[发明专利]切削钻机关键凿岩动作单泵液压控制回路

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种切削钻机关键凿岩动作单泵液压控制回路。 

背景技术

切削钻机为一种新型凿岩钻机，其作业机理为高速旋转破碎钻进，针对页岩、砂岩等岩层的钻孔作业具有高速高效、简易便捷的突出优点，综合分析目前各品牌切削钻机液压系统，均为基于小型或中型挖掘机液压系统的简单改进开发。切削钻机相比挖掘机减去动臂偏摆、破碎锤和铲斗等三个动作，增加动力头推进、动力头回转、空压机等三个动作，利用挖掘机主控阀偏摆联、破碎锤联和铲斗联实现对切削钻机动力头推进、动力头回转和空压机等三个动作的控制。凿岩推进控制普遍采用可调减压式恒压推进，推进主油路多路阀与推进执行机构之间串联减压阀，并在多路阀后、减压阀前通过单向阀合流至回转主油路，既通过减压式恒压推进保证钻头充分接触岩层，又防止推进力过大引起回转阻力过大而引起卡钻，又依据钻进速度对流量的控制需求将多余的推进联所控制的流量合流至动力头回转主油路。 

但基于挖掘机液压系统改进开发的切削钻机液压系统，具有简单、易行的优点，缩短了切削钻机液压系统开发的周期，但此系统具有先天局限性，在钻进过程中岩层地质和硬度发生变化时，钻进适应性较差。减压式恒压推进控制，当减压阀压力调定后，钻孔过程中推进力为定值，软岩地质时，相同的动力头回转转速下，虽岩层硬度偏软但因钻头单圈的进给量较大，回转阻力建立较高；硬岩地质时，相同的动力头回转转速下，虽岩层硬度偏硬但因钻头单圈的进给量较小，回转阻力建立较低；钻进过程中岩层地质由软岩变为硬岩时，钻头单圈的进给量变小，推进所需流量减小，多余的推进联所控流量合流至回转联，则回转转速变快但钻进速度反而降低；钻进过程中岩层地质由硬岩变为软岩时，钻头单圈进给量变大，推进所需流量增大，则回转转速变慢，回转阻力建立变高，则钻进速度变快但回转阻力上升至一定值就会引起卡钻。同时，基于挖掘机系统改进开发的切削钻机液压系统在成孔提杆控制性能存在不合理性，成孔提杆的速度较慢，或者停止动力头回转将主控阀回转联流量合流至推进主油路，提高提杆速度，但停止回转，若较大碎石块滑入成孔会引起突然卡钻，因此切削钻机关键凿岩动作需要更加适合其作业工况的专用液压控制回路。 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足而提供一种提高切削钻机对岩层变化的自动适应性，保证上提流量控制足够，提高成孔提杆速度，减少作业循环时间的切削钻机关键凿岩动作单泵液压控制回路。 

一种切削钻机关键凿岩动作单泵液压控制回路，包括负载敏感变量泵、负载敏感比例多路阀、回转马达、推进油缸、凿岩逻辑控制块、回转先导手柄、推进先导手柄和液压油箱，所述负载敏感变量泵的进油口与所述液压油箱连接，所述负载敏感变量泵的压力油与负载敏感比例多路阀进油口连接，所述负载敏感变量泵负载敏感口与所述负载敏感比例多路阀负载敏感口连接，所述负载敏感比例多路阀包括回转联合流工作的第一阀、第二阀、推进联、每片阀的压差补偿器和负载敏感外控口，所述凿岩逻辑控制块包括液控比例伺服阀、高压溢流阀、低压溢流阀和两位三通电磁换向阀，所述回转联第一阀中位机能为O型，所述回转马达的正转主控油口A与所述第一阀的进油口A1和第二阀的进油口A2连接，所述回转马达的反转主控油口B分别与所述第一阀的进油口B1和第二阀的进油口B2连接，所述第一阀的先导油控制口a1和第二阀的先导油控制口a2分别连接所述电磁换向阀的两个进油口，所述第二阀的先导油控制口a2与所述电磁换向阀的进油口连接后再与所述回转先导手柄的正转先导油口连接，所述第一阀的先导油控制口b1和第二阀的先导油控制口b2相互连接后再与所述回转先导手柄的反转先导油口连接，所述推进油缸的无杆腔端A和有杆腔端B分别与所述推进联多路阀的进油口A3和进油口B3连接，所述推进联多路阀的先导油控制口a3与所述推进先导手柄的下推先导油口连接，所述推进联多路阀的先导油控制口b3与所述推进先导手柄的上提先导油口连接后再与所述电磁换向阀的控制端连接，所述回转联多路阀的负载敏感口Ls与所述液控比例伺服阀的控制端连接，所述推进联多路阀的负载敏感口LsA与所述液控比例伺服阀的进油口连接后再与所述高压溢流阀连接，所述液控比例伺服阀的出油口与所述低压溢流阀连接，所述液控比例伺服阀、高压溢流阀、低压溢流阀和电磁换向阀的出油口与回油口连接。 

本发明中，所述电磁换向阀为两位三通电磁换向阀。 

由于采用上述方案，本发明具有如下优点：