一種液壓鑿巖機配流閥及其應用的配流控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及鑿巖機領域,具體為一種液壓鑿巖機配流閥及其應用的配流控制系統(tǒng),可以實現(xiàn)活塞和配流閥的行程位置反饋控制和運動匹配。
【背景技術(shù)】
[0002]液壓鑿巖機廣泛應用于礦山、水電、隧道交通等巖土破碎領域中,液壓沖擊機構(gòu)是液壓鑿巖機的關鍵部件,包括活塞、配流閥、蓄能器以及連接它們的孔道。整個運動過程是:配流閥在信號孔壓力油的作用下推動閥芯換向,實現(xiàn)油路的切換,活塞則隨供油規(guī)律作有規(guī)則的沖程、回程運動。所以,配流閥是液壓沖擊機構(gòu)的重要組成部分。從目前國內(nèi)外有閥型液壓鑿巖機來看,用于流體方向控制或流量控制的配流閥其種類很多,主要有柱閥、筒閥和套閥,按閥的結(jié)構(gòu)可分為套閥型和芯閥型,按操縱方式分有電動、液動和電液動等多種形式。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)的配流閥存在以下缺陷:
[0004]柱閥和筒閥的結(jié)構(gòu)復雜,重量大,加工精度、光潔度要求高,加工難度大,油路比較復雜;套閥只有一個閥套,套在活塞上與活塞作同軸運動配油,受活塞制約比較大,尺寸較大,耗油多,漏損大,且缸體的加工難度較大,如Montabert公司的H系列,F(xiàn)urukawa的HD系列;傳統(tǒng)的芯閥閥芯和閥體相互配合,加工精度很難保證,難以保證裝配所要求的較小而均勻的間隙,若間隙過大容易導致內(nèi)部腔室間的泄漏量增大,影響配流閥的工作性能,若間隙過小,容易使閥芯發(fā)卡,導致?lián)Q向不正常,且閥芯容易受液壓油中的雜質(zhì)的影響而導致卡滯,抗污能力差。此外,目前有些操縱方式,由于配流閥的反饋不及時,容易造成很大的液壓沖擊,響應速度相對比較滯后。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明解決的技術(shù)問題是:提供一種能克服上述現(xiàn)有技術(shù)所存在缺陷的液壓鑿巖機配流閥及其應用的配流控制系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案中包括一種液壓鑿巖機配流閥,包括左端蓋、閥體、閥芯、右端蓋,所述閥芯左端部、閥體和左端蓋相互配合形成閥芯左控制腔,所述閥芯右端部、閥體和右端蓋相互配合形成閥芯右控制腔,其中一個控制腔作為閥芯進油腔,另一控制腔則用于連通先導控制油路,所述閥體和閥芯的中段形成兩個閥芯回油腔;
[0007]閥芯在閥體內(nèi)運動的過程中,所述閥芯回油腔之間的連通行程(Zl)大于閥芯進油腔和閥芯回油腔之間的隔斷行程(Z2),所述連通行程(Zl)是指閥芯回油腔之間始終保持相互連通的一段距離,所述隔斷行程(Z2)是指閥芯進油腔與相鄰的閥芯回油腔始終保持相互隔斷的一段距離。
[0008]進一步的,所述閥芯進油腔和所有的閥芯回油腔之間有一段全通行程,所述全通行程是指閥芯進油腔和所有閥芯回油腔之間保持全通狀態(tài)的一端距離,所述全通行程為連通行程Zl和隔斷行程Z2的距離差。
[0009]進一步的,所述閥芯采用柱形閥芯,其上設有用于分隔各個油腔的環(huán)形凸臺。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)方案中還包括一種應用上述配流閥的鑿巖機配流控制系統(tǒng),包括液壓油缸和上述配流閥,所述液壓油缸的活塞前端、缸體和前密封套相互配合形成活塞前腔,活塞中段設置凹槽,并與缸體相互配合形成活塞回油腔,活塞后端、缸體和后密封套相互配合形成活塞后腔;
[0011]所述配流閥的閥芯進油腔通過油道直接與活塞前腔相通,兩個閥芯回油腔通過油道分別與活塞回油腔、活塞后腔相通;
