[發明專利]負載壓力自適應控制液壓系統、控制方法及預切槽機

在審

• 申請號: 201511022815.0
• 申請日: 2015-12-30
• 公開（公告）號: CN105443475A
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發明（設計）人: 鄭大橋;張廷壽;劉在政;麻成標;龐樂;李志揚
• 申請（專利權）人: 中國鐵建重工集團有限公司
• 主分類號: F15B11/08
• 分類號: F15B11/08;F15B21/04
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 黃德海

技術領域

本發明涉及工程機械技術領域，具體而言尤其涉及一種負載壓力自適應控制液壓系統、控制方法及預切槽機。

背景技術

以隧道預切槽技術為例，隧道預切槽技術就是在隧道工作面開挖(或爆破)之前，設備行走至距開挖面一定的距離，利用設備上的中心軸帶動鏈刀在隧道斷面外廓切入一條具有一定厚度和深度的窄槽，同時利用與鏈刀連接成一體的混凝土注漿裝置向封閉混凝土腔內同步注入混凝土，封閉混凝土腔產生的壓力推動鏈刀沿隧道輪廓環向切割，從而在隧道開挖面外廓形成一個起預先支護作用的連續混凝土殼體，當混凝土拱殼達到一定強度后，即可在該殼體的保護下進行工作面的挖掘、渣土裝運。

如預切槽設備中，中心軸驅動馬達的負載為時間的三角函數，油泵的出口壓力也為負載隨時間變化的三角函數，由于外部載荷不斷變化，需要頻繁的手動調節得到一定的系統壓力以滿足系統工作要求。高壓油的溢流量大，易造成系統發熱，需要強勁的散熱裝置，增加系統配置；手動調節壓力依靠人為的判斷，響應慢，實現準確、快速作業難度較大。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明提出一種負載壓力自適應控制液壓系統，所述負載壓力自適應控制液壓系統具有扭矩自適應、流量自跟隨的優點。

本發明還提出一種用于負載壓力自適應控制液壓系統的控制方法，所述控制方法適用于負載壓力自適應控制液壓系統。

本發明還提出一種預切槽機，所述預切槽機具有如上所述的負載壓力自適應控制液壓系統。

根據本發明實施例提供的一種負載壓力自適應控制液壓系統，包括：供油主路，所述供油主路包括電動機、平衡閥組、梭閥、油泵控制閥以及依次相連的油箱、油泵、過濾器、電液換向閥和馬達，所述電動機適于驅動所述油泵工作，所述油泵控制閥適于控制所述油泵的排油量，所述平衡閥組與所述馬達相連，所述馬達的出油口與所述油箱連通，所述梭閥的兩個進油端均與所述出油口連通，所述梭閥的出油端與所述馬達的制動解除腔連通；以及反饋輔路，所述反饋輔路包括節流閥和反比例溢流閥，所述節流閥的一端與所述過濾器的出液端連通，所述節流閥的另一端與所述反比例溢流閥的一端連通，所述反比例溢流閥的另一端與所述油箱連通。

根據本發明實施例的負載壓力自適應控制液壓系統，通過利用節流閥和反比例溢流閥構組成反饋輔路，可使油泵處于恒壓狀態，實現扭矩自適應、流量自跟隨的控制要求，由此可以提高設備的運動平穩性，減少能量損失，改善設備可靠性。

根據本發明的一個實施例，所述反饋輔路包括安全閥，所述安全閥的一端與所述節流閥的一端連通，所述安全閥的另一端與所述反比例溢流閥的另一端連通。

根據本發明的一個實施例，所述安全閥為直動式溢流閥。

根據本發明的一個實施例，所述過濾器為高壓過濾器且包括旁通閥和報警裝置。

根據本發明的一個實施例，所述電液換向閥為先導式電液控制換向閥且包括第一換向閥和第二換向閥，所述第一換向閥為中位O型的先導電磁換向三位四通換向閥且包括第一換向進油端、第一換向出油端以及第一換向工作端，所述第二換向閥為中位Y型的液控換向三位四通換向閥且包括第二換向進油端、第二換向出油端、第二換向工作端以及先導液控口，所述第一換向進油端和所述第二換向進油端均與所述過濾器連通，所述第一換向出油端和所述第二換向出油端均與所述油箱連通，所述第一換向工作端與所述先導液控口連通，所述第二換向工作端與所述馬達連通。

根據本發明的一個實施例，所述反饋輔路還包括用于檢測所述馬達工作壓力的壓力傳感器。

根據本發明的一個實施例，所述壓力傳感器與所述梭閥的出油端連通。

根據本發明實施例提供的一種用于如上所述的負載壓力自適應控制液壓系統的控制方法包括以下步驟：

S10：設定所述反比例溢流閥的預定值為P₀，所述負載壓力自適應控制液壓系統的工作壓力值為P_t；

S20：啟動所述電動機，當P_t＜P₀時，所述反比例溢流閥關閉，所述油泵控制閥控制所述油泵的排油量增大，所述馬達轉速增快；當P_t≥P₀時，所述反比例溢流閥打開，所述油泵控制閥控制所述油泵的排油量減小，所述馬達轉速減慢。

根據本發明實施例的用于負載壓力自適應控制液壓系統的控制方法，通過利用節流閥和反比例溢流閥構組成反饋輔路，可使油泵處于恒壓狀態，實現扭矩自適應、流量自跟隨的控制要求，由此可以提高設備的運動平穩性，減少能量損失，改善設備可靠性。