一種旋挖鑽機主卷揚升降控制系統的製作方法
2023-04-24 14:55:01 1
專利名稱：一種旋挖鑽機主卷揚升降控制系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於旋挖鑽機控制技術領域，尤其涉及一種旋挖鑽機主卷揚升降控制系統。
背景技術：
旋挖鑽機具有裝機功率大、輸出扭矩大、成孔質量好、操作靈活方便、施工效率高、 環境汙染小等特點，配合不同的鑽具，可以適應我國大部分的地質條件。旋挖鑽機已經成為建築基礎工程中鑽孔灌注樁施工的主要施工機械。目前，國內大多數旋挖鑽機的底盤使用的是挖掘機的底盤，旋挖鑽機的主卷揚合流控制支路對應的是挖掘機動臂合流液壓支路。參見圖1，圖I為現有的旋挖鑽機主卷揚升降控制系統，主要包括第一主泵11、第二主泵12、先導泵13、主卷揚先導控制手柄14、第一主閥15、第二主閥16和主卷揚馬達17。 主卷揚馬達17的一個進出油口連接上升通道171、另一個進出油口連接下降通道172。第一主閥15由多聯方向閥集成而成，用於給多個執行元件供油，其第四聯是具有兩個工作油口的液控比例換向閥，該液控比例換向閥的工作油口 A與主卷揚馬達的上升通道171連通、 工作油口 B與主卷揚馬達的下降通道172連通。第二主閥16由多聯方向閥集成而成，用於給多個執行元件供油，其第四聯是具有一個工作油口的液控比例換向閥，該液控比例換向閥的工作油口與主卷揚馬達17的上升通道171連通。主卷揚先導控制手柄14的進油口與先導泵13的出油口連通，主卷揚先導控制手柄14的上升先導出油口分別與第一主閥15的第四聯液控比例換向閥的上控制油口、第二主閥16的第四聯液控比例換向閥的上控制油口連通，主卷揚先導控制手柄14的下降先導出油口與第一主閥15的第四聯液控比例換向閥的下控制油口連通。第一主泵11的出油口與第一主閥15的進油口連接，第二主泵12的出油口與第二主閥的進油口連接。第一主泵11和第二主泵12均可向主卷揚馬達17的上升通道供油，但只有第一主泵11可以向主卷揚馬達17的下降通道供油。圖I所示的旋挖鑽機主卷揚升降控制迴路，在主卷揚提升時雙泵合流為主卷揚馬達供油，可以達到快速提升的目的，但是在主卷揚下降過程中，僅有第一主泵供油，造成主卷揚下放速度慢，工作效率較低。為了解決這一問題，專利號為200820118632. 8的專利申請提出了一種旋挖鑽機主卷揚收放雙向合流控制系統，其結構如圖2所示，主要包括主卷揚馬達21、主卷揚控制閥 22、右液壓泵23、上升通道24、下降通道25、左液壓泵26、迴轉控制閥27、迴轉馬達28、主卷揚合流控制閥29、輔助控制閥210和輔助液壓泵211。當需要下放主卷揚時，調整迴轉控制閥27處於下位狀態、主卷揚控制閥22處於上位狀態，左液壓泵26和右液壓泵23開始工作，從左液壓泵26中壓出的液壓油經過迴轉控制閥27後，進入主卷揚馬達I的下降通道25 中，而從右液壓泵23中壓出的液壓油經過主卷揚控制閥22後，也進入到主卷揚馬達21的下降通道25中，實現主卷揚下放過程的雙泵合流，提高主卷揚的下放速度和工作效率。但是，該控制系統具有以下缺陷需要將旋挖鑽機原有底盤的迴轉主油路及先導控制油路全拆掉，另外要在輔助控制閥210中增加一聯來給迴轉馬達28供油，由於國內旋挖鑽機輔助控制閥都是5聯，也就是控制5個執行機構，而現在需要在輔助控制閥210中增加一聯，需要重新訂購輔助控制閥並進行更換，導致對已經出廠的旋挖鑽機進行升級改造的難度很大。
