一种凿岩台车液压系统的制作方法

专利2024-08-18  23



1.本技术涉及凿岩台车领域,尤其是涉及一种凿岩台车液压系统。


背景技术:

2.凿岩台车一种专用于金属矿山掘进的大型矿山设备,常规凿岩台车掘进是电机动力单元提供给凿岩机油源工作,来实现井下掘进作业。但由于井下工况复杂,在进行岩溶、采空区、富水断层、瓦斯等不良地质进行超前预报探孔、注浆、管棚以及取芯等作业时,采用的钻探设备是由柴油机提供动力驱动油泵对设备驱动和控制。
3.如中国专利申请“一种轮胎式凿岩台车液压制动系统”,申请(专利)号: cn201720680855.2;公开了:液压油泵安装在柴油机取力口上,下部与制动油箱互相连接,上部与滤油器(2)、二位三通电磁换向阀(4)、蓄能器(9)互相连接,可调式压力开关(5)设置在蓄能器(9)与二位三通电磁换向阀(4)之间,驻车制动装置、行车制动装置分别与蓄能器(9)互相连接。本实用新型的有益效果是:系统结构紧凑、耗能低、效率高、工作稳定且系统制动压力可调,能适应对制动系统不同的压力需求,保证了紧急制动及驻车制动安全可靠。
4.但要实现凿岩台车探矿,需要发动机启动行走,到达作业区,但无法实现用发动机动力源进行探矿,需要接电缆启动电机非常不便,尤其在恶劣环境下,无法提供电源,给探矿工程带来不便。


技术实现要素:

