鑿巖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)推進(jìn)全液壓自適應(yīng)耦合控制回路及控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鑿巖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)推進(jìn)全液壓自適應(yīng)耦合控制回路及控制方法，由負(fù)載敏感變量泵、負(fù)載敏感比例多路閥、推進(jìn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成推進(jìn)控制主油路，由第一負(fù)載敏感比例多路閥的推進(jìn)聯(lián)及其負(fù)載敏感外控口、耦合控制閥塊、回轉(zhuǎn)壓力反饋管路等組成推進(jìn)壓力獨(dú)立液壓遠(yuǎn)控及回轉(zhuǎn)液壓無級控制推進(jìn)回路。采用推進(jìn)壓力液壓遠(yuǎn)控、平衡閥耦合兩溢流閥設(shè)定值、回轉(zhuǎn)壓力無級控制平衡閥開度等技術(shù)措施，實現(xiàn)鑿巖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)推進(jìn)無級耦合控制，全液壓自適應(yīng)，可靠性高，且功能回路清晰、簡潔。通過推進(jìn)聯(lián)、溢流閥、負(fù)載敏感變量泵等的特殊匹配設(shè)計，實現(xiàn)推進(jìn)壓力獨(dú)立液壓遠(yuǎn)控，與其它工作聯(lián)互不影響，提高液壓功能回路的可靠性。
【專利說明】鑿巖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)推進(jìn)全液壓自適應(yīng)耦合控制回路及控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鑿巖鉆機(jī)鉆進(jìn)過程自適應(yīng)液壓控制回路，尤其涉及一種鑿巖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)推進(jìn)全液壓自適應(yīng)耦合控制回路，本發(fā)明還涉及該鑿巖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)推進(jìn)全液壓自適應(yīng)耦合控制回路的控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]氣動潛孔鉆機(jī)、液壓頂錘鉆機(jī)、牙輪鉆機(jī)和切削鉆機(jī)為鑿巖鉆機(jī)的主流機(jī)型，回轉(zhuǎn)、推進(jìn)為上述鑿巖鉆機(jī)的關(guān)鍵作業(yè)動作，回轉(zhuǎn)和推進(jìn)的耦合控制為鑿巖鉆機(jī)液壓控制技術(shù)關(guān)鍵點之一。鑿巖作業(yè)鉆進(jìn)過程復(fù)雜，不同的巖層硬度需要不同的推進(jìn)力；巖層較硬時，鉆頭較難吃進(jìn)巖層，需要較大的推進(jìn)力；巖層較軟時，鉆頭較易吃進(jìn)巖層，需要較小的的推進(jìn)力。鉆進(jìn)過程中，巖層硬度是變化的，巖層變硬時，需增大推進(jìn)力，反之需減小推進(jìn)力。回轉(zhuǎn)力變化能夠反映巖層硬度的變化，回轉(zhuǎn)力增大時，巖層變軟，反之巖層變硬。推進(jìn)力自適應(yīng)與巖層變化，即可轉(zhuǎn)化為推進(jìn)力自適應(yīng)與回轉(zhuǎn)力變化，依據(jù)回轉(zhuǎn)力變化主動控制推進(jìn)力；控制工況為，回轉(zhuǎn)力增大時，控制推進(jìn)力減小，反之控制推進(jìn)力增大?？煽康幕剞D(zhuǎn)控制推進(jìn)的控制回路及控制方法是實現(xiàn)上述控制需求的基礎(chǔ)。
