旋挖鑽機上車迴轉限速系統的製作方法
2023-12-03 15:36:46 2
專利名稱：旋挖鑽機上車迴轉限速系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種旋挖鑽機液壓控制系統，特別是涉及一種採用負流量控制旋挖鑽機上車迴轉的限速系統。
背景技術：
負流量控制系統旋挖鑽機底盤多採用挖掘機底盤改裝而成(如CAT330D底盤)， 主泵、主閥等液壓元件也沿用原來挖掘機的主泵、主閥，上車迴轉速度非常快，用到旋挖鑽機上之後為了提高鑽機穩定性需要大幅度降低迴轉速度。迴轉液壓迴路如圖1所示，包括液控先導手柄1』、負流量柱塞泵2』、負流量多路閥3』和迴轉馬達4』，負流量多路閥3』內包括一個液控三位六通換向閥31』，液控三位六通換向閥31』的中位進油口 Pl和迴轉驅動進油口 P與負流量柱塞泵2』的輸出油口相連通，液控三位六通換向閥31』的中位工作油口 Al與負流量多路閥3』的負反饋口 FI相連通，並通過一個並聯的溢流閥32』和節流閥33』 與油箱 相連通，負流量多路閥負反饋口 FI通過負控制反饋油路5』與負流量柱塞泵2』的負控制口 PI相連通，液控三位六通換向閥31』的另外兩個工作油口 A、B與迴轉馬達4』的工作油口相連通，液控先導手柄1』的控制油路分別與液控三位六通換向閥31』的左控端和右控端相連通。該負流量控制系統的一個主要特點是負流量柱塞泵2』的排量隨著負控制口 PI的壓力降低而升高。現有的解決方案是在液控先導手柄1』上增加墊片，減少手柄操作角度，以降低速度。其原理是通過調節液控先導手柄1』最大輸出壓力來控制液控三位六通換向閥31』閥芯最大行程，而液控三位六通換向閥31』行程的變化引起負流量多路閥3』的負反饋口 FI 壓力的變化，最終負流量柱塞泵2』根據負反饋口 FI的壓力自動調整排量，達到限制最大排量的目的。這種方案的優勢是成本比較低，但是缺點也很明顯，由於手柄操作角度大概要減少三分之二，操作舒適感大大降低；墊片厚度的微小變化對轉速影響很大，要想達到設定轉速需要各種厚度墊片的組合，調試起來很費時間，不適合批量生產；另外由於液控三位六通換向閥31』的閥芯並沒有完全換向，中間通道還有液壓油通過，當負載增大時，通過中間通道的液壓油就增加，負反饋口 FI壓力隨之增大，負流量柱塞泵2』輸出流量降低，導致流到迴轉馬達4』的液壓油減少，迴轉速度降低，嚴重時會出現停止轉動的情況。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種提高操作舒適度，快速精確地限制上車迴轉速度，消除負載變化對轉速的影響的旋挖鑽機上車迴轉限速系統。本實用新型旋挖鑽機上車迴轉限速系統，包括液控先導手柄、負流量柱塞泵、負流量多路閥和迴轉馬達，所述負流量多路閥內包括一個液控三位六通換向閥，所述液控三位六通換向閥的中位進油口 Pi和迴轉驅動進油口 P與負流量柱塞泵的輸出油口相連通，液控三位六通換向閥的中位工作油口 Al與負流量多路閥的負反饋口 FI相連通，所述負流量多路閥負反饋口 FI通過負控制反饋油路與負流量柱塞泵的負控制口 PI相連通，其中所述負控制反饋油路上設有一個具有選擇功能的液壓元件，所述液壓元件至少包含有兩個進油口 P3、P4和一個工作油口 A3，所述進油口 P3與負流量多路閥的負反饋口 FI相連通，所述工作油口 A3與負流量柱塞泵的負控制口 PI相連通，所述P4與提供穩定壓力Pi的液壓源相連通，所述工作油口 A3與兩個進油口 P3、P4中壓力較大的進油口相連通。本實用新型旋挖鑽機上車迴轉限速系統，其中所述具有選擇功能的液壓元件為或門型梭閥，所述或門型梭閥具有兩個進油口 P3、P4和一個工作油口 A3。 本實用新型旋挖鑽機上車迴轉限速系統，其中所述或門型梭閥的進油口 P4通過一個先導減壓閥與液控先導手柄的壓力油口 P5相連通，所述先導減壓閥的進油口 P6與液控先導手柄的壓力油口 P5相連通，其工作油口 A6與或門型梭閥的進油口 P4相連通。