[0012]所述配流閥的先導控制油路通過缸體內(nèi)設置的反饋油道在活塞前腔或活塞回油腔之間進行切換連通,根據(jù)活塞的行程位置進行控制,形成一個液壓油缸活塞和配流閥閥芯的行程位置反饋控制系統(tǒng)。
[0013]進一步的,所述液壓油缸為雙桿雙作用液壓缸,與鑿巖機的執(zhí)行機構(gòu)連接。
[0014]進一步的,所述液壓油缸的活塞前端有效液壓作用面積小于活塞后端有效液壓作用面積。
[0015]在本發(fā)明中,所述配流閥的閥芯進油口通過管路與供給液壓鑿巖機壓力油的油栗相連,所述閥芯回油口通過管路與油箱相連。
[0016]進一步的,所述液壓油缸的活塞前腔通過油道并聯(lián)有蓄能器。
[0017]本發(fā)明提供的一種液壓鑿巖機配流閥,能解決配流閥中閥芯與閥體配合面長,精度難以保證,加工、裝配不方便的問題,并且配流閥液壓故障可修復,零部件互換性好,閥芯不易發(fā)卡,抗污能力強。
[0018]采用本發(fā)明上述技術(shù)方案的鑿巖機配流閥及其應用的配流控制系統(tǒng),與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0019]1、本發(fā)明的配流閥中閥芯采用柱狀閥芯結(jié)合環(huán)形凸臺結(jié)構(gòu),與閥體的配合面較短,精度容易保證,加工、裝配方便,且閥芯不容易發(fā)卡,互換性好,整體壽命大為延長;
[0020]2、本發(fā)明的鑿巖機配流控制系統(tǒng)中配流閥閥芯和液壓油缸活塞形成一個行程位置反饋控制系統(tǒng),閥芯和活塞的位置由彼此的位置相互控制,響應及時,靈敏度高;
[0021 ] 3、本發(fā)明的配流閥的開口設計,能夠有一個短暫的三腔全部溝通的狀態(tài),能夠降低系統(tǒng)壓力峰值,對機體有一定的保護作用;
[0022]4、本發(fā)明的鑿巖機配流控制系統(tǒng)中在活塞前端并聯(lián)設置高壓蓄能器,能夠吸收回程運動過程中多余的能量而儲能,并能在沖程運動時供給峰值流量,提高了能量利用率。
[0023]本發(fā)明的控制閥結(jié)構(gòu)緊湊、簡潔,閥芯、閥體便于加工,閥芯重量輕,可提高整機效率。而且,本發(fā)明的加工、裝配精度能夠得到保證,并且閥芯移動順暢,重點克服了由于位置信號反饋不及時所造成的液壓沖擊,響應及時,靈敏度高,起到保護機體的作用,并且能夠吸收回程能量,提供峰值流量,提高了能量利用率。
【附圖說明】
[0024]圖1是實施例1中的液壓鑿巖機配流閥剖視圖。
[0025]圖2是實施例2中的液壓鑿巖機配流控制系統(tǒng)連接示意圖。
[0026]圖中標號:1_左端蓋,2-閥體,3-閥芯,4-右端蓋,5-閥芯左控制腔,6-第一閥芯回油腔,7-第二閥芯回油腔,8-閥芯右控制腔,9-活塞,10-后密封套,11-活塞后腔,12-活塞回油腔,13-高壓蓄能器,14-活塞前腔,15-缸體,16-前密封套。
【具體實施方式】
[0027]需要說明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實施方式中的特征可以相互組合。下面將結(jié)合附圖和具體的實施方式與對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0028]實施例1
[0029]參見圖1,圖中為鑿巖機配流閥,包括左端蓋1、閥體2、閥芯3、右端蓋4,閥體2、左端蓋I和閥芯3相互配合形成閥芯左控制腔5,閥體2、右端蓋4和閥芯3相互配合形成閥芯右控制腔8,閥芯3采用圓柱閥芯,其上設有兩個圓環(huán)凸臺,閥體2和閥芯3相互配合形成第一閥芯回油腔6、第二閥芯回油腔7,閥體2內(nèi)設有進油口A和回油口B,在本實施例中,閥芯右控制腔8為閥芯進油腔,閥芯左控制腔5連接閥芯的控制信號油路,在其他應用實施例中,進油腔的位置可根據(jù)實際要求進行調(diào)換。
[0030]結(jié)合參見圖2,缸體15、活塞9前端和前密封套