[0003]可靠的實現(xiàn)回轉(zhuǎn)控制推進(jìn)具有一定的技術(shù)難度，目前，國內(nèi)品牌鑿巖鉆機(jī)大都沒有回轉(zhuǎn)控制推進(jìn)功能。國外著名品牌At I ase鑿巖鉆機(jī)推進(jìn)力控制采用遠(yuǎn)控負(fù)載敏感主泵的方法，但主泵不只給推進(jìn)油路供油，同時并聯(lián)給其他油路供油，這就使得不同油路、不同工況工作下主泵壓力的遠(yuǎn)控邏輯復(fù)雜，電液邏輯功能閥塊應(yīng)用較多，液壓系統(tǒng)故障檢測及維修技術(shù)難以掌握，維護(hù)成本高。國內(nèi)鑿巖鉆機(jī)開發(fā)過程中也存在仿制國外品牌鉆機(jī)液壓控制系統(tǒng)現(xiàn)象，但液壓回路的復(fù)雜性致使電液邏輯功能閥塊的仿制及系統(tǒng)集成匹配細(xì)節(jié)等很難到位，制約整機(jī)作業(yè)性能及可靠性。液壓控制技術(shù)的提升已成為國內(nèi)鑿巖鉆機(jī)發(fā)展的技術(shù)核心之一，需要適應(yīng)液壓件及系統(tǒng)匹配技術(shù)現(xiàn)狀的液壓控制技術(shù)創(chuàng)新。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的第一個技術(shù)問題是提供一種能實現(xiàn)推進(jìn)壓力獨(dú)立液壓無級遠(yuǎn)控、通過回轉(zhuǎn)壓力控制平衡閥開度、實現(xiàn)回轉(zhuǎn)壓力無級控制推進(jìn)壓力、通過全液壓方式實現(xiàn)回轉(zhuǎn)推進(jìn)自適應(yīng)無級耦合控制的鑿巖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)推進(jìn)全液壓自適應(yīng)耦合控制回路。
[0005]本發(fā)明所要解決的第二個技術(shù)問題是提供一種該鑿巖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)推進(jìn)全液壓自適應(yīng)耦合控制回路的控制方法。
[0006]為了解決上述第一技術(shù)問題，本發(fā)明提供的鑿巖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)推進(jìn)全液壓自適應(yīng)耦合控制回路，包括由第一負(fù)載敏感變量泵、第一負(fù)載敏感比例多路閥、推進(jìn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、液壓油箱組成的推進(jìn)控制主油路，包括由第二液壓泵、第二液壓換向閥、回轉(zhuǎn)馬達(dá)、液壓油箱組成的回轉(zhuǎn)控制主油路，所述的第一負(fù)載敏感比例多路閥包括推進(jìn)聯(lián)，所述的推進(jìn)聯(lián)的第一油口(Al)設(shè)有負(fù)載敏感外控口(LsAl);所述的第一負(fù)載敏感變量泵的負(fù)載敏感口(L Si)與所述的第一負(fù)載敏感比例多路閥的負(fù)載敏感口(Lsr )連接；耦合控制閥塊包括平衡閥、第一溢流閥、第二溢流閥、進(jìn)油口(C2)和先導(dǎo)口(Cl)，所述的負(fù)載敏感外控口(L sAl)與所述的耦合控制閥塊的所述的進(jìn)油口(C2)連接，所述的回轉(zhuǎn)控制主油路的回轉(zhuǎn)壓力反饋管路與所述的耦合控制閥塊的所述的先導(dǎo)口(Cl)連接，所述的耦合控制閥塊的集成泄油及回油口與所述的液壓油箱連接。
