[go: up one dir, main page]

CN105909576B - 加压油缸与后支腿油缸的联动控制系统与方法及旋挖钻机 - Google Patents

加压油缸与后支腿油缸的联动控制系统与方法及旋挖钻机 Download PDF

Info

Publication number
CN105909576B
CN105909576B CN201610292805.7A CN201610292805A CN105909576B CN 105909576 B CN105909576 B CN 105909576B CN 201610292805 A CN201610292805 A CN 201610292805A CN 105909576 B CN105909576 B CN 105909576B
Authority
CN
China
Prior art keywords
valve
oil cylinder
control valve
operated directional
pilot operated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610292805.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105909576A (zh
Inventor
欧阳文志
胡文江
尚志红
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Zoomlion Piling Machinery Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Zoomlion Piling Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Zoomlion Piling Machinery Co Ltd filed Critical Shanghai Zoomlion Piling Machinery Co Ltd
Priority to CN201610292805.7A priority Critical patent/CN105909576B/zh
Publication of CN105909576A publication Critical patent/CN105909576A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105909576B publication Critical patent/CN105909576B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/16—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors
    • F15B11/161—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors with sensing of servomotor demand or load
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B44/00—Automatic control systems specially adapted for drilling operations, i.e. self-operating systems which function to carry out or modify a drilling operation without intervention of a human operator, e.g. computer-controlled drilling systems; Systems specially adapted for monitoring a plurality of drilling variables or conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/06—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with two or more servomotors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B2013/002—Modular valves, i.e. consisting of an assembly of interchangeable components