實用新型內容有鑑於此，本實用新型的目的在於提供一種旋挖鑽機主卷揚升降控制系統，可以實現主卷揚下降過程中的雙泵合流供油，提高主卷揚的下放速度和工作效率，並且在將該控制系統應用於已出廠的旋挖鑽機時，只需要對已出廠的旋挖鑽機進行簡單的結構改造。為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案一種旋挖鑽機主卷揚升降控制系統，包括第一主泵、第二主泵、先導泵、主卷揚先導控制手柄、第一主閥、第二主閥和主卷揚馬達，還包括一個三位四通液控換向閥；所述主卷揚馬達的一個進出油口連接上升通道、另一個進出油口連接下降通道；所述先導泵的出油口與所述主卷揚先導控制手柄的進油口連通；所述第一主閥的進油口與所述第一主泵的出油口連通，所述第一主閥中第四聯液控比例換向閥的上控制油口與所述主卷揚先導控制手柄的上升先導出油口連通，第四聯液控比例換向閥的下控制口與所述主卷揚先導控制手柄的下降先導出油口連通，第四聯液控比例換向閥中與所述上控制口對應的工作油口與所述上升通道連通、另一個工作油口與所述下降通道連通；所述第二主閥的進油口與所述第二主泵的出油口連通，所述第二主閥中第四聯液控比例換向閥的上控制油口同時與所述主卷揚先導控制手柄的上升先導出油口和下降先導出油口連通，第四聯液控比例換向閥的工作油口與所述三位四通液控換向閥的P 口連通；所述三位四通液控換向閥的X控制口與所述主卷揚先導控制手柄的上升先導出油口連通、Y控制口與所述主卷揚先導控制手柄的下降先導出油口連通、A 口與所述上升通道連通、B 口與所述下降通道連通，或者X控制口與所述主卷揚先導控制手柄的下降先導出油口連通、Y控制口與所述主卷揚先導控制手柄的上升先導出油口連通、A 口與所述下降通道連通、B 口與所述上升通道連通，另外，所述三位四通液控換向閥的T 口與主油箱連通。優選的，在上述旋挖鑽機主卷揚升降控制系統中，所述第二主閥中第四聯液控比例換向閥的上控制油口同時與所述主卷揚先導控制手柄的上升先導出油口和下降先導出油口連通，具體為所述第二主閥中第四聯液控比例換向閥的上控制油口和所述主卷揚先導控制手柄的上升先導出油口通過輸油管路連通，在所述輸油管路上設置有阻止液壓油向所述主卷揚先導控制手柄的上升先導出油口流動的單向閥；所述第二主閥中第四聯液控比例換向閥的上控制油口和所述主卷揚先導控制手柄的下降先導出油口通過另一輸油管路連通，在所述輸油管路上設置有阻止液壓油向所述主卷揚先導控制手柄的下降先導出油口流動的單向閥。優選的，在上述旋挖鑽機主卷揚升降控制系統中，所述第二主閥中第四聯液控比例換向閥的上控制油口通過三通梭閥同時與所述主卷揚先導控制手柄的上升先導出油口和下降先導出油口連通，具體的所述主卷揚先導控制手柄的上升先導出油口與所述三通梭閥的一個進油口連通；所述主卷揚先導控制手柄的下降先導出油口與所述三通梭閥的另一個進油口連通；所述第二主閥中第四聯液控比例換向閥的上控制油口與所述三通梭閥的出油口連通。由此可見，本實用新型的有益效果為本實用新型公開的旋挖鑽機主卷揚升降控制系統與原有控制系統相比，增加一個三位四通液控換向閥，同時連通主卷揚先導控制手柄的上升先導出油口和第二主閥中第四聯液控比例換向閥的上控制油口，使得第二主泵流出的高壓油可以通過三位四通液控換向閥的換向作用流入主卷揚馬達的上升通道或下降通道，保證在主卷揚的下降過程中由第一主泵和第二主泵合流為主卷揚馬達供油，從而提高主卷揚的下放速度和工作效率，另外，在對原有控制系統進行改造的過程中，僅需要增加一個三位四通液控換向閥並進行簡單的油路改造，因此降低了原有控制系統的改造難度。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I為現有的一種旋挖鑽機主卷揚升降控制系統的結構示意圖；圖2為現有的另一種旋挖鑽機主卷揚升降控制系統的結構示意圖；圖3為本實用新型公開的一種旋挖鑽機主卷揚升降控制系統的結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型公開了一種旋挖鑽機主卷揚升降控制系統，可以實現主卷揚下降過程中的雙泵合流供油，提高主卷揚的下放速度和工作效率，並且在將該控制系統應用於已出廠的旋挖鑽機時，只需要對已出廠的旋挖鑽機進行簡單的結構改造。