[0007]所述的推進(jìn)聯(lián)內(nèi)設(shè)有壓差補(bǔ)償器和負(fù)載反饋梭閥，所述的壓差補(bǔ)償器的負(fù)載反饋口(L s3)通過所述的推進(jìn)聯(lián)的閥芯的下位與所述的負(fù)載敏感外控口(LsAl)連接，所述的負(fù)載反饋口(L s3)與所述的負(fù)載反饋梭閥的第一進(jìn)油口(L31)連接，所述的負(fù)載反饋梭閥的第二進(jìn)油口(L32)與所述的液壓油箱連接，所述的負(fù)載反饋梭閥出油口(L3)與所述的負(fù)載敏感口(L Si')連接，所述的電比例溢流閥的設(shè)定值依次通過所述的推進(jìn)聯(lián)的閥芯、壓差補(bǔ)償器、負(fù)載反饋梭閥、負(fù)載敏感口(L Si')反饋至所述的負(fù)載敏感口(L Si)。
[0008]所述的耦合控制閥塊內(nèi)部匹配及連接為:所述的第一溢流閥的第一進(jìn)油口(A4)與所述的第二溢流閥的第二進(jìn)油口(A5)并聯(lián)連接后與所述的進(jìn)油口(C2)連接，所述的第二溢流閥的第二回油口(B5)與所述的平衡閥的第三進(jìn)油口(A3)連接，所述的平衡閥的控制端與所述的先導(dǎo)口(Cl)連接，所述的平衡閥的第三回油口(B3)及第三泄油口(D3)、所述的第二溢流閥的第二泄油口(D5)、所述的第一溢流閥的第一回油口(B4)及第一泄油口(D4)均與所述的液壓油箱連接。
[0009]所述的耦合控制閥塊內(nèi)部匹配及連接為:第一溢流閥的第一進(jìn)油口(A4)與所述的平衡閥的第三進(jìn)油口(A3)連接并與所述的進(jìn)油口(C2)連接，所述的平衡閥的第三回油口(B3)與所述的第二溢流閥的第二進(jìn)油口(A5)連接，所述的平衡閥的控制端與所述的先導(dǎo)口(Cl)連接，所述的第一溢流閥的第一回油口(B4)及第一泄油口(D4)、所述的第二溢流閥的第二回油口(B5)及第二泄油口(D5)、所述的平衡閥的第三泄油口(D3)均與所述的液壓油箱連接。
[0010]為了解決上述第二個技術(shù)問題，本發(fā)明提供的鑿巖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)推進(jìn)全液壓自適應(yīng)耦合控制回路的控制方法，推進(jìn)壓力通過所述的耦合液壓閥塊無級遠(yuǎn)控，所述的耦合液壓閥塊的第一溢流閥設(shè)定值為強(qiáng)推推進(jìn)壓力，所述的第二溢流閥設(shè)定值為弱推推進(jìn)壓力，強(qiáng)推推進(jìn)壓力、弱推推進(jìn)壓力依據(jù)鑿巖鉆進(jìn)工況需求；所述的耦合液壓閥塊設(shè)定值由所述的第一溢流閥、第二溢流閥和平衡閥耦合設(shè)定，所述的平衡閥的開起壓力、全開壓力設(shè)定值依據(jù)回轉(zhuǎn)控制推進(jìn)工況需求，開起壓力為回轉(zhuǎn)推進(jìn)自適應(yīng)耦合控制起始點，全開壓力為回轉(zhuǎn)推進(jìn)自適應(yīng)耦合控制終止點；回轉(zhuǎn)壓力小于所述的平衡閥開起壓力設(shè)定值時，推進(jìn)壓力由所述的耦合液壓閥塊的第一溢流閥遠(yuǎn)控；回轉(zhuǎn)壓力大于所述的平衡閥全開壓力設(shè)定值時，推進(jìn)壓力由所述的耦合液壓閥塊的第二溢流閥遠(yuǎn)控；回轉(zhuǎn)壓力大于所述的平衡閥開啟壓而小于所述平衡閥全開壓力時，推進(jìn)壓力由所述的耦合液壓閥塊設(shè)定值遠(yuǎn)控，回轉(zhuǎn)壓力由所述的平衡閥開起壓力增大至全開壓力，所述的耦合液壓閥塊設(shè)定值由所述的第一溢流閥設(shè)定值無級減小至所述的第二溢流閥設(shè)定值，反之，所述的耦合液壓閥塊設(shè)定值由所述第二溢流閥設(shè)定值無級增大至第一溢流閥設(shè)定值。
