[實(shí)用新型]一種螺旋頂管機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201921315835.0
• 申請(qǐng)日: 2019-08-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN210978034U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐萬(wàn)鑫;杜海;遲振剛;李景恒;劉叢;李貴機(jī);于會(huì)春;楊柳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電建集團(tuán)長(zhǎng)春發(fā)電設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): F15B11/17
• 分類號(hào): F15B11/17;F15B11/04;E21D9/10;F15B21/041
• 代理公司: 吉林省長(zhǎng)春市新時(shí)代專利商標(biāo)代理有限公司 22204
• 代理人: 丁洪學(xué)

一種螺旋頂管機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)，包括：組成液壓缸控制回路的恒壓式變量泵、泵口單向閥、同步馬達(dá)、單向節(jié)流閥、液壓缸、溢流閥、過(guò)濾器，組成馬達(dá)控制回路的背壓閥、液壓馬達(dá)、組成散熱回路換熱單向閥、換熱器；散熱回路中的換熱器移至液壓缸回路過(guò)濾器串聯(lián)安裝在回油箱支路上。在液壓馬達(dá)控制回路及液壓缸回路中裝入負(fù)載敏感式比例多路換向閥；本實(shí)用新型的積極效果是：負(fù)載敏感式比例多路換向閥能控制執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)方向和速度,并且該速度不取決于負(fù)載，能實(shí)現(xiàn)多個(gè)執(zhí)行元件同時(shí)、獨(dú)立的以不同速度和壓力工作，直到流量的總和達(dá)到泵的流量為止，當(dāng)執(zhí)行元件所需的流量大于液壓泵所能提供的流量時(shí)，系統(tǒng)將按比例地將液壓泵的流量分配給各執(zhí)行元件。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于流體壓力執(zhí)行機(jī)構(gòu)，具體涉及螺旋頂管機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著城市版圖的快速擴(kuò)張和道路增加，我國(guó)大部分城市現(xiàn)有雨污管道排放壓力日益增加，有的已經(jīng)不能滿足排放需要，需要重新建設(shè)或者改造。采用傳統(tǒng)的鋪管施工，存在施工周期長(zhǎng)、對(duì)道路破壞嚴(yán)重，大量的重復(fù)建設(shè)，對(duì)城市交通、環(huán)境影響很大等弊端。因此，低交通影響下的城市地下管道非開(kāi)挖頂管施工工藝應(yīng)運(yùn)而生。螺旋頂管機(jī)是現(xiàn)有小口徑管路鋪設(shè)施工的專業(yè)設(shè)備，目前螺旋頂管機(jī)完成成品管鋪設(shè)的各步驟中，均需要直線運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)兩種運(yùn)動(dòng)的組合，直線運(yùn)動(dòng)一般采用液壓缸來(lái)實(shí)現(xiàn)，圓周運(yùn)動(dòng)最早采用機(jī)械式(電機(jī)+減速器)來(lái)實(shí)現(xiàn)，由于頂管施工地質(zhì)條件復(fù)雜，導(dǎo)致載荷多變，這種載荷不均性對(duì)設(shè)備驅(qū)動(dòng)單元沖擊較大，機(jī)械式驅(qū)動(dòng)容易損壞。隨著液壓元件的制造能力和精度的提高，該驅(qū)動(dòng)方式目前普遍被液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)方式取代。

現(xiàn)有的螺旋頂管機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)如圖1所示。包含三個(gè)組成單元：液壓馬達(dá)閉式控制回路、系統(tǒng)油液散熱回路、液壓缸控制回路。

