[发明专利]负反馈液压系统和旋挖钻机

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种负反馈液压系统和旋挖钻机。

背景技术

旋挖钻机是一种用于建筑基础工程中成孔作业的施工机械，其主要适于砂土、粘性土、粉质土等土层的施工，在灌注桩、连续墙、基础加固等多种地基基础施工中有着广泛应用。

旋挖钻机由底盘、工作装置、电气系统及液压系统等组成。液压系统主要完成动力的传递和动作的实现，是旋挖钻机的重要组成部分。目前，旋挖钻机的液压系统通常采用负反馈液压系统。同时，液压泵作为液压系统的主要液压动力源，在施工过程中，主卷扬、动力头、副卷扬等都是由主泵驱动的，为了保证具有足够的动力源，现有的负反馈液压系统采用多泵合流供给。

具体而言，现有的旋挖钻机的负反馈液压系统主要包括第一主泵、第二主泵、第一主阀、第二主阀、溢流阀、执行机构(如卷扬马达)、先导手柄阀和先导泵等。其中：第一主泵和第二主泵均为变量泵，第一主泵和第二主泵的出油口分别接于第一主阀和第二主阀的进油口，第一主阀和第二主阀的工作油口分别接于执行机构，第一主阀和第二主阀上在靠近其工作油口的一侧还设有反馈油口，两个反馈油口分别对应接于第一主泵和第二主泵的变量机构；溢流阀设置在上述第一主阀和/或第二主阀的工作油口与执行机构之间的油路上；先导手柄阀的进油口接于先导泵的排油口，回油口接于油箱，先导手柄阀的第一工作油口接于第一主阀的第一液控端和第二主阀的第一液控端，第二工作油口接于第一主阀的第二液控端和第二主阀的第二液控端。在工作过程中，通过控制先导手柄阀的位置可以使先导泵输出的压力油作用至第一主阀和第二主阀的其中一个液控端，进而控制第一主阀和第二主阀的工作状态，反馈油口输出的压力油作用至主泵的变量机构，可以调整主泵的排量。

旋挖钻机在施工过程中会遇到上提提不动、钻进憋死等异常工况，此时执行机构不工作，主泵通过主阀后的压力油全部通过溢流阀溢流掉。这样不仅造成大量的能量浪费，同时还会使液压油油温骤然升高，造成液压密封件过早老化、漏油，液压油容易变质、液压系统泄漏量加大，液压系统可靠性低等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种异常工况下系统能量损耗低，工作可靠性较高的负反馈液压系统和旋挖钻机。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一方面，本发明提供了一种负反馈液压系统，包括：第一主泵、第二主泵、第一主阀、第二主阀、溢流阀、执行机构、先导手柄阀和先导泵；还包括：开关阀和液控换向阀；所述先导泵的排油口通过所述开关阀接于液控换向阀的液控端；所述液控换向阀设置于所述先导手柄阀与第二主阀之间的油路上，其包括两种工作状态；在第一种工作状态下，所述先导手柄阀的第一工作油口和第二工作油口通过所述液控换向阀分别与所述第二主阀的第一液控端和第二液控端相通；在第二种工作状态下，所述液控换向阀切断所述先导手柄阀与第二主阀之间的油路，并使第二主阀的第一液控端和第二液控端的油压相等。

进一步地，在所述液控换向阀在第二种工作状态下，所述第二主阀的第一液控端和第二液控端通过所述液控换向阀相通；或者，第二主阀的第一液控端和第二液控端均接于油箱。

进一步地，所述开关阀和液控换向阀集成于流量切断阀块。

进一步地，所述负反馈液压系统还包括第一梭阀和第一减压阀；所述第一减压阀的进油口与所述先导泵的排油口相通，出油口与所述第一梭阀的第一输入端相通；所述第一梭阀的第二输入端与所述第一主阀的反馈油口相通，所述第一梭阀的输出端接于所述第一主泵的变量机构。

进一步地，所述负反馈液压系统还包括第二梭阀和第二减压阀；所述第二减压阀的进油口与所述先导泵的排油口相通，出油口与所述第二梭阀的第一输入端相通；所述第二梭阀的第二输入端与所述第二主阀的反馈油口相通，所述第二梭阀的输出端接于所述第二主泵的变量机构。

进一步地，所述第一减压阀和/或第二减压阀为电比例减压阀。

进一步地，所述第一减压阀、第一梭阀，第二减压阀和第二梭阀集成于负反馈调节阀块。

进一步地，所述开关阀为电磁阀。

进一步地，所述负反馈液压系统还包括排量调节控制单元，所述排量调节控制单元包括：压力传感器，用于检测所述执行机构的工作压力；控制器，与所述压力传感器和开关阀相连，用于当所述压力传感器获取的工作压力值超过预定值时，控制所述开关阀处于连通状态。

另一方面，本发明还提供一种旋挖钻机，起设置有上述任意一项所述的负反馈液压系统。