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/775—Combined control, e.g. control of speed and force for providing a high speed approach stroke with low force followed by a low speed working stroke with high force, e.g. for a hydraulic press
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/78—Control of multiple output members

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

一种加压油缸与后支腿油缸的联动控制系统与方法及旋挖钻机，该联动控制系统包括先导油路、主阀、后支腿油缸、加压油缸和主泵，主阀包括第一液控换向阀和第二液控换向阀，第一液控换向阀连接在主泵与加压油缸之间，第二液控换向阀连接在主泵与后支腿油缸之间，先导油路用于控制第一液控换向阀和第二液控换向阀进行换向，主泵为负载敏感变量泵，主泵的变量机构具有负载敏感反馈口，主阀具有负载敏感控制油口，负载敏感控制油口用于提供加压油缸在工作时的负载敏感反馈压力给主泵的负载敏感反馈口，主泵的负载敏感反馈口与主阀的负载敏感控制油口之间的管路上连接有电比例溢流阀，电比例溢流阀的回油口接通至油箱。

Description

加压油缸与后支腿油缸的联动控制系统与方法及旋挖钻机
技术领域
本发明涉及工程机械的技术领域，特别是涉及一种加压油缸与后支腿油缸的联动控制系统与联动控制方法，以及具有该联动控制系统的旋挖钻机。
背景技术
图1为加压油缸及后支腿油缸的液压控制原理图，如图1所示，在履带式旋挖钻机中，加压油缸及后支腿油缸的工作控制流程如下：由先导泵1的先导油经过溢流阀2，溢流阀2将先导油的压力设定为一具体数值，多余的先导油通过溢流阀2回到油箱，压力设定为具体数值的先导油经过过滤器3，将先导油过滤干净，从过滤器3出来的先导油流进控制阀5，在控制阀5与过滤器3之间安装有蓄能器4，蓄能器4的作用为防止先导油供油不足。从控制阀5出来的先导油进入先导手柄6，从先导手柄6出来的先导油进入第一逻辑阀块7，从第一逻辑阀块7出来的先导油进入主阀8，从主阀8出来的液压油最后流进加压油缸12和第二逻辑阀块9，从第二逻辑阀块9出来的液压油进而控制左后支腿油缸10和右后支腿油缸11。
图2为旋挖钻机作业时的加压示意图，如图2所示，工作时，加压油缸12与左右后支腿油缸10、11之间是不存在关联的，分别在主工况和副工况两种工况下才能工作。在主工况下，加压油缸12可以工作；在副工况下，左右后支腿油缸10、11通过第二逻辑阀块9中换向阀的控制实现单油缸动作或两油缸同时动作。
如图2所示，加压油缸12工作时，将力传递给动力头15，动力头15将力传递给钻杆16，钻杆16再将力传递给钻斗17。加压力的大小，会影响整机的稳定性能。左右后支腿油缸10、11是安装在旋挖钻机后端的配重18上的，工作时对整机的稳定性起作用。
随着基础施工逐渐向大型化、硬地层方向发展，因此对旋挖钻机的加压力要求尤为重要，加压油缸的加压力大，则入岩能力强、施工效率高。但现有技术中，加压油缸与左右后支腿油缸的动作间没有关联性，因为加压油缸的最大加压力是一定的，因此使用后支腿时，根据稳定性平衡原理，加压油缸是可以发挥出最大加压力的，但后支腿油缸一般是在硬地层和入岩时使用，钻斗打满后需要收回后支腿油缸进行回转倒土，影响倒土效率。因此针对于一般地层时，一般不使用后支腿油缸，此时如机手操作过猛，用力加压，整机重心后移，履带前端抬头，引起钻杆倾斜，成孔质量很差，严重的会引发断杆事故。如果将加压油缸的最大加压力减小，当遇到硬地层使用后支腿油缸时，后支腿油缸又不起作用了，没有有效的利用后支腿油缸的功能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种加压油缸与后支腿油缸的联动控制系统与联动控制方法以及具有该联动控制系统的旋挖钻机，以使旋挖钻机的加压油缸与配重后支腿油缸可以进行联动控制并自动匹配，提高旋挖钻机对工况的适应能力和提升旋挖钻机整体的施工效率。