[0011]采用上述技術(shù)方案的鑿巖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)推進(jìn)全液壓自適應(yīng)耦合控制回路及控制方法，通過推進(jìn)聯(lián)、溢流閥、平衡閥、負(fù)載敏感變量泵等的匹配設(shè)計，實現(xiàn)推進(jìn)壓力獨(dú)立液壓無級遠(yuǎn)控；通過回轉(zhuǎn)壓力控制平衡閥開度，實現(xiàn)回轉(zhuǎn)壓力無級控制推進(jìn)壓力；通過全液壓方式實現(xiàn)回轉(zhuǎn)推進(jìn)自適應(yīng)無級耦合控制。本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0012]1、采用推進(jìn)壓力液壓遠(yuǎn)控、平衡閥耦合兩溢流閥設(shè)定值、回轉(zhuǎn)壓力無級控制平衡閥開度等技術(shù)措施，實現(xiàn)鑿巖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)推進(jìn)無級耦合控制，全液壓自適應(yīng)，可靠性高，且功能回路清晰、簡潔。
[0013]2、通過推進(jìn)聯(lián)、溢流閥、負(fù)載敏感變量泵的匹配設(shè)計，實現(xiàn)推進(jìn)壓力獨(dú)立液壓遠(yuǎn)控，與其它工作聯(lián)互不影響，提高液壓功能回路的可靠性。
[0014]綜上所述，本發(fā)明是一種能實現(xiàn)推進(jìn)壓力獨(dú)立液壓無級遠(yuǎn)控、通過回轉(zhuǎn)壓力控制平衡閥開度、實現(xiàn)回轉(zhuǎn)壓力無級控制推進(jìn)壓力、通過全液壓方式實現(xiàn)回轉(zhuǎn)推進(jìn)自適應(yīng)無級耦合控制的鑿巖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)推進(jìn)全液壓自適應(yīng)耦合控制回路及控制方法。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的原理圖。
[0016]圖2是本發(fā)明推進(jìn)聯(lián)的放大圖。
[0017]圖3為本發(fā)明耦合控制閥塊第一方案放大圖。
[0018]圖4為本發(fā)明耦合控制閥塊第二方案放大圖。

【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0020]參見圖1，由第一負(fù)載敏感變量泵1、第一負(fù)載敏感比例多路閥3、推進(jìn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)5、液壓油箱8組成推進(jìn)控制主油路；由第二液壓泵2、第二液壓換向閥4、回轉(zhuǎn)馬達(dá)6、液壓油箱8組成的回轉(zhuǎn)控制主油路，由第一負(fù)載敏感比例多路閥3的推進(jìn)聯(lián)31及其負(fù)載敏感外控口 LsAl、耦合控制閥塊7、回轉(zhuǎn)壓力反饋管路組成推進(jìn)壓力獨(dú)立液壓遠(yuǎn)控及回轉(zhuǎn)液壓無級控制推進(jìn)回路。第一負(fù)載敏感比例多路閥I包括推進(jìn)聯(lián)31，推進(jìn)聯(lián)31的第一油口 Al設(shè)有負(fù)載敏感外控口 L sAI ;耦合控制閥閥7塊包括平衡閥71、第一溢流閥72、第二溢流閥73、進(jìn)油口 C2和先導(dǎo)口 Cl。