其基本原理為在原有控制系統中增加一個三位四通液控換向閥，同時連通主卷揚先導控制手柄的上升先導出油口和第二主閥中第四聯液控比例換向閥的上控制油口，使得第二主泵流出的高壓油可以通過三位四通液控換向閥的換向作用流入主卷揚馬達的上升通道或下降通道，保證在主卷揚的下降過程中由第一主泵和第二主泵合流為主卷揚馬達供油。從而提高主卷揚的下放速度和工作效率，另外，在對原有控制系統進行改造的過程中，僅需要增加一個三位四通液控換向閥並進行簡單的油路改造，因此降低了原有控制系統的改造難度。為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。參見圖3，圖3為本實用新型公開的一種旋挖鑽機主卷揚升降控制系統的結構示意圖。該控制系統包括第一主泵I、第二主泵2、先導泵3、主卷揚先導控制手柄4、第一主閥5、第二主閥6、主卷揚馬達7和三位四通液控換向閥8。其中主卷揚馬達7的一個進出油口連接上升通道71、另一個進出油口連接下降通道 72。先導泵3的出油口與主卷揚先導控制手柄4的進油口 41連通。第一主閥5由五聯液控比例換向閥構成。第一主閥5的進油口(即第一聯液控比例換向閥的進油口)與第一主泵I的出油口連通，第一主閥5中第四聯液控比例換向閥54 的上控制油口 541與主卷揚先導控制手柄4的上升先導出油口 42連通，第四聯液控比例換向閥54的下控制油口 542與主卷揚先導控制手柄4的下降先導出油口 43連通，第四聯液控比例換向閥54中與上控制口 541對應的工作油口(即工作油口 A)與上升通道71連通、 另一個工作油口(即工作油口 B)與下降通道72連通。第二主閥6由五聯液控比例換向閥構成。第二主閥6的進油口(即第一聯液控比例換向閥的進油口)與第二主泵2的出油口連通，第二主閥6中第四聯液控比例換向閥64 的上控制油口 641同時與主卷揚先導控制手柄4的上升先導出油口 42和下降先導出油口 43連通，第四聯液控比例換向閥64的工作油口與三位四通液控換向閥8的P 口連通。三位四通液控換向閥8具有兩個控制口(X控制口和Y控制口)、一個進油口(即 P 口)、一個回油口(即T 口)、以及兩個出油口(即A 口和B 口)。當液壓油注入X控制口時，從P 口到A 口、以及從B 口到T 口之間形成通路；當液壓油注入Y控制口時，從P 口到B 口、以及從A 口到T 口之間形成通路。實施中，三位四通液控換向閥8、主卷揚先導控制手柄4、第二主閥6和主卷揚馬達 7之間的連接關係可以如圖3所示，即三位四通液控換向閥8的X控制口與主卷揚先導控制手柄4的上升先導出油口 42連通，Y控制口與主卷揚先導控制手柄4的下降先導出油口 43 連通，A 口與上升通道71連通，B 口與下降通道72連通，P 口與第二主閥6中第四聯液控比例換向閥64的工作油口連通，T 口與主油箱連通。三位四通液控換向閥8、主卷揚先導控制手柄4、第二主閥6和主卷揚馬達I之間的連接關係還可以是，三位四通液控換向閥8的X控制口與主卷揚先導控制手柄4的下降先導出油口 43連通，Y控制口與主卷揚先導控制手柄4的上升先導出油口 42連通，A 口與下降通道72連通，B 口與上升通道71連通，P 口與第二主閥6中第四聯液控比例換向閥64 的工作油口連通，T 口與主油箱連通。另外，第二主閥6中第四聯液控比例換向閥64的上控制油口 641同時與主卷揚先導控制手柄4的上升先導出油口 42和下降先導出油口 43連通，可以通過多種方式實現。本實用新型僅對多種實現方式中的兩種進行說明。一種實現方式第二主閥6中第四聯液控比例換向閥64的上控制油口 641和主卷揚先導控制手柄4的上升先導出油口 42通過輸油管路(圖中未示出)連通，在該輸油管路上設置有單向閥，該單向閥可以阻止液壓油向主卷揚先導控制手柄4的上升先導出油口 42流動；第二主閥6中第四聯液控比例換向閥64的上控制油口 641和主卷揚先導控制手柄4 的下降先導出油口 43通過另一輸油管路(圖中未示出)連通，在該輸油管路上設置有單向閥，該單向閥可以阻止液壓油向主卷揚先導控制手柄4的下降先導出油口 43流動。