本发明实施例提供一种加压油缸与后支腿油缸的联动控制系统，包括先导油路、主阀、至少一个后支腿油缸、加压油缸和主泵，该主阀包括第一液控换向阀和第二液控换向阀，该第一液控换向阀连接在该主泵与该加压油缸之间，该第二液控换向阀连接在该主泵与该至少一个后支腿油缸之间，该先导油路用于控制该第一液控换向阀和该第二液控换向阀进行换向，该主泵为负载敏感变量泵，该主泵的变量机构具有负载敏感反馈口，该主阀具有负载敏感控制油口，该负载敏感控制油口用于提供该加压油缸在工作时的负载敏感反馈压力给该主泵的负载敏感反馈口，该主泵的负载敏感反馈口与该主阀的负载敏感控制油口之间的管路上连接有电比例溢流阀，该电比例溢流阀的回油口接通至油箱。
进一步地，该先导油路上连接有先导泵、控制阀和先导手柄，该先导泵用于提供先导油，该先导油在经过该控制阀之后由该先导手柄分配提供给该第一液控换向阀或者该第二液控换向阀的液控端，以控制该第一液控换向阀或者该第二液控换向阀进行换向。
进一步地，该控制阀连接在该先导泵与该先导手柄之间且为一个电磁换向阀。
进一步地，该先导油路上还连接有第一逻辑阀块，该第一逻辑阀块连接在该先导手柄与该主阀之间，该第一逻辑阀块包括多个换向阀，该第一逻辑阀块中的其中部分换向阀连接在该先导手柄与该第一液控换向阀之间，该第一逻辑阀块中的另外部分换向阀连接在该先导手柄与该第二液控换向阀之间。
进一步地，该联动控制系统还包括有第二逻辑阀块，该至少一个后支腿油缸包括左后支腿油缸和右后支腿油缸，该第二逻辑阀块包括多个换向阀，该第二逻辑阀块中的其中部分换向阀连接在该第二液控换向阀与该左后支腿油缸之间，该第二逻辑阀块中的另外部分换向阀连接在该第二液控换向阀与该右后支腿油缸之间。
进一步地，该主阀具有入油口，该主阀的入油口连接至该主泵的出油口，该第一液控换向阀具有两个液控口以及两个出油口，该第二液控换向阀具有两个液控口以及两个出油口，该第一液控换向阀的两个液控口分别连通至该第一液控换向阀的两端的液控端，该第一液控换向阀的两个出油口通过管路分别与该加压油缸的两个腔相连，该第二液控换向阀的两个液控口分别连通至该第二液控换向阀的两端的液控端，该第二液控换向阀的两个出油口通过管路分别与该至少一个后支腿油缸的两个腔相连。
进一步地，该第一液控换向阀和该第二液控换向阀中的每个液控换向阀具有第一工作位和第二工作位，先导油从该第一液控换向阀的其中一个液控口接通至该第一液控换向阀的一端的液控端时，推动该第一液控换向阀换向至第一工作位，此时该主泵的油液从该主阀的入油口导通至该第一液控换向阀的其中一个出油口，先导油从该第一液控换向阀的另一个液控口接通至该第一液控换向阀的另一端的液控端时，推动该第一液控换向阀换向至第二工作位，此时该主泵的油液从该主阀的入油口导通至该第一液控换向阀的另一个出油口，先导油从该第二液控换向阀的其中一个液控口接通至该第二液控换向阀的一端的液控端时，推动该第二液控换向阀换向至第一工作位，此时该主泵的油液从该主阀的入油口导通至该第二液控换向阀的其中一个出油口，先导油从该第二液控换向阀的另一个液控口接通至该第二液控换向阀的另一端的液控端时，推动该第二液控换向阀换向至第二工作位，此时该主泵的油液从该主阀的入油口导通至该第二液控换向阀的另一个出油口。
本发明实施例还提供一种加压油缸与后支腿油缸的联动控制方法，将加压油缸和至少一个后支腿油缸通过主阀连接至主泵，该主阀包括第一液控换向阀和第二液控换向阀，该第一液控换向阀连接在该主泵与该加压油缸之间，该第二液控换向阀连接在该主泵与该至少一个后支腿油缸之间，并利用先导油路控制该第一液控换向阀和该第二液控换向阀进行换向，该主泵为负载敏感变量泵，该主泵的变量机构具有负载敏感反馈口，该主阀具有负载敏感控制油口，该负载敏感控制油口用于提供该加压油缸在工作时的负载敏感反馈压力给该主泵的负载敏感反馈口，该主泵的负载敏感反馈口与该主阀的负载敏感控制油口之间的管路上连接有电比例溢流阀，该电比例溢流阀的回油口接通至油箱，该联动控制方法包括如下步骤：
检测该至少一个后支腿油缸的伸出行程；
判断检测出的该至少一个后支腿油缸的伸出行程是否大于预设值；
若该至少一个后支腿油缸的伸出行程小于该预设值时，向该电比例溢流阀中的电磁铁输入第一电流值；
若该至少一个后支腿油缸的伸出行程大于该预设值时，向该电比例溢流阀中的电磁铁输入第二电流值，其中该第二电流值大于该第一电流值。
本发明实施例还提供一种旋挖钻机，该旋挖钻机包括上述的加压油缸与后支腿油缸的联动控制系统。