第一負(fù)載敏感變量泵I的進(jìn)油口與液壓油箱8連接，第一負(fù)載敏感變量泵I的出油口 Pl與第一負(fù)載敏感比例多路閥3的首聯(lián)進(jìn)油口 Pl,連接，第一負(fù)載敏感變量泵I的負(fù)載敏感口 L Si與第一負(fù)載敏感比例多路閥3的負(fù)載敏感口 L Si'連接，推進(jìn)聯(lián)31的第一油口 Al、第二油口 BI分別與推進(jìn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)5的第一主油口 ΑΓ、第二主油口BI'連接，負(fù)載敏感外控口 LsAl與耦合控制閥塊7的進(jìn)油口 C2連接，回轉(zhuǎn)控制主油路的回轉(zhuǎn)壓力反饋管路與耦合控制閥塊7的平衡閥71的先導(dǎo)口 Cl連接，耦合控制閥塊7的集成泄油及回油口 T與液壓油箱8連接。本文界定，推進(jìn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)5的第一主油口 Al'進(jìn)油且第二主油口 ΒΓ回油時為推進(jìn)下推動作，第二主油口 ΒΓ進(jìn)油且第一主油口 Al'回油時為推進(jìn)上提動作。
[0021]如圖2所示，推進(jìn)聯(lián)31內(nèi)設(shè)有壓差補(bǔ)償器311和負(fù)載反饋梭閥312，壓差補(bǔ)償器311的負(fù)載反饋口 L s3通過推進(jìn)聯(lián)31的閥芯的下位與負(fù)載敏感外控口 L sAl連接，壓差補(bǔ)償器311的負(fù)載反饋口 Ls3與負(fù)載反饋梭閥312的第一進(jìn)油口 L31連接，本例中負(fù)載反饋梭閥312的第二進(jìn)油口 L32與液壓油箱10連接，推進(jìn)聯(lián)31的負(fù)載反饋梭閥312的出油口L3與負(fù)載敏比例感多路閥3的負(fù)載敏感口 L Si'連接，電比例溢流閥7的設(shè)定值依次通過推進(jìn)聯(lián)31的閥芯、壓差補(bǔ)償器311、負(fù)載反饋梭閥312、負(fù)載敏感比例多路閥3的Lsl' 口反饋至負(fù)載敏感變量泵I的負(fù)載敏感口 L Si。
[0022]如圖3所示，耦合控制閥塊7內(nèi)部匹配及連接為:第一溢流閥72的第一進(jìn)油口 A4與第二溢流閥73的第二進(jìn)油口 A5并聯(lián)連接后與進(jìn)油口 C2連接，第二溢流閥73的第二回油口 B5與平衡閥71的第三進(jìn)油口 A3連接，平衡閥71的控制端與先導(dǎo)口 Cl連接，平衡閥71的第三回油口 B3及第三泄油口 D3、第二溢流閥73的第二泄油口 D5、第一溢流閥72的第一回油口 B4及第一泄油口 D4均通過回油口 T與液壓油箱(8)連接。
[0023]如圖4所示，耦合控制閥塊7內(nèi)部匹配及連接為:第一溢流閥72的第一進(jìn)油口 A4與平衡閥71的第三進(jìn)油口 A3連接并與進(jìn)油口 C2連接，平衡閥71的第三回油口 B3與第二溢流閥73的第二進(jìn)油口 A5連接，平衡閥71的控制端與先導(dǎo)口 Cl連接，第一溢流閥72的第一回油口 B4及第一泄油口 D4、第二溢流閥73的第二回油口 B5及第二泄油口 D5、平衡閥71的第三泄油口 D3均通過回油口 T與液壓油箱10連接。
[0024]由第二液壓泵2、第二液壓換向閥4、回轉(zhuǎn)馬達(dá)6、液壓油箱8組成回轉(zhuǎn)控制主油路。第二液壓泵2的進(jìn)油口與液壓油箱8連接，第二液壓泵2的出油口 P2與第二液壓換向閥4的首聯(lián)進(jìn)油口 P2'連接，第二液壓換向閥4的第一回轉(zhuǎn)聯(lián)油口 A2、第二回轉(zhuǎn)聯(lián)油口 B2分別與回轉(zhuǎn)馬達(dá)6的第三油口 A2'、第四油口 B2'連接。本文界定，回轉(zhuǎn)馬達(dá)的第三油口 A2'進(jìn)油且第四油口 B2'回油時為回轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)動作，第四油口 B2'進(jìn)油且第三油口 A2'回油時為回轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)動作。回轉(zhuǎn)控制主油路可以是變量系統(tǒng)，也可以是定量系統(tǒng)，以實現(xiàn)回轉(zhuǎn)動作主控制功能為原則，具體液壓回路方式本例不作界定。