本實用新型旋挖鑽機上車迴轉限速系統，其中所述先導減壓閥與或門型梭閥的進油口 P4之間還設有一個兩位四通換向閥，所述兩位四通換向閥的進油口 P7與先導減壓閥的工作油口 A6相連通，兩位四通換向閥的回油口 T7與工作油口 A7與油箱相連通，兩位四通換向閥的工作油口 B7與或門型梭閥的進油口 P4相連通。本實用新型旋挖鑽機上車迴轉限速系統，其中所述或門型梭閥的進油口 P4通過一個電比例減壓閥與液控先導手柄的壓力油口 P5相連通，所述電比例減壓閥的進油口 P8 與液控先導手柄的壓力油口 P5相連通，其工作油口 A8與或門型梭閥的進油口 P4相連通。本實用新型旋挖鑽機上車迴轉限速系統與現有技術不同之處在於本實用新型旋挖鑽機上車迴轉限速系統在負流量柱塞泵的負控制口 PI處提供一個穩定的壓力Pi，使負流量柱塞泵始終在一個最小壓力Pi下進行工作，當負流量多路閥的負反饋口 FI的壓力大於Pi時，負流量柱塞泵的負控制口 PI的壓力就隨著負反饋口 FI的壓力升高而升高，由於負流量柱塞泵的排量隨著負控制口 PI的壓力升高而降低，因此，負流量柱塞泵的最大排量就受到最小壓力Pi的限制。
以下結合附圖對本實用新型的旋挖鑽機上車迴轉限速系統作進一步說明。
圖1為現有技術中旋挖鑽機上車迴轉限速系統的結構示意圖；圖2為本實用新型旋挖鑽機上車迴轉限速系統的結構示意圖；圖3為本實用新型旋挖鑽機上車迴轉限速系統的第一種實施方案的結構示意圖；圖4為本實用新型旋挖鑽機上車迴轉限速系統的第二種實施方案的結構示意圖。
具體實施方式
如圖2所示，本實用新型旋挖鑽機上車迴轉限速系統包括液控先導手柄1、負流量柱塞泵2、負流量多路閥3和迴轉馬達4，負流量多路閥3內包括一個液控三位六通換向閥 31、溢流閥32和節流閥33，液控三位六通換向閥31的中位進油口 Pl和迴轉驅動進油口 P 與負流量柱塞泵2的輸出油口相連通，液控三位六通換向閥31的中位工作油口 Al與負流量多路閥3的負反饋口 FI相連通，並通過並聯的溢流閥32和節流閥33與油箱相連通，此結構使液控三位六通換向閥31的中位工作油口 Al輸出的液壓油從節流閥33和溢流閥32 返回油箱，並將液控三位六通換向閥31的中位工作油口 Al的壓力傳遞到負流量多路閥負反饋口 FI，負流量多路閥負反饋口 FI通過負控制反饋油路5與負流量柱塞泵2的負控制口 PI相連通，液控三位六通換向閥31的另外兩個工作油口 A、B與迴轉馬達4的工作油口相連通，液控先導手柄1的控制油路分別與液控三位六通換向閥31的左控端和右控端相連通。負控制反饋油路5上設有一個具有選擇功能的液壓元件，例如或門型梭閥6，或門型梭閥6包含有兩個進油口 P3、P4和一個工作油口 A3，進油口 P3與負流量多路閥3的負反饋口 FI相連通，工作油口 A3與負流量柱塞泵2的負控制口 PI相連通，P4與提供穩定壓力Pi 的液壓源相連通，工作油口 A3與兩個進油口 P3、P4中壓力較大的進油口相連通。
在工作過程中，控制液控先導手柄1到最大角度，液控三位六通換向閥31完全換向，中位工作油口 Al關閉，負流量多路閥3的負反饋口 FI壓力降至最小，此時，由於有一個穩定壓力Pi的加入使負流量柱塞泵2的負控制口 PI的壓力始終保持在穩定壓力Pi上，對負流量柱塞泵2的最大排量起到一定限制作用，從而對迴轉馬達4的轉速也起到限制作用。如圖3所示，在實際應用中，或門型梭閥6的進油口 P4通過一個先導減壓閥7與液控先導手柄1的壓力油口 P5相連通，先導減壓閥7的進油口 P6與液控先導手柄1的壓力油口 P5相連通，液控先導手柄1的壓力油口 P5通過先導減壓閥7為或門型梭閥6的進油口 P4提供了一個穩定的壓力Pi。在先導減壓閥7與或門型梭閥6的進油口 P4之間還設有一個兩位四通換向閥8，兩位四通換向閥8的進油口 P7與先導減壓閥7的工作油口 A6 相連通，兩位四通換向閥8的回油口 T7與工作油口 A7與油箱相連通，兩位四通換向閥8的工作油口 B7與或門型梭閥6的進油口 P4相連通，通過控制兩位四通換向閥8的得失電，從而可以控制或門型梭閥6的進油口 P4得到或者失去穩定的壓力Pi，從而可以使本系統在限速狀態和非限速狀態之間進行切換。