭后控制油路又建立起压力，并再次被打开，因此液控单向阀时开时闭，使活塞在向下运动过程中产生振动和冲击。

另外，现有的关节吊变幅缸液压控制系统通常缺少应急下放功能，当泵源出现故障时，为把悬在空中的钻具放下，需要在其它外力的配合下关节吊的主臂、副臂才能慢慢降下来，操作起来比较麻烦。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的上述不足，提供一种能降低冲击、避免因急停等情况对油缸造成损伤的关节吊变幅液压控制系统；

本实用新型的另一发明目的是提供一种具有应急下放功能的关节吊变幅液压控制系统，当泵源出现故障时，可方便地降下关节吊的主臂、副臂，把悬在空中的钻具应急下放。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了以下技术方案：一种关节吊变幅液压控制系统，包括与油箱相连的油泵，所述油泵的输出端连接有换向阀，所述换向阀包括两个换向口，所述换向阀的两个换向口分别与油缸的有杆腔和无杆腔连通，所述油缸的无杆腔与换向阀之间设置有平衡阀，所述换向阀与油缸之间还设置有调速阀，所述调速阀的一端连通至换向阀与油缸之间的油路，所述调速阀的另一端与油箱连通；采用平衡阀和调速阀组合使用的方式，即在由平衡阀组成的平衡油路中设置调速阀，适当调节平衡阀的开度，保证负载下降过程中，液压上腔油路中始终存在一个能使平衡阀处于开启状态的压力，从而避免负载在下降过程中，平衡阀时开时闭，而产生震动和噪声，影响控制系统稳定性。

上述关节吊变幅液压控制系统中，所述平衡阀上还设置有手动泵，所述手动泵的输入端与油箱连通，所述手动泵的输出端与平衡阀的受控端连通。当泵源出现故障，而钻具又正好悬吊在空中时，可通过手动泵向平衡阀的受控端输送高压油液，将平衡阀的主阀口打开，使得油缸的无杆腔中的油液回流至油箱，从而使关节吊应急下降，具有结构简单、且操作方便的有益效果。

上述关节吊变幅液压控制系统中，所述换向阀为多路换向阀，所述多路换向阀上设置有第一片换向阀和第二片换向阀，所述油缸包括主臂油缸和副臂油缸；所述第一片换向阀的两个换向口分别与主臂油缸的有杆腔和无杆腔连通；所述第一片换向阀与主臂油缸的无杆腔之间设置有第一平衡阀；所述第一片换向阀与主臂油缸的无杆腔之间设置有第一调速阀，所述第一片换向阀与主臂油缸的有杆腔之间设置有第二调速阀；所述第二片换向阀的两个换向口分别与副臂油缸的有杆腔和无杆腔连通；所述第二片换向阀与副臂油缸的无杆腔之间设置有第二平衡阀；所述第二片换向阀与副臂油缸的无杆腔之间设置有第三调速阀，所述第二片换向阀与副臂油缸的有杆腔之间设置有第四调速阀。采用这样的结构，通过多路换向阀对关节吊的主臂油缸和副臂油缸进行调控，结构简单、集成度高。