專利名稱：液壓靜力壓樁機(jī)快壓常壓自動(dòng)切換控制回路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液壓控制回路，特別是涉及一種液壓靜力壓樁機(jī)壓樁時(shí)的快壓常壓自動(dòng)切換控制回路。
背景技術(shù)：
一般地，液壓靜力壓樁機(jī)進(jìn)行壓樁作業(yè)時(shí)，分快壓和常壓兩種作業(yè)工況。當(dāng)壓樁阻力小時(shí)，為了加快壓樁作業(yè)速度，采用壓樁缸無(wú)桿腔和有桿腔油路差動(dòng)連接的方式，壓樁作業(yè)速度快，形成快壓作業(yè)方式；當(dāng)壓樁進(jìn)入高阻力區(qū)域時(shí)，為了增大壓樁力，采用常壓工況，壓樁缸無(wú)桿腔通壓力油，有桿腔液壓油直接回油箱，壓樁力大，壓樁速度比快壓工況慢?，F(xiàn)有的液壓靜力壓樁機(jī)壓樁部分的液壓原理圖參見(jiàn)圖I。主壓樁缸I的動(dòng)作由常壓快壓控制閥10和壓樁提樁控制閥2聯(lián)合控制，第一安全閥11限制常壓時(shí)最大壓樁力，第二安全閥9限制快壓時(shí)最大壓樁力，系統(tǒng)安全閥7具有卸荷功能，當(dāng)進(jìn)行壓樁作業(yè)時(shí)，操縱壓樁提樁控 制閥2處于上位，同時(shí)操控快壓常壓控制閥10處于下位，此時(shí)為快壓作業(yè)方式，主壓樁缸I無(wú)桿腔和有桿腔形成差動(dòng)油路；操縱壓樁提樁控制閥2處于上位，同時(shí)操縱快壓常壓控制閥10處于上位，此時(shí)為常壓工況，主壓樁缸I無(wú)桿腔進(jìn)油，有桿腔液壓油直接回油箱，此時(shí)壓樁力增大，而作業(yè)速度減?。徊倏v壓樁提樁控制閥2處于下位，同時(shí)操縱快壓常壓控制閥10處于中位，此時(shí)為提樁工況，主壓樁缸I有桿腔進(jìn)油，無(wú)桿腔液壓油回油箱?，F(xiàn)有技術(shù)方案進(jìn)行快壓工作時(shí)需要操縱兩個(gè)手柄，且進(jìn)行快壓與常壓切換時(shí)，由于第二安全閥9設(shè)定的壓力為一定值，而操作者在判斷快壓與常壓切換是否需要切換時(shí)，可能的依據(jù)是根據(jù)第二安全閥9的壓力顯示進(jìn)行判斷，由于人為判斷的主觀因素，可能造成已經(jīng)溢流，導(dǎo)致功率浪費(fèi)，或者操作者在快壓壓力還未達(dá)到第二安全閥9的設(shè)定壓力，就已經(jīng)進(jìn)行快壓向常壓的切換，則有效的速度沒(méi)有完全利用，此外這種依靠操作者主觀判斷進(jìn)行快壓與常壓切換的控制方法，必然增加操作者的工作負(fù)荷，極易引起疲勞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種既可保證有效的壓樁速度，又可明顯降低勞動(dòng)者勞動(dòng)強(qiáng)度的液壓靜力壓樁機(jī)快壓常壓自動(dòng)切換控制回路。