5.本技术所要解决的技术问题是提供一种凿岩台车液压系统,为发动机动力系统单元配备凿岩功能,省去了电机动力凿岩系统操作复杂不便,也保证了电机动力凿岩系统出现故障时,提供一款高效凿岩和探矿台车,将凿岩台车和探矿台车合二为一。
6.本技术采用的技术方案为:一种凿岩台车液压系统,包括主电机动力单元与发动机动力单元;所述的主电机动力单元包括第一变量泵、第二变量泵、电机与电比例压力控制阀组;发动机动力单元包括第四变量泵、第五变量泵与发动机;
7.其中,电机通过联轴器与第一变量泵、第二变量泵联接,发动机通过联轴器与第四变量泵、第五变量泵联接;第一变量泵的输出管路与第四变量泵的输出管路混合后经过第一出口阀组为凿岩机提供油源,电比例压力控制阀组控制第一变量泵、第四变量泵的出口压力。
8.与现有技术相比,本技术的优点在于,第一变量泵、第四变量泵通过出口阀组控制凿岩台车冲击。电比例压力控制阀组控制第一变量泵、第四变量泵的出口压力,进而控制系统的冲压压力,实现根据岩石硬度进行调压。第四变量泵与第一变量泵实现电机与发动机切换,具体切换根据实际工地凿岩台车应用情况。如掘进工作要电机启动控制打眼系统,若要求短暂凿岩台车探矿、撬锚、掏芯等工作则需要发动机启动,提供油源实现凿岩机冲击。
9.本技术为发动机配设发动机动力单元,使得本技术具备了凿岩功能,避免了电机动力凿岩系统操作复杂的问题。也保证了主电机动力单元出现故障时,发动机动力单元能
够继续工作。本技术提供一款高效凿岩和探矿台车的液压系统,将凿岩台车液压系统和探矿台车液压系统合二为一。本技术实现主电机动力单元和发动机动力单元切换。且液压系统内的液压元件选型优化,结构紧凑,通用性好。简化了液压系统,减少了液压油泄露,提高了系统可靠性。
10.在本技术的一些实施例中,第一变量泵经过第一出口阀组与凿岩机冲击口相连。
11.在本技术的一些实施例中,本技术还包括大臂推进器动作单元、凿岩台车辅助单元。
12.在本技术的一些实施例中,所述的主电机动力单元还包括第二变量泵、第二出口阀组与调速阀;所述的第二变量泵通过第二出口阀组向大臂推进器动作单元、凿岩台车辅助单元供油。实现凿岩台车大臂推进器动作及凿岩台车辅助功能动作。
13.所述的主电机动力单元还包括压力开关,压力开关采集压力信号记录工作时间;也就是记录凿岩机的打眼时间。
14.所述的第二变量泵通过第二出口阀组、调速阀为凿岩机缓冲口供油。实现除凿岩台车除冲击以外其它所有动作功能。
15.所述的主机动力单元还包括第二电比例溢流阀,所述的第二电比例溢流阀控制第二变量泵的出口压力。可以实现远程调控压力。
16.在本技术的一些实施例中,电机通过联轴器与第一变量泵、第二变量泵刚性联接;所述的第一变量泵的输出管路上设置有第一单向阀。
17.发动机通过联轴器与第四变量泵、第五变量泵刚性联接;第四变量泵的输出管路上设置第二单向阀。
18.在本技术的一些实施例中,所述的第五变量泵为轮式凿岩台车底盘转向机制动泵。
19.在本技术的一些实施例中,所述的发动机动力单元包括系统切换阀、优先阀与充液阀。所述的第五变量泵与优先阀连接,所述的优先阀分别与充液阀、系统切换阀连接。
20.第五变量泵作为关键泵,经过优先阀和充液阀和系统切换阀组来实现底盘制动;经过系统切换阀,对负载反馈系统和凿岩台车大臂动作及辅助动作pc压力控制系统进行切换,实现一泵双用,节约结构空间成本。
21.传统凿岩台车电机泵组泵数量为常规双变量泵和一个齿轮泵配置。本技术简化了电机泵组的数量,配置凿岩机旋转合并在第二变量泵和第五变量泵;降低了液压元件成本及液压产品故障概率,实现了双动力控制凿岩机打眼。
22.为避免主电机动力单元与发动机动力单元同时启动,本技术可以通过发动机转速传感器和电机转速传感器给出信号,实现主电机动力单元、发动机动力单元启动互锁,保证两种动力单元之间切换的安全可靠。
23.在本技术的一些实施例中,所述的大臂推进器动作单元包括九联比例多路阀、推进电比例溢流阀与旋转电比例溢流阀;推进电比例溢流阀与九联比例多路阀的第一联连接;旋转电比例溢流阀与九联比例多路阀的第九联连接。推进电比例溢流阀为推进压力控制阀。
24.九联比例多路阀可以实现凿岩台车的定位打眼,掘进推进旋转;九联比例多路阀中的第一联为推进器推进联,可实现推进器推进返回,通过推进电比例溢流阀实现推进压
力调节。九联比例多路阀中的第二联到第八联为大臂动作联。九联比例多路阀中的第九联为凿岩机旋转动作联,可以通过旋转电比例溢流阀实现压力控制。
25.在本技术的一些实施例中,凿岩台车辅助单元包括电磁阀组;凿岩台车辅助单元还包括油缸马达等执行机构。凿岩台车辅助单元用于实现凿岩台车大臂加载、支腿、顶棚、空调、卷缆等动作,若有需要上述动作功能可以进一步拓展,并不限于电磁阀组的这些动作功能。
26.所述的第二变量泵的出口经过第二出口阀组后与电磁阀组连接;所述的第五变量泵与电磁阀组连接。电磁阀组实现第二变量泵、第五变量泵的油源隔离。
27.具体的,电磁阀组的第一联为第五变量泵实现向大臂推进器动作单元、凿岩台车辅助单元供油的加载阀组,电磁阀组的第一联得电,实现了凿岩台车加载工作,向电磁阀组的其它联供电。
28.本技术的液压系统适应性强,元件通用程度高,可以再桥驱行走及静液传动行走中使用;本技术的液压系统可拓展为全电脑无人远程控制基础液压原理,可实施推广。
附图说明
29.以下将结合附图和优选实施例来对本技术进行进一步详细描述,但是本领域技术人员将领会的是,这些附图仅是出于解释优选实施例的目的而绘制的,并且因此不应当作为对本技术范围的限制。此外,除非特别指出,附图仅示意在概念性地表示所描述对象的组成或构造并可能包含夸张性显示,并且附图也并非一定按比例绘制。
30.图1为本技术的连接结构示意图。
