[实用新型]旋挖钻机加压控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及工程机械技术领域，尤其涉及旋挖钻机加压控制系统。

背景技术

旋挖钻机是目前使用较为广泛的桩基础设备，请参阅图1，其工作过程为，钻头4随钻杆1下降达到桩孔2底部作业位置，液压马达驱动钻杆1旋转，钻杆1通过连接方头与钻头4连接，钻杆1带动钻头4的钻齿5切削和钻进作业。在钻进工况中，加压油缸给动力头施加一定大小的向下的压力，加压油缸的活塞杆伸出带动动力头、钻杆、钻头向下移动。

钻头4的钻齿5在切削和钻进过程中遇有如下两种情况：一、部分切削面A是土层，另一部分切削面B是岩石；二、部分切削面A是空芯，另一部空切削面B是岩石时，请参阅图2，因钻齿5是沿钻头横截面圆心对称分布，在不同地质（硬土、岩石）的切削面切削时，钻齿5在水平、垂直方向的分力Fb₁、Fb₂与Fa₁、Fa₂大小不等，钻头4会产生严重偏载。偏载的大小与以下因素有关：一、两种地质层的硬度、强度相差越大，钻头4所受的偏载荷就越大；二、加压油缸的加压力越大，钻头4所受的偏载荷就越大；三、钻头4的旋转速度越快，钻头4所受的偏载荷就越大。钻头4偏载会产生振动，钻斗3、钻杆1、动力头和随动架也会承受相应的偏载载荷和相应的振动，对相应的结构件造成破坏。偏载荷越大，产生的振动频率越高，结构件所受冲击载荷就越大，严重时能导致钻斗3与钻杆1连接的方头开焊、甚至断裂，导致钻头被“埋”或从高空掉落，同时，导致桅杆导轨开焊、变形、随动架U型槽开裂、变形等，主工作机构无法正常工作。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种防止钻头偏载而损坏结构件的加压控制系统。

本实用新型提供一种旋挖钻机加压控制系统，包括左桅杆油缸、右桅杆油缸以及加压油缸，还包括：检测装置，用于检测左桅杆油缸和右桅杆油缸的无杆腔压力值；控制器，对左桅杆油缸无杆腔压力值和右桅杆油缸无杆腔压力值进行处理，获得左桅杆油缸和右桅杆油缸的无杆腔的压差值，并根据预设的压差值和加压油缸无杆腔的压力之间的关系，控制加压油缸无杆腔的压力。

优选地，所述检测装置包括分别与所述左桅杆油缸和右桅杆油缸的无杆腔连接的第一压力传感器及第二压力传感器。

优选地，所述第一压力传感器和第二压力传感器上均设置有报警器；所述压差值达到设定值时，所述报警器报警。

优选地，所述系统还包括与所述加压油缸的无杆腔连接且对该无杆腔的压力进行调节的第一调节阀，所述第一调节阀包括一与所述控制器连接的控制端，所述控制器通过所述第一调节阀控制加压油缸的无杆腔的压力。

优选地，所述第一调节阀为电比例溢流阀，所述电比例溢流阀包括与所述加压油缸无杆腔的连通的进油口、与油箱连通的出油口以及与所述控制器电连接的控制端。

优选地，所述系统还包括动力头马达、为动力头马达供油的变量泵、与所述变量泵连接且对该变量泵的排量进行调节的第二调节阀。

优选地，所述第二调节阀为与所述变量泵连接的电比例减压阀，所述变量泵包括对其排量进行调节的调节油路，所述电比例减压阀包括与所述变量泵的出油口连接的进油口、与所述调节油路连接的出油口以及与所述控制器连接的控制端。

优选地，所述变量泵包括伺服油缸以及内置换向阀，所述调节油路包括与所述变量泵的出油口连通的节点A、与所述电比例减压阀连接的节点B、以及与所述伺服油缸的无杆腔连通的节点C，所述内置换向阀包括两液控端、进油口及回油口，所述内置换向阀的进油口及其中之一液控端与所述节点A连接，其中另一液控端与所述节点B连接，其回油口与油箱连通。

本实用新型提供的旋挖钻机加压控制系统可以自动调节加压油缸对动力头的施加压力和加压速度，降低因钻头的冲击载荷和偏载荷而导致的钻杆、桅杆等的偏载，降低振动频率，避免了因人为判断失误或操作延时等因素，导致工作机构损坏与因损坏零件高空坠落导致人身、设备安全事故的发生。

附图说明

图1为现有技术的钻头施工作业示意图；

图2为图1中的钻齿受力示意图；

图3为旋挖钻机结构示意图；

图4为图3的左视图；

图5为本实用新型的旋挖钻机加压系统示意图。

符号说明

10、桅杆             11、左桅杆油缸        12、第一压力传感器    13、第二平衡阀

14、连接转盘         16、右桅杆油缸        17、第二压力传感器    18、第三平衡阀