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的液壓靜力壓樁機(jī)快壓常壓自動(dòng)切換控制回路，包括主壓樁缸、主液壓泵、系統(tǒng)安全閥、壓樁控制閥、快壓常壓自動(dòng)切換閥和油箱，所述的壓樁控制閥為三位五通換向閥，所述的快壓常壓自動(dòng)切換閥為兩位四通換向閥，所述的壓樁控制閥的進(jìn)油口與所述的主液壓泵連接，所述的壓樁控制閥的一個(gè)出油口與所述的主壓樁缸的有桿腔連接，所述的壓樁控制閥的一個(gè)回油口與所述的快壓常壓自動(dòng)切換閥的二個(gè)進(jìn)油口連接，所述的壓樁控制閥的一個(gè)出油口通過(guò)壓樁限壓閥與所述的油箱連接，所述的壓樁控制閥的一個(gè)回油口與所述的油箱連接，所述的快壓常壓自動(dòng)切換閥的一個(gè)回油口與單向閥的進(jìn)口連接，所述的單向閥的出口與所述的主壓樁缸的無(wú)桿腔連接，所述的快壓常壓自動(dòng)切換閥的一個(gè)回油口與所述的油箱連接，所述的快壓常壓自動(dòng)切換閥的控制油口與所述的主壓樁缸的無(wú)桿腔連接。采用上述技術(shù)方案的液壓靜力壓樁機(jī)快壓常壓自動(dòng)切換控制回路，將原有系統(tǒng)通過(guò)兩個(gè)手柄聯(lián)合控制兩聯(lián)控制閥來(lái)進(jìn)行快壓、常壓、提樁作業(yè)的方式整合到通過(guò)一個(gè)控制手柄進(jìn)行上述作業(yè)方式的控制，自動(dòng)快壓常壓切換是通過(guò)檢測(cè)液壓靜力壓樁機(jī)主壓樁缸無(wú)桿腔壓力作為控制壓力信號(hào)，作用于兩位四通液控?fù)Q向閥的控制油口，當(dāng)控制壓力低于設(shè)定的切換壓力時(shí)，液壓靜力壓樁機(jī)工作在快壓作業(yè)方式，當(dāng)控制壓力高于設(shè)定的切換壓力時(shí)，液壓靜力壓樁機(jī)自動(dòng)切換為常壓作業(yè)方式，設(shè)定的切換壓力為理論計(jì)算的最優(yōu)切換控制壓力，此控制方式適用于實(shí)際的地質(zhì)負(fù)載工況，即在壓樁的初始階段，由于負(fù)載阻力小，液壓靜力壓樁機(jī)進(jìn)行快壓作業(yè)，隨著預(yù)制樁壓入深度的增加，當(dāng)負(fù)載阻力增大到液壓系統(tǒng)設(shè)定的最優(yōu)切換控制壓力時(shí)，液壓靜力壓樁機(jī)自動(dòng)切換為常壓作業(yè)，增大輸出壓力，降低作業(yè)速度，液壓系統(tǒng)切換過(guò)程平穩(wěn)，操作者無(wú)需操縱兩個(gè)手柄進(jìn)行作業(yè)，也不需要考慮在系統(tǒng)壓力達(dá)到多少時(shí)進(jìn)行快壓與常壓切換，液壓靜力壓樁機(jī)自動(dòng)完成上述功能。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有的有益效果是I.將傳統(tǒng)的液壓靜力壓樁中的快壓、常壓的壓樁工作狀態(tài)由手動(dòng)切換變?yōu)樽詣?dòng)切換，省去了人為主觀判斷的過(guò)程，最大限度的減小了功率浪費(fèi)，保證了壓樁速度。2.傳統(tǒng)的壓樁啟動(dòng)必須同時(shí)操作兩個(gè)手柄，快壓、常壓作業(yè)方式的切換也需要操作兩個(gè)手柄，由于本專利的實(shí)施，省去了一個(gè)操作手柄，壓樁過(guò)程只需操縱一個(gè)手柄，操作簡(jiǎn)單，輕松，大大降低勞動(dòng)者工作強(qiáng)度，且由于操作手柄的減少，將更有利于司機(jī)室的布局。3.由于本專利的實(shí)施，可以根據(jù)主機(jī)設(shè)計(jì)的壓樁地質(zhì)負(fù)載情況，設(shè)定快壓和常壓最優(yōu)切換點(diǎn)，自動(dòng)進(jìn)行常壓和快壓作業(yè)工況的切換，施工過(guò)程不需要中斷，提高了工作效率。