本发明实施例提供的加压油缸与后支腿油缸的联动控制系统与联动控制方法，将旋挖钻机的加压油缸与配重后支腿油缸进行联动控制，将配重后支腿油缸功能完全充分的利用起来，也将加压油缸的最大加压能力充分的挖掘出来。此功能可以实现旋挖钻机作业时加压油缸与配重后支腿油缸自动匹配，体现了智能化水平，提高了旋挖钻机对工况的适应能力，提升了旋挖钻机整体的施工效率。
附图说明
图1为加压油缸及后支腿油缸的液压控制原理图。
图2为旋挖钻机作业时的加压示意图。
图3为本发明实施例中加压油缸与后支腿油缸的联动控制原理图。
图4为图3中的局部详细示意图。
图5为本发明实施例中的硬件示意图。
图6为本发明实施例中的控制逻辑图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术方式及功效，以下结合附图及实施例，对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
本发明涉及一种加压油缸与后支腿油缸的联动控制系统及控制方法，适合应用于旋挖钻机中，当使用后支腿油缸时，加压油缸的最大加压能力提高，不使用后支腿油缸时，加压油缸的最大加压能力降低。此功能可以实现旋挖钻机作业时加压油缸与配重后支腿自动匹配，在保证成孔质量的前提下，体现智能化水平，提高旋挖钻机对工况的适应能力。
图3为本发明实施例中加压油缸与后支腿油缸的联动控制原理图，图4为图3中的局部详细示意图，如图3和图4所示，本发明在原控制油路的基础上，增加电比例溢流阀及相应管路，再通过电控程序的控制来实现。
本发明实施例提供一种加压油缸与后支腿油缸的联动控制系统，如图3至图4所示，该联动控制系统包括先导泵1、溢流阀2、过滤器3、蓄能器4、控制阀5、先导手柄6、第一逻辑阀块7、主阀8、第二逻辑阀块9、左后支腿油缸10、右后支腿油缸11、加压油缸12、电比例溢流阀13、主泵14。
先导泵1、溢流阀2、过滤器3、蓄能器4、控制阀5、先导手柄6和第一逻辑阀块7连接在先导油路上。
溢流阀2用于设定先导油路上的先导油压力，将先导油路上的先导油压力设定为一预定的具体数值，多余的先导油通过溢流阀2回到油箱。
过滤器3用于过滤先导油路上的先导油，将先导油过滤干净，从过滤器3出来的先导油流进控制阀5。
蓄能器4安装在过滤器3与控制阀5之间，蓄能器4的作用为防止先导油供油不足。
控制阀5为一个换向阀，本实施例中，控制阀5具体地为一个电磁换向阀，该电磁换向阀的一端设有电磁铁，另一端设有弹簧。该换向阀5具有第一工作位和第二工作位。当该换向阀5位于第一工作位时，先导油路上的先导油经由该换向阀5连通至油箱；当该换向阀5位于第二工作位时，先导油路上的先导油经由该换向阀5连通至先导手柄6。该换向阀5在该第一工作位和该第二工作位之间的换向可以通过电磁铁的得失电进行控制。
从控制阀5出来的先导油进入先导手柄6，先导手柄6用于供机手对旋挖钻机进行操控。先导手柄6可以朝前、后、左、后等不同方向拨动，以控制加压油缸12和左右后支腿油缸10、11执行不同的动作。例如，在主工况下(注：在主工况下加压油缸12才能执行动作)，当先导手柄6朝前拨动时，可以控制加压油缸12执行加压动作，当先导手柄6朝后拨动时，可以控制加压油缸12执行上提动作；在副工况下(注：在副工况下左右后支腿油缸10、11才能执行动作)，当先导手柄6朝左拨动时，可以控制左右后支腿油缸10、11同时执行伸出动作；当先导手柄6朝右拨动时，可以控制左右后支腿油缸10、11同时执行缩回动作。上述的加压油缸12和左右后支腿油缸10、11执行不同动作时的操控可以集成在同一个先导手柄6中，也可以分开设置在不同的先导手柄6中。
从先导手柄6出来的先导油进入第一逻辑阀块7，第一逻辑阀块7用于控制主工况和副工况的切换。本实施例中，第一逻辑阀块7具体包括四个换向阀，即第一换向阀71、第二换向阀72、第三换向阀73和第四换向阀74，第一逻辑阀块7中的每个换向阀通过一个分支油路与先导手柄6相连。第一逻辑阀块7中的每个换向阀具体可以为电磁换向阀，通过电磁换向阀中电磁铁的得失电可以进行换向，以控制每个分支油路的导通与截止。在主工况下，第一换向阀71和第二换向阀72导通，第三换向阀73和第四换向阀74截止，此时加压油缸12可以进行动作，左右后支腿油缸10、11不可以进行动作；在副工况下，第一换向阀71和第二换向阀72截止，第三换向阀73和第四换向阀74导通，此时加压油缸12不可以进行动作，左右后支腿油缸10、11可以进行动作。