液壓馬達(dá)閉式控制回路：由件1至件12組成的。件1為恒流量式變量泵，為該閉式回路的動(dòng)力元件，為件11液壓馬達(dá)提供壓力油，液壓泵吸油口與液壓馬達(dá)排油口通過(guò)管路直接相連，液壓馬達(dá)排出的油液無(wú)需回流油箱直接送入液壓泵，這是閉式回路的基本特征。件2為與件1同軸串聯(lián)的齒輪泵，在該回路中起到補(bǔ)油泵的作用，主要是彌補(bǔ)油液經(jīng)液壓馬達(dá)作功后的流量損失(包括馬達(dá)的內(nèi)泄露和更油閥換出的油液)。件3為單向閥，保護(hù)泵不受沖擊；件4為回路安全閥，保護(hù)系統(tǒng)安全。件5為溢流閥，設(shè)定補(bǔ)油泵回路的系統(tǒng)壓力。件6.1為手動(dòng)控制多路換向閥，作用是控制液壓馬達(dá)的開(kāi)啟和關(guān)閉及正反轉(zhuǎn)的方向。件7兩個(gè)單向閥和件8為平衡閥作用是保證液壓馬達(dá)在閉式回路運(yùn)行平穩(wěn)，不出現(xiàn)轉(zhuǎn)速不均勻現(xiàn)象。件7的作用是防止外載變化對(duì)泵的沖擊。件8平衡閥上的兩個(gè)溢流閥主要是過(guò)濾掉馬達(dá)運(yùn)行時(shí)的過(guò)大的沖擊，使馬達(dá)運(yùn)行平穩(wěn)。件9更油閥與件10背壓閥共同作用是保證馬達(dá)運(yùn)行時(shí)有足夠的背壓，并且在回路油壓高于背壓閥設(shè)定壓力時(shí)，將壓力油卸荷回油箱，同時(shí)保持低壓壓力。主要用于將閉式系統(tǒng)中的熱油釋放出來(lái)。常用于閉式回路中，利用高壓腔和低壓腔的壓差對(duì)閉式系統(tǒng)進(jìn)行泄油，主要起冷卻散熱作用。件12過(guò)濾器作用是對(duì)補(bǔ)油補(bǔ)入馬達(dá)油液的過(guò)濾作用。

系統(tǒng)油液散熱回路：由件13、件14、件15等組成的。件13為與件1同軸串聯(lián)的齒輪泵，件14為單向閥，件15為換熱器。該回路的作用主要是液壓馬達(dá)閉式回路油液溫升較大，該回路為獨(dú)立系統(tǒng)散熱回路。能使有效實(shí)現(xiàn)油液的降溫。

液壓缸控制回路：由件16至件21等元件組成的。件16為恒壓式變量柱塞泵，為該回路的動(dòng)力單元。件17為泵口單向閥，保護(hù)泵不受外載沖擊，件6.2與件6.1作用相同，為手動(dòng)控制多路換向閥，作用是控制液壓缸的伸縮運(yùn)動(dòng)和啟停。件16溢流閥為該回路安全閥，保護(hù)系統(tǒng)元件安全。件18為同步馬達(dá)，作用是控制兩液壓缸的同步工作。件19為單向節(jié)流閥，作用是控制兩油缸的伸出及收縮的速度。

上述螺旋頂管機(jī)的液壓系統(tǒng)采用了閉式回路控制，液壓缸驅(qū)動(dòng)采用開(kāi)式回路控制，兩個(gè)回路采用兩個(gè)液壓泵分別驅(qū)動(dòng)，兩者獨(dú)立運(yùn)行，在實(shí)際運(yùn)行中需要設(shè)備操作者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)人為干預(yù)控制兩種運(yùn)動(dòng)組合，但在不同的地質(zhì)條件易出現(xiàn)兩種運(yùn)動(dòng)的速度及載荷的不匹配，出現(xiàn)一種運(yùn)動(dòng)已經(jīng)過(guò)載停止，另一運(yùn)動(dòng)還繼續(xù)運(yùn)行，出現(xiàn)工裝損壞，地層局部受力不均塌方，頂管精度無(wú)法保證等問(wèn)題，嚴(yán)重影響施工進(jìn)度和質(zhì)量。

實(shí)用新型內(nèi)容