圖I是現(xiàn)有液壓靜力壓樁機(jī)壓樁液壓控制回路原理圖。圖2是本發(fā)明的液壓靜力壓樁機(jī)壓樁液壓控制回路原理圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。參見(jiàn)圖2，該回路主要由主壓樁油缸I、壓樁控制閥2、壓樁限壓閥3、油箱4、快壓常壓自動(dòng)切換閥5、單向閥6、系統(tǒng)安全閥7和主液壓泵8通過(guò)油管連接組成，壓樁控制閥2為三位五通換向閥，快壓常壓自動(dòng)切換閥5為兩位四通換向閥，壓樁控制閥2的進(jìn)油口與主液壓泵8連接，壓樁控制閥2的一個(gè)出油口與主壓樁缸I的有桿腔連接，壓樁控制閥2的一個(gè)回油口與快壓常壓自動(dòng)切換閥5的二個(gè)進(jìn)油口連接，壓樁控制閥2的一個(gè)出油口通過(guò)壓樁限壓閥3與油箱4連接，壓樁控制閥2的一個(gè)回油口與油箱4連接，快壓常壓自動(dòng)切換閥5的一個(gè)回油口與單向閥6的進(jìn)口連接，單向閥6的出口與主壓樁缸I的無(wú)桿腔連接，快壓常壓自動(dòng)切換閥5的一個(gè)回油口與油箱4連接，快壓常壓自動(dòng)切換閥5的控制油口與主壓樁缸I的無(wú)桿腔連接。參見(jiàn)圖2，壓樁控制閥2為三位五通換向閥，當(dāng)系統(tǒng)處于卸荷狀態(tài)時(shí)，該壓樁控制閥2位于中位，液壓系統(tǒng)通過(guò)系統(tǒng)安全閥I卸荷，當(dāng)操縱壓樁控制閥2處于上位時(shí)，來(lái)自主液壓泵8的壓力油通過(guò)壓樁控制閥2進(jìn)入主壓樁油缸I的無(wú)桿腔，主壓樁油缸I有桿腔的液壓油通過(guò)壓樁控制閥2進(jìn)入快壓常壓自動(dòng)切換閥5，主壓樁缸I的無(wú)桿腔壓力作為控制壓力信號(hào)作用于快壓常壓自動(dòng)切換閥5的控制油口，快壓常壓自動(dòng)切換閥5為兩位四通換向閥，具有最優(yōu)切換設(shè)定壓力P，即當(dāng)控制油口壓力小于P時(shí)，由于彈簧作用，快壓常壓自動(dòng)切換閥5處于下位，當(dāng)控制油口壓力大于P時(shí)，液壓力將克服彈簧壓力，使得快壓常壓自動(dòng)切換閥5處于上位。由于快壓常壓自動(dòng)切換閥5的控制壓力來(lái)自于主壓樁缸I的無(wú)桿腔負(fù)載壓力，所以當(dāng)主壓樁缸I的無(wú)桿腔壓力小于快壓常壓自動(dòng)切換閥5的設(shè)定壓力時(shí)，快壓常壓自動(dòng)切換閥5處于下位，此時(shí)從主壓樁缸I的有桿腔回來(lái)的液壓油，經(jīng)過(guò)壓樁控制閥2的上位、單向閥6再回到主壓樁缸I的無(wú)桿腔，形成差動(dòng)連接回路，使得主壓樁缸I快速動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)快壓工作；隨著壓樁深度的增加，地質(zhì)負(fù)載阻力逐漸增大，從而主壓樁缸I的無(wú)桿腔的壓力將隨負(fù)載阻力增加而增加，當