可以理解地，第一换向阀71、第二换向阀72、第三换向阀73和第四换向阀74可以相互独立设置，也可以集成设置在一个阀体中(如图3所示)。
从第一逻辑阀块7出来的先导油进入主阀8，用于控制主阀8进行换向。本实施例中，主阀8具体包括两个液控换向阀，即第一液控换向阀81和第二液控换向阀82，第一液控换向阀81用于控制加压油缸12，第二液控换向阀82用于控制左右后支腿油缸10、11。主阀8具有入油口P，主阀8的入油口P连接至主泵14的出油口。第一液控换向阀81具有两个液控口a1、b1以及两个出油口A1、B1。第二液控换向阀82具有两个液控口a2、b2以及两个出油口A2、B2。
第一液控换向阀81的两个液控口a1、b1通过管路分别与第一逻辑阀块7中的第一换向阀71和第二换向阀72相连，且第一液控换向阀81的两个液控口a1、b1分别连通至第一液控换向阀81的两端的液控端。第一液控换向阀81的两个出油口A1、B1通过管路分别与加压油缸12的两个腔相连，例如出油口A1与加压油缸12的无杆腔相连，出油口B1与加压油缸12的有杆腔相连。
第二液控换向阀82的两个液控口a2、b2通过管路分别与第一逻辑阀块7中的第三换向阀73和第四换向阀74相连，且第二液控换向阀82的两个液控口a2、b2分别连通至第二液控换向阀82的两端的液控端。第二液控换向阀82的两个出油口A2、B2通过管路分别与每个后支腿油缸10/11的两个腔相连，例如出油口A2与每个后支腿油缸10/11的无杆腔相连，出油口B2与每个后支腿油缸10/11的有杆腔相连。
第一液控换向阀81和第二液控换向阀82中的每个液控换向阀具有第一工作位和第二工作位。当先导油从第一液控换向阀81的其中一个液控口a1接通至第一液控换向阀81的一端的液控端时，将推动第一液控换向阀81换向至第一工作位，此时主泵14的油液从主阀8的入油口P导通至第一液控换向阀81的其中一个出油口A1，加压油缸12可以执行加压动作。当先导油从第一液控换向阀81的另一个液控口b1接通至第一液控换向阀81的另一端的液控端时，将推动第一液控换向阀81换向至第二工作位，此时主泵14的油液从主阀8的入油口P导通至第一液控换向阀81的另一个出油口B1，加压油缸12可以执行上提动作。
当先导油从第二液控换向阀82的其中一个液控口a2接通至第二液控换向阀82的一端的液控端时，将推动第二液控换向阀82换向至第一工作位，此时主泵14的油液从主阀8的入油口P导通至第二液控换向阀82的其中一个出油口A2，左右后支腿油缸10、11可以执行伸出动作。当先导油从第二液控换向阀82的另一个液控口b2接通至第二液控换向阀82的另一端的液控端时，将推动第二液控换向阀82换向至第二工作位，此时主泵14的油液从主阀8的入油口P导通至第二液控换向阀82的另一个出油口B2，左右后支腿油缸10、11可以执行缩回动作。
可以理解地，第一液控换向阀81和第二液控换向阀82可以相互独立设置，也可以集成设置在一个阀体中(如图3所示)。
本实施例中，在主阀8与左右后支腿油缸10、11之间还连接有第二逻辑阀块9，第二逻辑阀块9可以用于控制左后支腿油缸10和右后支腿油缸11的单独动作。第二逻辑阀块9具体包括四个换向阀，即第五换向阀91、第六换向阀92、第七换向阀93和第八换向阀94，其中第五换向阀91与第二液控换向阀82的其中一个出油口A2和左后支腿油缸10的无杆腔相连，第六换向阀92与第二液控换向阀82的另一个出油口B2和左后支腿油缸10的有杆腔相连，第七换向阀93与第二液控换向阀82的其中一个出油口A2和右后支腿油缸11的无杆腔相连，第八换向阀94与第二液控换向阀82的另一个出油口B2和右后支腿油缸11的有杆腔相连。第二逻辑阀块9中的每个换向阀具体可以为电磁换向阀，通过电磁换向阀中电磁铁的得失电可以进行换向，以控制通往左右后支腿油缸10、11的油路的导通与截止。当第五换向阀91和第六换向阀92导通时，可以实现对左后支腿油缸10的单独控制；当第七换向阀93和第八换向阀94导通时，可以实现对右后支腿油缸11的单独控制。
可以理解地，第五换向阀91、第六换向阀92、第七换向阀93和第八换向阀94可以相互独立设置，也可以集成设置在一个阀体中(如图3所示)。
主泵14的出油口与主阀8的入油口P通过管路相连。主阀8中的第一液控换向阀81和第二液控换向阀82的阀芯开启由先导油路中的先导手柄6进行控制。