[0025]推進(jìn)壓力通過耦合液壓閥塊7遠(yuǎn)控。僅推進(jìn)聯(lián)31工作時，耦合液壓閥塊7的進(jìn)油口 C2的設(shè)定值依次通過負(fù)載敏感外控口 L sAl、推進(jìn)聯(lián)31的閥芯閥體結(jié)構(gòu)、壓差補(bǔ)償器311、負(fù)載反饋梭閥312、負(fù)載敏感比例多路閥3的負(fù)載敏感口 Lsl'反饋至負(fù)載敏感變量泵I的負(fù)載敏感口 L Si，實現(xiàn)負(fù)載敏感變量泵I的出口壓力適應(yīng)于電比例溢流閥7的設(shè)定值，進(jìn)而控制推進(jìn)力適應(yīng)于電比例溢流閥7的設(shè)定值。推進(jìn)聯(lián)31與其它工作聯(lián)并聯(lián)同時工作時，若其它工作聯(lián)的工作壓力低于所述耦合液壓閥塊7的進(jìn)油口 C2的設(shè)定值，則具體實施過程與僅推進(jìn)聯(lián)31工作時相同；若其它工作聯(lián)的工作壓力高于所述耦合液壓閥塊7的進(jìn)油口 C2的設(shè)定值，則最高壓力工作聯(lián)工作壓力通過負(fù)載敏感比例多路閥3各片的負(fù)載反饋梭閥312反饋至負(fù)載敏感變量泵I的負(fù)載敏感口 L Si，負(fù)載敏感變量泵I的輸出壓力適應(yīng)于最高壓力工作聯(lián)工作壓力；推進(jìn)聯(lián)31的壓差補(bǔ)償器311在最高壓力工作聯(lián)工作壓力和電比例溢流閥7的設(shè)定值共同作用下，壓差補(bǔ)償器311連通進(jìn)油聯(lián)和推進(jìn)聯(lián)31的進(jìn)油閥口關(guān)小，產(chǎn)生一定的壓差補(bǔ)償，從而控制推進(jìn)聯(lián)31的第一油口 Al的工作壓力適應(yīng)于電比例溢流閥7的的設(shè)定值，不受其它工作聯(lián)工作壓力影響，也不影響其它工作聯(lián)工作壓力。
[0026]耦合液壓閥塊7的進(jìn)油口 C2的設(shè)定值以包含強(qiáng)推推進(jìn)壓力和弱推推進(jìn)壓力為準(zhǔn)則；強(qiáng)推推進(jìn)壓力、弱推推進(jìn)壓力依據(jù)鑿巖鉆進(jìn)工況而定，推進(jìn)耦合控制閥塊7的第一溢流閥72的設(shè)定值為強(qiáng)推推進(jìn)壓力，耦合控制閥塊7的第二溢流閥73的設(shè)定值為弱推推進(jìn)壓力。耦合液壓閥塊7的進(jìn)油口 C2的設(shè)定值由第一溢流閥72、第二溢流閥73和平衡閥71耦合設(shè)定；平衡閥71的開起壓力、全開壓力設(shè)定值依據(jù)回轉(zhuǎn)控制推進(jìn)工況而定，開起壓力為回轉(zhuǎn)推進(jìn)自適應(yīng)耦合控制起始點，全開壓力為回轉(zhuǎn)推進(jìn)自適應(yīng)耦合控制終止點?；剞D(zhuǎn)壓力小于平衡閥71開起壓力設(shè)定值時，平衡閥71處于關(guān)閉狀態(tài)，進(jìn)油口 C2僅與第一溢流閥72有效連通，進(jìn)油口 C2的設(shè)定值為第一溢流閥72設(shè)定值；回轉(zhuǎn)壓力大于平衡閥71全開壓力設(shè)定值時，平衡閥71處于全開狀態(tài)，進(jìn)油口 C2與第一溢流閥72、第二溢流閥73均連通，第一溢流閥72設(shè)定值大于第二溢流閥73設(shè)定值，第二溢流閥閥73起作用，進(jìn)油口 C2設(shè)定值由第二溢流閥73設(shè)定；回轉(zhuǎn)壓力大于平衡閥71開啟壓而小于平衡閥71全開壓力時，回轉(zhuǎn)壓力由平衡閥71開起壓力增大至全開壓力，平衡閥71開度由零增大至最大，閥口壓差由大變小，進(jìn)油口 C2的設(shè)定值由第一溢流閥72設(shè)定值無級減小至第二溢流閥73設(shè)定值；回轉(zhuǎn)壓力由平衡閥71全開壓力減小至開啟壓力，平衡閥71開度由最大減小至零，閥口壓差由小變大，進(jìn)油口 C2的設(shè)定值由第二溢流閥73設(shè)定值無級增大至第一溢流閥72設(shè)定值。