如圖4所示，除了上述的實施方式之外，還可以考慮另一種為或門型梭閥進油口 P4提供穩定壓力Pi的方式，即使或門型梭閥6的進油口 P4通過一個電比例減壓閥9與液控先導手柄1的壓力油口 P5相連通，電比例減壓閥9的進油口 P8與液控先導手柄1的壓力油口 P5相連通，其工作油口 A8與或門型梭閥6的進油口 P4相連通，Pi的壓力值大小可以通過調整電比例減壓閥9獲得，從而可以實現對迴轉馬達4最高限速值的調整。以上所述的實施例僅僅是對本實用新型的優選實施方式進行描述，並非對本實用新型的範圍進行限定，在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本實用新型權利要求書確定的保護範圍內。
權利要求1.一種旋挖鑽機上車迴轉限速系統，包括液控先導手柄(1)、負流量柱塞泵O)、負流量多路閥C3)和迴轉馬達G)，所述負流量多路閥(3)內包括一個液控三位六通換向閥 (31)，所述液控三位六通換向閥(31)的中位進油口 Pl和迴轉驅動進油口 P與負流量柱塞泵O)的輸出油口相連通，液控三位六通換向閥(31)的中位工作油口 Al與負流量多路閥 (3)的負反饋口 FI相連通，所述負流量多路閥負反饋口 FI通過負控制反饋油路(5)與負流量柱塞泵O)的負控制口 PI相連通，其特徵在於所述負控制反饋油路( 上設有一個具有選擇功能的液壓元件，所述液壓元件至少包含有兩個進油口 P3、P4和一個工作油口 A3， 所述進油口 P3與負流量多路閥(3)的負反饋口 FI相連通，所述工作油口 A3與負流量柱塞泵O)的負控制口 PI相連通，所述P4與提供穩定壓力Pi的液壓源相連通，所述工作油口 A3與兩個進油口 P3、P4中壓力較大的進油口相連通。
2.根據權利要求1所述的旋挖鑽機上車迴轉限速系統，其特徵在於所述具有選擇功能的液壓元件為或門型梭閥(6)，所述或門型梭閥(6)具有兩個進油口 P3、P4和一個工作油口 A3。
3.根據權利要求2所述的旋挖鑽機上車迴轉限速系統，其特徵在於所述或門型梭閥(6)的進油口P4通過一個先導減壓閥(7)與液控先導手柄(1)的壓力油口 P5相連通，所述先導減壓閥(7)的進油口 P6與液控先導手柄(1)的壓力油口 P5相連通，其工作油口 A6與或門型梭閥(6)的進油口 P4相連通。
4.根據權利要求3所述的旋挖鑽機上車迴轉限速系統，其特徵在於所述先導減壓閥(7)與或門型梭閥(6)的進油口P4之間還設有一個兩位四通換向閥(8)，所述兩位四通換向閥(8)的進油口 P7與先導減壓閥(7)的工作油口 A6相連通，兩位四通換向閥(8)的回油口 T7與工作油口 A7與油箱相連通，兩位四通換向閥(8)的工作油口 B7與或門型梭閥(6) 的進油口 P4相連通。
5.根據權利要求2所述的旋挖鑽機上車迴轉限速系統，其特徵在於所述或門型梭閥 (6)的進油口 P4通過一個電比例減壓閥(9)與液控先導手柄⑴的壓力油口 P5相連通，所述電比例減壓閥(9)的進油口 P8與液控先導手柄(1)的壓力油口 P5相連通，其工作油口 A8與或門型梭閥(6)的進油口 P4相連通。
專利摘要本實用新型旋挖鑽機上車迴轉限速系統涉及一種採用負流量控制旋挖鑽機上車迴轉的限速系統。其目的是為了提供一種提高操作舒適度，快速精確地限制上車迴轉速度，消除負載變化對轉速的影響的限速系統。本實用新型包括液控先導手柄、負流量柱塞泵、負流量多路閥和迴轉馬達，負流量多路閥負反饋口FI通過負控制反饋油路與負流量柱塞泵的負控制口PI相連通，負控制反饋油路上設有一個具有選擇功能的液壓元件，液壓元件至少包含有兩個進油口P3、P4和一個工作油口A3，進油口P3與負流量多路閥的負反饋口FI相連通，工作油口A3與負流量柱塞泵的負控制口PI相連通，P4與提供穩定壓力Pi的液壓源相連通，工作油口A3與兩個進油口P3、P4中壓力較大的進油口相連通。
文檔編號E21B3/02GK201943570SQ20102069097
公開日2011年8月24日 申請日期2010年12月30日 優先權日2010年12月30日
發明者劉建開, 胡堂堂, 許宏宇 申請人:北京市三一重機有限公司