另一種實現方式請參見圖3，在控制系統中設置一個三通梭閥9，主卷揚先導控制手柄4的上升先導出油口 42與三通梭閥9的一個進油口連通，主卷揚先導控制手柄4的下降先導出油口 43與三通梭閥9的另一個進油口連通，第二主閥6中第四聯液控比例換向閥64的上控制油口 641與三通梭閥的出油口連通。下面對圖3所示旋挖鑽機主卷揚升降控制系統的運行過程進行說明。主卷揚提升過程中主卷揚先導控制手柄4扳到主卷揚上升狀態；從先導泵3出油口流出的液壓油進入主卷揚先導控制手柄4的進油口 41，之後液壓油從主卷揚先導控制手柄4的上升先導出油口 42流出；從主卷揚先導控制手柄4的上升先導出油口 42流出的液壓油分別進入第一主閥5中第四聯液控比例換向閥54的上控制油口 541、三位四通液控換向閥8的X控制口和三通梭閥9的一個進油口，使得三位四通液控換向閥8換向，此時三位四通液控換向閥8中的P 口和A 口連通、B 口和T 口連通，同時液壓油從三通梭閥9的出油口流入第二主閥6中第四聯液控比例換向閥64的上控制油口 641 ;從第二主泵2流出的高壓油流入第二主閥6，之後從第二主閥6中第四聯液控比例換向閥64的工作油口流入三位四通液控換向閥8的P 口，經過P 口一 A 口通道，最終從三位四通液控換向閥8的A 口流入主卷揚馬達7的上升通道71 ;同時，從第一主泵I流出的高壓油流入第一主閥5，之後從第一主閥5中第四聯液控比例換向閥54的工作油口 A流入主卷揚馬達7的上升通道71。 此時，第一主泵I通過第一主閥5給主卷揚馬達7的上升通道71供油，第二主泵2通過第二主閥6和三位四通液控換向閥8同時給主卷揚馬達7的上升通道71供油，由第一主泵I、 第二主泵2同時驅動主卷揚馬達7工作。液壓油在主卷揚馬達7內循環之後，進入下降通道72內，一部分液壓油通過第一主閥5中第四聯液控比例換向閥54的工作油口 B回到主油箱內，另一部分液壓油通過液控換向閥8的B 口一 T 口通道回到主油箱，從而實現主卷揚的提升。主卷揚下降過程中主卷揚先導控制手柄4扳到主卷揚下降狀態；從先導泵3出油口流出的液壓油進入主卷揚先導控制手柄4的進油口 41，之後液壓油從主卷揚先導控制手柄4的下降先導出油口 43流出；從主卷揚先導控制手柄4的下降先導出油口 43流出的液壓油分別進入第一主閥5中第四聯液控比例換向閥54的下控制油口 542、三位四通液控換向閥8的Y控制口和三通梭閥9的另一個進油口，使得三位四通液控換向閥8換向，此時三位四通液控換向閥8中的P 口和B 口連通、A 口和T 口連通，同時液壓油從三通梭閥9的出油口流入第二主閥6中第四聯液控比例換向閥64的上控制油口 641 ;從第二主泵2流出的高壓油流入第二主閥6，之後從第二主閥6中第四聯液控比例換向閥64的工作油口流入三位四通液控換向閥8的P 口，經過P 口一 B 口通道，最終從三位四通液控換向閥8的B 口流入主卷揚馬達7的下降通道72 ;同時，從第一主泵I流出的高壓油流入第一主閥5，之後從第一主閥5中第四聯液控比例換向閥54的工作油口 B流入主卷揚馬達7的下降通道72。 此時，第一主泵I通過第一主閥5給主卷揚馬達7的下降通道72供油，第二主泵2通過第二主閥6和三位四通液控換向閥8同時給主卷揚馬達7的下降通道72供油，由第一主泵I、 第二主泵2同時驅動主卷揚馬達7工作。[0048]液壓油在主卷揚馬達7內循環之後，進入上升通道72內，一部分液壓油通過第一主閥5中第四聯液控比例換向閥54的工作油口 A回到主油箱內，另一部分液壓油通過液控換向閥8的A 口一 T 口通道回到主油箱，從而實現主卷揚的下降。本實用新型上述公開的旋挖鑽機主卷揚升降控制系統，與原有控制系統相比，增加一個三位四通液控換向閥，同時連通主卷揚先導控制手柄的上升先導出油口和第二主閥中第四聯液控比例換向閥的上控制油口，使得第二主泵流出的高壓油可以通過三位四通液控換向閥的換向作用流入主卷揚馬達的上升通道或下降通道，保證在主卷揚的下降過程中由第一主泵和第二主泵合流為主卷揚馬達供油。從而提高主卷揚的下放速度和工作效率， 另外，在對原有控制系統進行改造的過程中，僅需要增加一個三位四通液控換向閥並進行簡單的油路改造，因此降低了原有控制系統的改造難度。本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。
