[發(fā)明專利]鑿巖機(jī)及其液壓自動控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711022438.X
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN107620762B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉飛香;易達(dá)云;鄭大橋;羅建利;肖前龍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國鐵建重工集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號: F15B11/17
• 分類號: F15B11/17;F15B13/02;F15B1/02;E21B1/12;F16B21/00
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本發(fā)明公開了一種鑿巖機(jī)的液壓自動控制系統(tǒng)，包括先導(dǎo)控制油源、沖擊油源、回轉(zhuǎn)油源、推進(jìn)油源、沖擊裝置、回轉(zhuǎn)馬達(dá)和推進(jìn)油缸，推進(jìn)油缸有桿腔與推進(jìn)油源之間設(shè)置有推進(jìn)節(jié)流閥，推進(jìn)節(jié)流閥的兩端分別連通第一液控比例換向閥的兩個液控油口，第一液控比例換向閥的一個工作油口連通先導(dǎo)控制油源和沖擊功率液控閥之間的管路，第一液控比例換向閥能夠根據(jù)推進(jìn)節(jié)流閥兩端的壓力變化切換工作位，以改變第一液控比例換向閥與油箱的通斷狀態(tài)。通過液壓油的壓力變化，準(zhǔn)確獲取地質(zhì)狀態(tài)，進(jìn)而精確快速的控制設(shè)備做出相應(yīng)改變，通過液控實現(xiàn)自動化控制，能夠穩(wěn)定高效地防止卡釬。本發(fā)明還公開了一種包括上述液壓自動控制系統(tǒng)的鑿巖機(jī)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鑿巖設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種鑿巖機(jī)的液壓自動控制系統(tǒng)。此外，本發(fā)明還涉及一種包括上述液壓自動控制系統(tǒng)的鑿巖機(jī)。

背景技術(shù)

液壓鑿巖機(jī)是現(xiàn)代鉆爆法隧道施工中的重要硬巖鉆孔設(shè)備，由于具有鑿巖速度快、鑿巖功率大、施工效率高、噪聲輻射小及易實現(xiàn)自動化等優(yōu)點，占據(jù)了鑿巖機(jī)市場的主導(dǎo)地位。液壓鑿巖機(jī)是一種旋轉(zhuǎn)沖擊式鉆孔鑿巖機(jī)，在進(jìn)行鑿巖作業(yè)時，鑿巖機(jī)推進(jìn)壓力太小將產(chǎn)生空打，不但鑿巖效率降低，鑿巖機(jī)的使用壽命也將縮短；鑿巖機(jī)推進(jìn)壓力太大時易使釬頭偏離目標(biāo)位置，同時也將加速鉆頭的磨損。此外，鑿巖機(jī)驅(qū)動多根鉆桿進(jìn)行深長孔鑿巖作業(yè)，巖石地質(zhì)條件復(fù)雜多變，如質(zhì)地不均、裂隙、溶巖等，巖石的力學(xué)非一致性易使鉆頭偏離鉆孔目標(biāo)軌跡，造成卡釬現(xiàn)象，同時，鉆孔中的巖碴排出不暢也易卡釬，因此，卡釬現(xiàn)象出現(xiàn)的隨機(jī)性較強(qiáng)。為滿足多種巖石地質(zhì)條件下的鑿巖作業(yè)，鑿巖機(jī)液壓控制系統(tǒng)必須具備根據(jù)地質(zhì)力學(xué)條件進(jìn)行自動鑿巖和防卡釬能力，特別應(yīng)具備對將出現(xiàn)的卡釬情況提前預(yù)測及處理。

現(xiàn)有技術(shù)中均采用開關(guān)控制方法，由于是開關(guān)量控制形式，推進(jìn)力不能根據(jù)回轉(zhuǎn)阻力矩的變化而變化，防卡釬效果不佳，特別是在地質(zhì)條件較差的巖層中鑿巖鉆孔作業(yè)時，推進(jìn)換向回路一直在頻繁換向，鑿巖效率低下。

因此，如何提供一種能夠穩(wěn)定高效防止卡釬的液壓自動控制系統(tǒng)是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種鑿巖機(jī)的液壓自動控制系統(tǒng)，能夠穩(wěn)定高效地防止卡釬。本發(fā)明的另一目的是提供一種包括上述液壓自動控制系統(tǒng)的鑿巖機(jī)，能夠穩(wěn)定高效地防止卡釬。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種鑿巖機(jī)的液壓自動控制系統(tǒng)，包括先導(dǎo)控制油源、沖擊油源、回轉(zhuǎn)油源、推進(jìn)油源、沖擊裝置、回轉(zhuǎn)馬達(dá)和推進(jìn)油缸，所述沖擊油源的出油口和所述沖擊裝置的進(jìn)油口之間設(shè)置有沖擊功率液控閥，所述沖擊功率液控閥的液控口連通所述先導(dǎo)控制油源，所述推進(jìn)油缸有桿腔與推進(jìn)油源之間設(shè)置有推進(jìn)節(jié)流閥，所述推進(jìn)節(jié)流閥的兩端分別連通第一液控比例換向閥的兩個液控油口，所述第一液控比例換向閥的一個工作油口連通所述先導(dǎo)控制油源和所述沖擊功率液控閥之間的管路，所述第一液控比例換向閥的另一個工作油口連通油箱，所述第一液控比例換向閥能夠根據(jù)所述推進(jìn)節(jié)流閥兩端的壓力變化切換工作位，以改變所述第一液控比例換向閥與油箱的通斷狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述回轉(zhuǎn)油源的出油口和所述回轉(zhuǎn)馬達(dá)的進(jìn)油口之間設(shè)置有回轉(zhuǎn)節(jié)流閥，所述回轉(zhuǎn)節(jié)流閥的兩端分別連通第二液控比例換向閥的兩個液控油口，所述第二液控比例換向閥的進(jìn)油口和回油口分別連通所述推進(jìn)油源，所述第二液控比例換向閥的兩個工作油口分別連通所述推進(jìn)油缸的有桿腔和無桿腔，所述第二液控比例換向閥能夠根據(jù)所述回轉(zhuǎn)節(jié)流閥兩端的壓力變化切換工作位，以改變所述推進(jìn)油缸的工作狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述先導(dǎo)控制油源和所述沖擊功率液控閥之間還依次設(shè)置有先導(dǎo)啟動電控?fù)Q向閥、第一三通液控減壓閥和第一節(jié)流閥，所述第一三通液控減壓閥的液控口連通所述推進(jìn)油缸的無桿腔，所述第一節(jié)流閥的出口處還設(shè)置有用于連通油箱的先導(dǎo)泄壓電控?fù)Q向閥和低沖開口溢流閥，所述第一液控比例換向閥與油箱之間還設(shè)置有低壓溢流閥。