[發(fā)明專利]一種潛孔鉆機快速自動調(diào)平液壓控制回路及其控制方法

有效

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• 申請日: 2014-05-05
• 公開（公告）號: CN103939405A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設計）人: 趙俊波;王東升;林宏武;徐亮;馬海淮
• 申請（專利權）人: 山河智能裝備股份有限公司
• 主分類號: F15B11/22
• 分類號: F15B11/22;F15B13/06;E21B15/00
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 顏勇

技術領域

發(fā)明涉及鉆探機械自動調(diào)平技術領域，特別是一種潛孔鉆機快速自動調(diào)平液壓控制回路及其控制方法。

背景技術

潛孔鉆機因其作業(yè)孔徑大、鉆孔深等優(yōu)點，廣泛應用于礦山開采，道路施工等露天工程的爆破孔鉆鑿領域。為保證鉆機安全施工作業(yè)，在鉆孔之前必須將鉆機工作面調(diào)成水平狀態(tài)。因此，能否快速、精確、平穩(wěn)地調(diào)平成為衡量鉆機性能的一項重要指標。

長期以來，潛孔鉆機調(diào)平都是操作手在駕駛室內(nèi)通過目測氣泡水平儀，采用單點調(diào)整方式，反復操作各支腿的翹班控制開關和液壓先導手柄，使整車達到水平狀態(tài)，這種調(diào)平方法存在諸多缺陷：

1)調(diào)平時間長，增加了輔助作業(yè)時間，降低了鉆孔綜合效率；

2)操作手通過目測氣泡水平儀確認調(diào)平狀態(tài)，調(diào)平誤差大、精度低；

3)手動反復動作各支腿，操作難度大且存在誤操作風險；

4)操作手在駕駛室內(nèi)無法觀察各支腿油缸伸出狀態(tài)(伸出行程和速度)，存在較大的支腿瞬間著地沖擊，對鉆機各零部件有一定的損害。

故設計一種新的方法來實現(xiàn)鉆機快速、精確、平穩(wěn)地調(diào)平成為當務之急。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的不足提供一種縮短鉆機平臺的調(diào)平時間，提高調(diào)平精度和平穩(wěn)性，降低操作難度的潛孔鉆機快速自動調(diào)平液壓控制回路及其控制方法。

發(fā)明通過以下技術方案實現(xiàn)上述目的：

一種潛孔鉆機快速自動調(diào)平液壓控制回路，包括支腿油缸、支腿平衡閥或液壓鎖、電磁換向閥組、比例換向閥、負載敏感變量泵和液壓油箱，其特征在于，所述電磁換向閥組內(nèi)設有數(shù)量與所述支腿油缸對應的電磁換向閥，所述支腿油缸的有桿腔和無桿腔通過支腿平衡閥或液壓鎖與電磁換向閥的油口連接，多個所述電磁換向閥的進油口和出油口并聯(lián)作為所述電磁換向閥組的油口P和油口T，所述比例換向閥的油口A和油口B分別與電磁換向閥組的油口T和油口P連通，壓力繼電器與電磁換向閥組的進油口連通，先導油泵與先導控制閥塊連接，所述先導控制閥塊的控制口通過電比例減壓閥與比例換向閥的先導腔b連通，所述負載敏感變量泵的壓力反饋口Ls與所述比例換向閥連通，所述負載敏感變量泵與液壓油箱連接。

所述比例換向閥為帶有負載反饋的液控比例換向閥或電液比例換向閥。

一種潛孔鉆機快速自動調(diào)平液壓控制方法，還包括用于檢測平臺X軸和Y軸傾斜角度的雙軸傾角傳感器和接收雙軸傾角傳感器信號并控制電比例減壓閥和電磁換向閥的調(diào)平控制器；

具體調(diào)平方法如下：

a、調(diào)平開始，先導控制閥塊中的電磁鐵DT1失電，先導油泵輸出的油液經(jīng)先導控制閥塊泄壓，調(diào)平控制器控制電比例減壓閥的出口壓力為零，比例換向閥的閥芯處于中位，負載敏感變量泵的壓力反饋口LS沒有壓力反饋，負載敏感變量泵上壓差閥控制油泵排量減為最小，油泵處于低壓小流量待命狀態(tài)；

b、調(diào)平啟動后，系統(tǒng)通過雙軸傾角傳感器檢測平臺X軸及Y軸兩個方向的傾斜角度，調(diào)平控制器接收雙軸傾角傳感器傳來的信號并對比平臺的X軸及Y軸相對水平面的傾角大小，然后控制傾角較大方向的軸對應的負傾角方向的兩個支腿油缸的電磁換向閥組得電，同時先導控制閥塊中的電磁鐵DT1得電，在先導油泵出口建立先導壓力，然后調(diào)平控制器加大電比例減壓閥的出口壓力，控制比例換向閥閥芯的閥口開度逐漸增加直至閥口全開，使得傾角較大方向?qū)膬蓚€支腿油缸快速伸出；

c、當支腿油缸著地瞬間，支腿油缸無桿腔工作壓力升至壓力繼電器的設定值時，壓力繼電器發(fā)出信號通過調(diào)平控制器控制電比例減壓閥的降低電比例減壓閥的出口壓力，從而減小比例換向閥的開口度降低支腿油缸伸出速度；

d、平臺撐起過程中，雙軸傾角傳感器實時檢測傾角變化，當平臺傾角小于2°時，調(diào)平控制器控制電比例減壓閥進一步減小電比例減壓閥的出口壓力降低支腿油缸伸出速度，系統(tǒng)進入精調(diào)階段直至此方向調(diào)平完成；

e、雙軸傾角傳感器檢測平臺另一軸傾斜角度，調(diào)平控制器接收雙軸傾角傳感器傳來的信號控制另一軸對應負傾角方向的兩個支腿油缸的電磁換向閥組得電，再依次按照步驟b、步驟c和步驟d的步驟直至此方向調(diào)平完成，此時支腿平衡閥作用，鎖定所有的支腿油缸。

所述壓力繼電器的設定范圍為6～8MPa。

由于采用上述結構，負載敏感變量泵與液控比例換向閥組成的負載敏感控制系統(tǒng)，保證油泵始終輸出支腿油缸所需要的流量且油缸速度不受負載變化影響，該回路具有操控平穩(wěn)、閥控流量穩(wěn)定、能耗低等優(yōu)點。