31.其中,附图标记具体说明如下:1、第一变量泵;2、第二变量泵;3、电机;4、第四变量泵;5、第五变量泵;6、发动机;7、电比例压力控制阀组;8、系统切换阀;9、充液阀;10、优先阀;11、第二电比例溢流阀;12、第二单向阀;13、第一单向阀;14、第二出口阀组;15、第一出口阀组;16、压力开关;17、调速阀;18、电磁阀组;19、凿岩机;20、推进电比例溢流阀;21、旋转电比例溢流阀;22、九联比例多路阀。
具体实施方式
32.下面结合附图,对本技术作详细的说明。
33.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
34.一种凿岩台车液压系统,实施例一如图1所示:包括主电机动力单元与发动机动力单元;所述的主电机动力单元包括第一变量泵1、第二变量泵2、电机3与电比例压力控制阀组7;发动机动力单元包括第四变量泵4、第五变量泵5与发动机6;
35.其中,电机3通过联轴器与第一变量泵1、第二变量泵2联接,发动机6通过联轴器与第四变量泵4、第五变量泵5联接;第一变量泵1的输出管路与第四变量泵4的输出管路混合后经过第一出口阀组15为凿岩机19提供油源,电比例压力控制阀组7控制第一变量泵1、第四变量泵4的出口压力。
36.第一变量泵1、第四变量泵4通过出口阀组控制凿岩台车冲击。电比例压力控制阀
组7控制第一变量泵1、第四变量泵4的出口压力,进而控制系统的冲压压力,实现根据岩石硬度进行调压。第四变量泵4与第一变量泵1实现电机3与发动机6切换,具体切换根据实际工地凿岩台车应用情况。如掘进工作要电机3启动控制打眼系统,若要求短暂凿岩台车探矿、撬锚、掏芯等工作则需要发动机6启动,提供油源实现凿岩机19 冲击。
37.实施例二,如图1所示:本技术还包括大臂推进器动作单元、凿岩台车辅助单元。
38.所述的主电机动力单元还包括第二变量泵2、第二出口阀组14与调速阀17;所述的第二变量泵通过第二出口阀组14向大臂推进器动作单元、凿岩台车辅助单元供油。实现凿岩台车大臂推进器动作及凿岩台车辅助功能动作。所述的第二变量泵通过第二出口阀组14、调速阀17为凿岩机19缓冲口供油。实现除凿岩台车除冲击以外其它所有动作功能。
39.所述的主电机动力单元还包括压力开关16,压力开关16采集压力信号记录工作时间;也就是记录凿岩机19的打眼时间。所述的主机动力单元还包括第二电比例溢流阀 11,所述的第二电比例溢流阀11控制第二变量泵2的出口压力。可以实现远程调控压力。
40.电机3通过联轴器与第一变量泵1、第二变量泵2刚性联接;所述的第一变量泵1 的输出管路上设置有第一单向阀13。第一变量泵1经过第一出口阀组15与凿岩机19 冲击口相连。发动机6通过联轴器与第四变量泵4、第五变量泵5刚性联接;第四变量泵4的输出管路上设置第二单向阀12。
41.所述的发动机动力单元包括系统切换阀8、优先阀10与充液阀9。所述的第五变量泵5与优先阀10连接,所述的优先阀10分别与充液阀9、系统切换阀8连接。所述的第五变量泵5为轮式凿岩台车底盘转向机制动泵。
42.第五变量泵5作为关键泵,经过优先阀10和充液阀9和系统切换阀8组来实现底盘制动;经过系统切换阀8,对负载反馈系统和凿岩台车大臂动作及辅助动作pc压力控制系统进行切换,实现一泵双用,节约结构空间成本。
43.传统凿岩台车电机泵组泵数量为常规双变量泵和一个齿轮泵配置。本技术简化了电机泵组的数量,配置凿岩机19旋转合并在第二变量泵2和第五变量泵5;降低了液压元件成本及液压产品故障概率,实现了双动力控制凿岩机19打眼。
44.为避免主电机动力单元与发动机动力单元同时启动,本技术可以通过发动机转速传感器和电机转速传感器给出信号,实现主电机动力单元、发动机动力单元启动互锁,保证两种动力单元之间切换的安全可靠。
45.实施例二的其它内容与实施例一相同。
46.实施例三如图1所示:所述的大臂推进器动作单元包括九联比例多路阀22、推进电比例溢流阀20与旋转电比例溢流阀21;推进电比例溢流阀20与九联比例多路阀22的第一联连接;旋转电比例溢流阀21与九联比例多路阀22的第九联连接。推进电比例溢流阀20为推进压力控制阀。
47.九联比例多路阀22可以实现凿岩台车的定位打眼,掘进推进旋转;九联比例多路阀22中的第一联为推进器推进联,可实现推进器推进返回,通过推进电比例溢流阀20 实现推进压力调节。九联比例多路阀22中的第二联到第八联为大臂动作联。九联比例多路阀22中的第九联为凿岩机19旋转动作联,可以通过旋转电比例溢流阀21实现压力控制。
48.凿岩台车辅助单元包括电磁阀组18;凿岩台车辅助单元还包括油缸马达等执行机构。凿岩台车辅助单元用于实现凿岩台车大臂加载、支腿、顶棚、空调、卷缆等动作,若有需
要上述动作功能可以进一步拓展,并不限于电磁阀组18的这些动作功能。
49.所述的第二变量泵2的出口经过第二出口阀组14后与电磁阀组18连接;所述的第五变量泵5与电磁阀组18连接。电磁阀组18实现第二变量泵2、第五变量泵5的油源隔离。具体的,电磁阀组18的第一联为第五变量泵5实现向大臂推进器动作单元、凿岩台车辅助单元供油的加载阀组,电磁阀组18的第一联得电,实现了凿岩台车加载工作,向电磁阀组18的其它联供电。
50.本技术的液压系统适应性强,元件通用程度高,可以再桥驱行走及静液传动行走中使用;本技术的液压系统可拓展为全电脑无人远程控制基础液压原理,可实施推广。
51.实施例三的其他内容与实施例二或实施例一相同。
52.以上对本技术进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术及核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术原理的前提下,还可以对本技术进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本技术权利要求的保护范围内。

