[發明專利]一種電比例控制式鑿巖機沖擊壓力自動控制系統

有效

• 申請號: 201610995901.8
• 申請日: 2016-11-12
• 公開（公告）號: CN106438526B
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發明（設計）人: 劉金剛;熊簡;李曉星;易達云;廖金軍
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: F15B11/08
• 分類號: F15B11/08;F15B13/02
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所(普通合伙)43108
• 代理人: 顏昌偉

技術領域

本發明涉及一種電比例控制式鑿巖機沖擊壓力自動控制系統。

背景技術

在新一代的鑿巖設備中，沖擊機構是其主要的工作機構。沖擊機構主要是通過活塞桿的沖擊，將液壓油的壓力能轉化為釬桿的動能，再由釬桿去沖擊巖石，從而實現破碎巖石的目的。在鑿巖破碎工作過程中，當工作對象的物理性質或具體工作狀況發生變化時，為了提高生產效率、降低鑿巖破碎成本，出現了輸出工作參數可以調節的液壓沖擊器。由于沖擊機構具有高效節能等特點，使其在金屬礦山的開采、大型水電的修建、地下建筑等行業得到廣泛的應用。液壓鑿巖機的沖擊效率的高低，直接影響到整個鑿巖機的工作效率。液壓鑿巖機的沖擊效率與沖擊功率直接相關，沖擊功率又取決于沖擊能與沖擊頻率，沖擊能和沖擊頻率調節的方法可采用調節液壓系統的壓力和流量，所以我們很有必要對沖擊機構的工作壓力進行研究。

自動控制系統是鑿巖機沖擊機構液壓系統里面非常重要的一部分，是整個系統的關鍵控制單元。為適應在不同工況下工作，如工作對象，沖擊阻力和工藝需要的不同，要求液壓沖擊機構能夠自動的、連續的、無級的調節工作參數。現有的液壓鑿巖機沖擊壓力自動控制系統是采用液控壓力閥來控制，使其控制沖擊回路中壓力補償閥的出口壓力，從而控制鑿巖機沖擊壓力。通過分析發現液控壓力閥的控制壓力高，液壓沖擊和液壓脈動大，無法實現液壓系統壓力的連續自動控制；控制效率和控制精度低，穩定性差。所以要想實現系統穩定可靠，提高系統控制精度，提升整個鑿巖機的工作性能，提高整個鑿巖機的工作效率，就要著力解決現有液壓鑿巖機沖擊壓力自動控制系統中存在的問題。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種結構簡單、鑿巖效率高、穩定可靠的電比例控制式鑿巖機沖擊壓力自動控制系統。

本發明解決上述問題的技術方案是：一種電比例控制式鑿巖機沖擊壓力自動控制系統，包括液壓泵、減壓閥、電比例壓力閥、壓力補償閥、推進缸、換向閥和沖擊機構，所述液壓泵的進油口與油箱相連，液壓泵的出油口與壓力補償閥的一端、減壓閥的一端、換向閥的P口相連，壓力補償閥的另一端接沖擊機構，換向閥的A口接推進缸的無桿腔，推進缸的有桿腔接換向閥的B口，換向閥的T口接油箱，換向閥的液控端口K引入旋轉馬達兩端的壓力差，減壓閥的另一端接電比例壓力閥的一端，電比例壓力閥的另一端接壓力補償閥的遠程液控口，推進缸的無桿腔和有桿腔內各設有一個壓力傳感器，兩個壓力傳感器的信號輸出端與電子控制單元的信號輸入端相連，把采集到的壓力信號傳遞給電子控制單元，電子控制單元的信號輸出端與電比例壓力閥的控制端相連。

上述電比例控制式鑿巖機沖擊壓力自動控制系統中，所述液壓泵的出油口與減壓閥、換向閥連接的管道上設有單向閥。

上述電比例控制式鑿巖機沖擊壓力自動控制系統還包括溢流閥，溢流閥的進油口與液壓泵的出油口相連，溢流閥的出油口接油箱。

上述電比例控制式鑿巖機沖擊壓力自動控制系統中，所述溢流閥是一個設定壓力為20MPa的安全閥。

上述電比例控制式鑿巖機沖擊壓力自動控制系統中，所述液壓泵是一個壓力為18MPa的恒壓泵。

上述電比例控制式鑿巖機沖擊壓力自動控制系統中，所述減壓閥的公稱壓力為10MPa。

上述電比例控制式鑿巖機沖擊壓力自動控制系統中，所述電比例壓力閥的開啟壓力為0.5MPa，調壓范圍為0～10MPa。

上述電比例控制式鑿巖機沖擊壓力自動控制系統中，所述換向閥是一個三位五通液控換向閥。

本發明的有益效果在于：本發明設有一個三位五通液控換向閥，在換向閥液控端口引入旋轉馬達壓差來控制換向閥閥芯的位移，從而控制推進缸兩腔的壓力；在推進缸兩腔的油路上安裝兩個壓力傳感器，通過壓力傳感器將推進缸兩腔的壓力信號引入電子控制單元中，電子控制單元接收到推進缸兩腔的壓力信號后，輸出控制信號控制電比例壓力閥的閥芯位移，從而調節電比例壓力閥的輸出壓力緩慢變化，進而控制壓力補償閥的出口壓力，實現鑿巖機沖擊機構壓力的自動控制，具有控制效率高、控制精度高、可靠性高、鑿巖效率高的優點。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。