(dāng)主壓樁缸I的無(wú)桿腔的壓力增大到大于快壓常壓自動(dòng)切換閥5的最優(yōu)切換設(shè)定壓力P時(shí)，快壓常壓自動(dòng)切換閥5換向到上位，此時(shí)從主壓樁缸I的有桿腔回來(lái)的液壓油，通過(guò)快壓常壓自動(dòng)切換閥5的上位回油箱4，改變液壓回路原來(lái)的差動(dòng)連接方式，形成無(wú)桿腔進(jìn)油、有桿腔回油的連接方式，此時(shí)壓樁速度減小，壓樁力增大，工 作方式變?yōu)槌汗ぷ鳌亩簤红o力壓樁機(jī)機(jī)完成快壓與常壓工作方式切換，切換過(guò)程平穩(wěn)，自動(dòng)完成，壓樁限壓閥3用于限制最大壓樁壓力。提樁工況時(shí)，操縱壓樁控制閥2處于下位，來(lái)自主液壓泵8的壓力油進(jìn)入通過(guò)壓樁控制閥2的下位進(jìn)入主壓樁油缸I的有桿腔， 主壓樁油缸I的無(wú)桿腔的液壓油通過(guò)壓樁控制閥2的下位回到油箱，完成提樁工作。
權(quán)利要求
1.一種液壓靜力壓樁機(jī)快壓常壓自動(dòng)切換控制回路，包括主壓樁缸(I)、主液壓泵(8)、系統(tǒng)安全閥(7)、壓樁控制閥(2)、快壓常壓自動(dòng)切換閥(5)和油箱(4)，其特征是所述的壓樁控制閥(2)為三位五通換向閥，所述的快壓常壓自動(dòng)切換閥(5)為兩位四通換向閥，所述的壓樁控制閥⑵的進(jìn)油口與所述的主液壓泵⑶連接，所述的壓樁控制閥⑵的一個(gè)出油口與所述的主壓樁缸(I)的有桿腔連接，所述的壓樁控制閥(2)的一個(gè)回油口與所述的快壓常壓自動(dòng)切換閥(5)的二個(gè)進(jìn)油口連接，所述的壓樁控制閥(2)的一個(gè)出油口通過(guò)壓樁限壓閥(3)與所述的油箱(4)連接，所述的壓樁控制閥(2)的一個(gè)回油口與所述的油箱(4)連接，所述的快壓常壓自動(dòng)切換閥(5)的一個(gè)回油口與單向閥(6)的進(jìn)口連接，所述的單向閥￠)的出口與所述的主壓樁缸(I)的無(wú)桿腔連接，所述的快壓常壓自動(dòng)切換閥(5)的一個(gè)回油口與所述的油箱⑷連接，所述的快壓常壓自動(dòng)切換閥(5)的控制油口與所述的主壓樁缸(I)的無(wú)桿腔連接。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種液壓靜力壓樁機(jī)快壓常壓自動(dòng)切換控制回路，由壓樁油缸、壓樁控制閥、壓樁限壓閥、油箱、快壓常壓切換控制閥、單向閥、系統(tǒng)安全閥、油泵等通過(guò)管路連接組成，其特征是將壓樁油缸大腔壓力作為控制壓力，作用在快壓常壓切換閥的控制油口，當(dāng)壓樁缸無(wú)桿腔壓力達(dá)到系統(tǒng)設(shè)定的快壓常壓最優(yōu)切換壓力時(shí)，快壓常壓切換控制閥換向，靜力壓樁機(jī)壓樁作業(yè)速度減小，壓樁力增大，完成從快壓到常壓作業(yè)的自動(dòng)切換。
文檔編號(hào)E02D7/20GK102705279SQ20121019018
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月11日
發(fā)明者何清華, 劉復(fù)平, 尤新榮, 管偉, 郭勇, 陳桂芳, 高珊 申請(qǐng)人:山河智能裝備股份有限公司