【權(quán)利要求】
1.一種鑿巖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)推進(jìn)全液壓自適應(yīng)耦合控制回路，包括由第一負(fù)載敏感變量泵(I)、第一負(fù)載敏感比例多路閥(3)、推進(jìn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(5)、液壓油箱(8)組成的推進(jìn)控制主油路，包括由第二液壓泵2、第二液壓換向閥4、回轉(zhuǎn)馬達(dá)6、液壓油箱8組成的回轉(zhuǎn)控制主油路，其特征是:所述的第一負(fù)載敏感比例多路閥(31)包括推進(jìn)聯(lián)(31)，所述的推進(jìn)聯(lián)(31)的第一油口(Al)設(shè)有負(fù)載敏感外控口(LsAl);所述的第一負(fù)載敏感變量泵(I)的負(fù)載敏感口(Lsl)與所述的第一負(fù)載敏感比例多路閥(3)的負(fù)載敏感口(Lsl')連接；耦合控制閥塊(7)包括平衡閥(71)、第一溢流閥(72)和第二溢流閥(73)，所述的負(fù)載敏感外控口(LsAl)與所述的耦合控制閥塊(7)的所述的第一溢流閥(71)的進(jìn)油口(C2)連接，所述的回轉(zhuǎn)控制主油路的回轉(zhuǎn)壓力反饋管路與所述的耦合控制閥塊(7)的所述的平衡閥(71)先導(dǎo)口(Cl)連接，所述的耦合控制閥塊(7)的集成泄油及回油口與所述的液壓油箱(8)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑿巖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)推進(jìn)全液壓自適應(yīng)耦合控制回路，其特征是:所述的推進(jìn)聯(lián)(31)內(nèi)設(shè)有壓差補(bǔ)償器(311)和負(fù)載反饋梭閥(312)，所述的壓差補(bǔ)償器(311)的負(fù)載反饋口(Ls3)通過所述的推進(jìn)聯(lián)(31)的閥芯的下位與所述的負(fù)載敏感外控口(LsAl)連接，所述的負(fù)載反饋口(Ls3)與所述的負(fù)載反饋梭閥(312)的第一進(jìn)油口(L31)連接，所述的負(fù)載反饋梭閥(312)的第二進(jìn)油口(L32)與所述的液壓油箱(10)連接，所述的負(fù)載反饋梭閥(312)出油口(L3)與所述的負(fù)載敏感口(Lsl')連接，所述的電比例溢流閥(7)的設(shè)定值依次通過所述的推進(jìn)聯(lián)(31)的閥芯、壓差補(bǔ)償器(311)、負(fù)載反饋梭閥(312)、負(fù)載敏感口(Lsl')反饋至所述的負(fù)載敏感口(Lsl)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鑿巖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)推進(jìn)全液壓自適應(yīng)耦合控制回路，其特征是:所述的耦合控制閥塊(7)內(nèi)部匹配及連接為:所述的第一溢流閥(72)的第一進(jìn)油口(A4)與所述的第二溢流閥(73)的第二進(jìn)油口(A5)并聯(lián)連接后與所述的進(jìn)油口(C2)連接，所述的第二溢流閥(73)的第二回油口(B5)與所述的平衡閥(71)的第三進(jìn)油口(A3)連接，所述的平衡閥(71)的控制端與所述的先導(dǎo)口(Cl)連接，所述的平衡閥(71)的第三回油口(B3)及第三泄油口(D3)、所述的第二溢流閥(73)的第二泄油口(D5)、所述的第一溢流閥(72)的第一回油口(B4)及第一泄油口(D4)均與所述的液壓油箱(8)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑿巖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)推進(jìn)全液壓自適應(yīng)耦合控制回路，其特征是:所述的耦合控制閥塊(7)內(nèi)部匹配及連接為:第一溢流閥(72)的第一進(jìn)油口(A4)與所述的平衡閥(71)的第三進(jìn)油口(A3)連接并與所述的進(jìn)油口(C2)連接，所述的平衡閥(71)的第三回油口(B3)與所述的第二溢流閥(73)的第二進(jìn)油口(A5)連接，所述的平衡閥(71)的控制端與所述的先導(dǎo)口(Cl)連接，所述的第一溢流閥(72)的第一回油口(B4)及第一泄油口(D4)、所述的第二溢流閥(73)的第二回油口(B5)及第二泄油口(D5)、所述的平衡閥(71)的第三泄油口(D3)均與所述的液壓油箱(10)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑿巖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)推進(jìn)全液壓自適應(yīng)耦合控制回路的控制方法，其特征是:推進(jìn)壓力通過所述的耦合液壓閥塊(7)無級遠(yuǎn)控，所述的耦合液壓閥塊(7)的第一溢流閥(72)設(shè)定值為強(qiáng)推推進(jìn)壓力，所述的第二溢流閥(73)設(shè)定值為弱推推進(jìn)壓力，強(qiáng)推推進(jìn)壓力、弱推推進(jìn)壓力依據(jù)鑿巖鉆進(jìn)工況需求；所述的耦合液壓閥塊(7)設(shè)定值由所述的第一溢流閥(72)、第二溢流閥(73)和平衡閥(71)耦合設(shè)定，所述的平衡閥(71)的開起壓力、全開壓力設(shè)定值依據(jù)回轉(zhuǎn)控制推進(jìn)工況需求，開起壓力為回轉(zhuǎn)推進(jìn)自適應(yīng)耦合控制起始點，全開壓力為回轉(zhuǎn)推進(jìn)自適應(yīng)耦合控制終止點；回轉(zhuǎn)壓力小于所述的平衡閥(71)開起壓力設(shè)定值時，推進(jìn)壓力由所述的耦合液壓閥塊(7)的第一溢流閥(72)遠(yuǎn)控；回轉(zhuǎn)壓力大于所述的平衡閥(71)全開壓力設(shè)定值時，推進(jìn)壓力由所述的耦合液壓閥塊(7)的第二溢流閥(73)遠(yuǎn)控；回轉(zhuǎn)壓力大于所述的平衡閥(71)開啟壓而小于所述平衡閥全開壓力時，推進(jìn)壓力由所述的耦合液壓閥塊(7)設(shè)定值遠(yuǎn)控，回轉(zhuǎn)壓力由所述的平衡閥(71)開起壓力增大至全開壓力，所述的耦合液壓閥塊(7)設(shè)定值由所述的第一溢流閥(72)設(shè)定值無級減小至所述的第二溢流閥(73)設(shè)定值，反之，所述的耦合液壓閥塊設(shè)定值由所述第二溢流閥(73)設(shè)定值無級增大至第一溢流閥(72)設(shè)定值。
【文檔編號】F15B11/17GK104343433SQ201410605668
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】王東升, 林宏武, 郭勇, 趙俊波, 徐亮 申請人:山河智能裝備股份有限公司