技术特征:
1.一种凿岩台车液压系统,其特征在于包括主电机动力单元与发动机动力单元;所述的主电机动力单元包括第一变量泵(1)、第二变量泵(2)、电机(3)与电比例压力控制阀组(7);发动机动力单元包括第四变量泵(4)、第五变量泵(5)与发动机(6);其中,电机(3)通过联轴器与第一变量泵(1)、第二变量泵(2)联接,发动机(6)通过联轴器与第四变量泵(4)、第五变量泵(5)联接;第一变量泵(1)的输出管路与第四变量泵(4)的输出管路混合后经过第一出口阀组(15)为凿岩机(19)提供油源,电比例压力控制阀组(7)控制第一变量泵(1)、第四变量泵(4)的出口压力。2.根据权利要求1所述的一种凿岩台车液压系统,其特征在于第一变量泵(1)经过第一出口阀组(15)与凿岩机(19)冲击口相连。3.根据权利要求1所述的一种凿岩台车液压系统,其特征在于还包括大臂推进器动作单元、凿岩台车辅助单元。4.根据权利要求3所述的一种凿岩台车液压系统,其特征在于主电机动力单元还包括第二变量泵(2)、第二出口阀组(14)与调速阀(17);所述的第二变量泵(2)通过第二出口阀组(14)向大臂推进器动作单元、凿岩台车辅助单元供油。5.根据权利要求4所述的一种凿岩台车液压系统,其特征在于所述的第二变量泵(2)通过第二出口阀组(14)、调速阀(17)为凿岩机(19)缓冲口供油。6.根据权利要求1所述的一种凿岩台车液压系统,其特征在于所述的主电机动力单元还包括第二电比例溢流阀(11),所述的第二电比例溢流阀(11)控制第二变量泵(2)的出口压力。7.根据权利要求1所述的一种凿岩台车液压系统,其特征在于电机(3)通过联轴器与第一变量泵(1)、第二变量泵(2)刚性联接;所述的第一变量泵(1)的输出管路上设置有第一单向阀(13);发动机(6)通过联轴器与第四变量泵(4)、第五变量泵(5)刚性联接;第四变量泵(4)的输出管路上设置第二单向阀(12)。8.根据权利要求1所述的一种凿岩台车液压系统,其特征在于所述的发动机动力单元包括系统切换阀(8)、优先阀(10)与充液阀(9);所述的第五变量泵(5)与优先阀(10)连接,所述的优先阀(10)分别与充液阀(9)、系统切换阀(8)连接。9.根据权利要求3所述的一种凿岩台车液压系统,其特征在于所述的大臂推进器动作单元包括九联比例多路阀(22)、推进电比例溢流阀(20)与旋转电比例溢流阀(21);推进电比例溢流阀(20)与九联比例多路阀(22)的第一联连接;旋转电比例溢流阀(21)与九联比例多路阀(22)的第九联连接。10.根据权利要求3所述的一种凿岩台车液压系统,其特征在于所述的凿岩台车辅助单元包括电磁阀组(18);所述的第二变量泵(2)的出口经过第二出口阀组(14)后与电磁阀组(18)连接;所述的第五变量泵(5)与电磁阀组(18)连接。

技术总结
本申请公开了一种凿岩台车液压系统,包括主电机动力单元与发动机动力单元;所述的主电机动力单元包括第一变量泵、第二变量泵、电机与电比例压力控制阀组;发动机动力单元包括第四变量泵、第五变量泵与发动机;其中,电机通过联轴器与第一变量泵、第二变量泵联接,发动机通过联轴器与第四变量泵、第五变量泵联接;第一变量泵的输出管路与第四变量泵的输出管路混合后经过第一出口阀组为凿岩机提供油源,电比例压力控制阀组控制第一变量泵、第四变量泵的出口压力。为发动机动力系统单元配备凿岩功能,省去了电机动力凿岩系统操作复杂不便,也保证了电机动力凿岩系统出现故障时,提供一款高效凿岩和探矿台车,将凿岩台车和探矿台车合二为一。二为一。二为一。


技术研发人员:王海刚 吴文涛 邹志远 郑言 李小祥 李嘉明
受保护的技术使用者:江西鑫通机械制造有限公司
技术研发日:2022.05.26
技术公布日:2022/12/16
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