[發明專利]切削鉆機關鍵鑿巖動作雙泵液壓控制回路

有效

• 申請號: 201210251305.0
• 申請日: 2012-07-19
• 公開（公告）號: CN102747948A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 王東升;馬?；?/a>;趙宏強;林宏武
• 申請（專利權）人: 山河智能裝備股份有限公司
• 主分類號: E21B4/02
• 分類號: E21B4/02;E21B44/06;F15B11/02;F15B13/02
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 顏勇

所屬技術領域

本發明涉及一種切削鉆機關鍵鑿巖動作雙泵液壓控制回路。

背景技術

切削鉆機為一種新型鑿巖鉆機，其作業機理為高速旋轉破碎鉆進，針對頁巖、砂巖等巖層的鉆孔作業具有高速高效、簡易便捷的突出優點，綜合分析目前各品牌切削鉆機液壓系統，均為基于小型或中型挖掘機液壓系統的簡單改進開發。切削鉆機相比挖掘機減去動臂偏擺、破碎錘和鏟斗等三個動作，增加動力頭推進、動力頭回轉、空壓機等三個動作，利用挖掘機主控閥偏擺聯、破碎錘聯和鏟斗聯實現對切削鉆機動力頭推進、動力頭回轉和空壓機等三個動作的控制。鑿巖推進控制普遍采用可調減壓式恒壓推進，推進主油路多路閥與推進執行機構之間串聯減壓閥，并在多路閥后、減壓閥前通過單向閥合流至回轉主油路，既通過減壓式恒壓推進保證鉆頭充分接觸巖層，又防止推進力過大引起回轉阻力過大而引起卡鉆，又依據鉆進速度對流量的控制需求將多余的推進聯所控制的流量合流至動力頭回轉主油路。

但基于挖掘機液壓系統改進開發的切削鉆機液壓系統，具有簡單、易行的優點，縮短了切削鉆機液壓系統開發的周期，但此系統具有先天局限性，缺乏對旋轉切削破碎鉆進鑿巖機理的深入試驗及理論分析。特別在鉆進過程中巖層地質和硬度發生變化時，鉆進適應性較差。減壓式恒壓推進控制，當減壓閥壓力調定后，鉆孔過程中推進力為定值，軟巖地質時，相同的動力頭回轉轉速下，雖巖層硬度偏軟但因鉆頭單圈的進給量較大，回轉阻力建立較高；硬巖地質時，相同的動力頭回轉轉速下，雖巖層硬度偏硬但因鉆頭單圈的進給量較小，回轉阻力建立較低；鉆進過程中巖層地質由軟巖變為硬巖時，鉆頭單圈的進給量變小，推進所需流量減小，多余的推進聯所控流量合流至回轉聯，則回轉轉速變快但鉆進速度反而降低；鉆進過程中巖層地質由硬巖變為軟巖時，鉆頭單圈進給量變大，推進所需流量增大，則回轉轉速變慢，回轉阻力建立變高，則鉆進速度變快但回轉阻力上升至一定值就會引起卡鉆。主控閥對動力頭回轉和推進的流量分配及負載匹配上存在局限性，因推進主油路經單向閥合流至回轉主油路，推進執行機構的選擇必須保證推進優先回轉，推進執行機構的設計必須滿足在硬巖作業建立的回轉負載壓力（相比軟巖低）下產生的推進力滿足硬巖作業推進力需求。成孔提桿、接桿空提和卸桿空推等工況下推進動作速度較慢，或者停止動力頭回轉將主控閥回轉聯流量合流至推進主油路以提高提桿速度，但停止回轉，若較大碎石塊滑入成孔會引起突然卡鉆。軟巖作業時，鉆頭較易吃進巖層，較小的推進力可以提高鉆進效率并防止卡鉆；硬巖作業時，鉆頭較難吃進巖層，較大的推進力可以提高鉆進效率并防止鉆頭打滑。接桿空提、卸桿空推和成孔提桿時，較快的推進上提速度縮短作業循環時間，動力頭回轉動作可以變慢但不能停止，防止因較大碎石塊滑入成孔而引起突然卡鉆。切削鉆機關鍵鑿巖動作需要更加適合其作業工況的專用液壓控制回路。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足而提供一種提高切削鉆機對巖層變化的適應性，保證上提流量控制足夠，提高成孔提桿速度，減少作業循環時間的一種切削鉆機關鍵鑿巖動作雙泵液壓控制回路。