權利要求1.一種旋挖鑽機主卷揚升降控制系統，包括第一主泵、第二主泵、先導泵、主卷揚先導控制手柄、第一主閥、第二主閥和主卷揚馬達，其特徵在於，還包括一個三位四通液控換向閥；所述主卷揚馬達的一個進出油口連接上升通道、另一個進出油口連接下降通道； 所述先導泵的出油口與所述主卷揚先導控制手柄的進油口連通；所述第一主閥的進油口與所述第一主泵的出油口連通，所述第一主閥中第四聯液控比例換向閥的上控制油口與所述主卷揚先導控制手柄的上升先導出油口連通，第四聯液控比例換向閥的下控制口與所述主卷揚先導控制手柄的下降先導出油口連通，第四聯液控比例換向閥中對應於所述上控制口的工作油口與所述上升通道連通、另一個工作油口與所述下降通道連通；所述第二主閥的進油口與所述第二主泵的出油口連通，所述第二主閥中第四聯液控比例換向閥的上控制油口同時與所述主卷揚先導控制手柄的上升先導出油口和下降先導出油口連通，第四聯液控比例換向閥的工作油口與所述三位四通液控換向閥的P 口連通； 所述三位四通液控換向閥的X控制口與所述主卷揚先導控制手柄的上升先導出油口連通、Y控制口與所述主卷揚先導控制手柄的下降先導出油口連通、A 口與所述上升通道連通、B 口與所述下降通道連通，或者X控制口與所述主卷揚先導控制手柄的下降先導出油口連通、Y控制口與所述主卷揚先導控制手柄的上升先導出油口連通、A 口與所述下降通道連通、B 口與所述上升通道連通，另外，所述三位四通液控換向閥的T 口與主油箱連通。
2.根據權利要求I所述的旋挖鑽機主卷揚升降控制系統，其特徵在於，所述第二主閥中第四聯液控比例換向閥的上控制油口同時與所述主卷揚先導控制手柄的上升先導出油口和下降先導出油口連通，具體為所述第二主閥中第四聯液控比例換向閥的上控制油口和所述主卷揚先導控制手柄的上升先導出油口通過輸油管路連通，在所述輸油管路上設置有阻止液壓油向所述主卷揚先導控制手柄的上升先導出油口流動的單向閥；所述第二主閥中第四聯液控比例換向閥的上控制油口和所述主卷揚先導控制手柄的下降先導出油口通過另一輸油管路連通，在所述輸油管路上設置有阻止液壓油向所述主卷揚先導控制手柄的下降先導出油口流動的單向閥。
3.根據權利要求I所述的旋挖鑽機主卷揚升降控制系統，其特徵在於，所述第二主閥中第四聯液控比例換向閥的上控制油口通過三通梭閥同時與所述主卷揚先導控制手柄的上升先導出油口和下降先導出油口連通，具體的所述主卷揚先導控制手柄的上升先導出油口與所述三通梭閥的一個進油口連通； 所述主卷揚先導控制手柄的下降先導出油口與所述三通梭閥的另一個進油口連通；所述第二主閥中第四聯液控比例換向閥的上控制油口與所述三通梭閥的出油口連通。
專利摘要本實用新型實施例公開了旋挖鑽機主卷揚升降控制系統，增加了一個三位四通液控換向閥，該三位四通液控換向閥的X控制口與主卷揚先導控制手柄的上升先導出油口連通、Y控制口與主卷揚先導控制手柄的下降先導出油口連通、A口與上升通道連通、B口與下降通道連通，或者X控制口與下降先導出油口連通、Y控制口與上升先導出油口連通、A口與下降通道連通、B口與上升通道連通。本實用新型公開的控制系統，在主卷揚的下降過程中由第一主泵和第二主泵合流為主卷揚馬達供油，提高主卷揚的下放速度和工作效率，另外，對原有控制系統進行改造時，僅需增加一個三位四通液控換向閥並進行簡單的油路改造，降低了對原有控制系統進行改造的難度。
文檔編號E21B19/00GK202346679SQ20112047695
公開日2012年7月25日 申請日期2011年11月25日 優先權日2011年11月25日
發明者張焰明, 梁守軍, 牛慧峰, 竇永鑫, 聞志君, 陳莎莎 申請人:北京南車時代機車車輛機械有限公司