在主工况下，第一换向阀71和第二换向阀72导通，第三换向阀73和第四换向阀74截止，当操纵先导手柄6向前时，先导油经由第一换向阀71进入第一液控换向阀81的一端的液控端，推动第一液控换向阀81的阀芯朝一个方向打开，主泵14的液压油经过第一液控换向阀81到达加压油缸12的无杆腔，加压油缸12执行向下加压动作；当操纵先导手柄6向后时，先导油经由第二换向阀72进入第一液控换向阀81的另一端的液控端，推动第一液控换向阀81的阀芯朝另一个方向打开，主泵14的液压油经过第一液控换向阀81到达加压油缸12的有杆腔，加压油缸12执行向上提起动作。
在副工况下，第一换向阀71和第二换向阀72截止，第三换向阀73和第四换向阀74导通，当操纵先导手柄6向左时，先导油经由第三换向阀73进入第二液控换向阀82的一端的液控端，推动第二液控换向阀82的阀芯朝一个方向打开，主泵14的液压油经过第二液控换向阀82到达左右后支腿油缸10、11的无杆腔，左右后支腿油缸10、11同时执行向下伸出动作；当操纵先导手柄6向右时，先导油经由第四换向阀74进入第二液控换向阀82的另一端的液控端，推动第二液控换向阀82的阀芯朝另一个方向打开，主泵14的液压油经过第二液控换向阀82到达左右后支腿油缸10、11的有杆腔，左右后支腿油缸10、11同时执行向上缩回动作。
在副工况下，还可以通过控制第二逻辑阀块9中的各个换向阀，实现对左后支腿油缸10和右后支腿油缸11的单独伸缩控制。具体地，当第五换向阀91和第六换向阀92被控制导通时，可以实现左后支腿油缸10的单独伸缩；当第七换向阀93和第八换向阀94被控制导通时，可以实现右后支腿油缸11的单独伸缩。
本实施例中，主泵14为一个负载敏感变量泵，例如为负载敏感柱塞变量泵，可以根据负载敏感反馈压力进行变量控制。主泵14具有一个变量机构141，变量机构141具有负载敏感反馈口X1，主阀8还具有一个负载敏感控制油口LS，主泵14的负载敏感反馈口X1与主阀8的负载敏感控制油口LS通过管路相连。主阀8的负载敏感控制油口LS与主阀8中的第一液控换向阀81的两个出油口A1和B1相连。加压油缸12在工作时，主阀8可以通过负载敏感控制油口LS提供负载敏感反馈压力PLS给主泵14的负载敏感反馈口X1，变量机构141根据负载敏感反馈压力PLS对主泵14进行变量调节，从而实现主泵14的负载敏感变量控制。
本实施例中，在主泵14的负载敏感反馈口X1与主阀8的负载敏感控制油口LS之间的管路上连接有电比例溢流阀13(即电比例溢流阀13安装在主泵14的负载敏感反馈回路上)，电比例溢流阀13的回油口接通至油箱，如图4所示。通过改变电比例溢流阀13中电磁铁的输入电流值，可以对反馈至主泵14的负载敏感反馈口X1的负载敏感反馈压力PLS进行控制，从而控制主泵14的输出压力值，进而控制主阀8进入加压油缸12的压力值，达到通过改变电比例溢流阀13的电流值来控制加压油缸12最大加压力的目的。
图5为本发明实施例中的硬件示意图，图6为本发明实施例中的控制逻辑图，如图5和图6所示，在主工况下，控制阀5、第一换向阀71和第二换向阀72同时导通，此时通过先导手柄6可以实现加压油缸12的伸缩功能，左右后支腿油缸10、11自身带有行程传感器21，可以自动检测左右后支腿油缸10、11的行程。当左右后支腿油缸10、11的行程小于预设值，例如小于1200mm时，左右后支腿油缸10、11未与地面接触，此时向电比例溢流阀13中的电磁铁输入电流值为第一电流值(例如350mA)，此电流下通过电比例溢流阀13设定的溢流阀压力较小，再通过主泵14的负载敏感反馈功能，对应主泵14的输出控制压力为较小压力值(例如18Mpa)，对应的加压油缸12的最大加压力为较小加压力(例如200kN)；当左右后支腿油缸10、11的行程大于预设值(如1200mm)时，左右后支腿油缸10、11与地面接触，此时向电比例溢流阀13中的电磁铁输入电流值为第二电流值(例如500mA)，此电流下通过电比例溢流阀13设定的溢流阀压力较大，再通过主泵14的负载敏感反馈功能，对应主泵14的输出控制压力为较大压力值(例如28Mpa)，对应的加压油缸12的最大加压力为较大加压力(例如280kN)，从而有效的将配重后支腿与加压油缸12关联起来。其中，上述的第二电流值大于第一电流值。
在此需要指出的是，关于电比例溢流阀13中电磁铁的输入电流值设定，需要整机在开发过程中计算出：①在后支腿油缸起作用时，在满足整机稳定性的情况下对应的加压油缸12的最大加压力；②在后支腿油缸不起作用时，在满足整机稳定性的情况下对应的加压油缸12的最大加压力。从而使得在左右后支腿油缸10、11起作用和不起作用时，均能确保整机的稳定性。
上述描述中，以旋挖钻机上同时设置有左右后支腿油缸10、11为例进行说明，可以理解地，也可以仅设置一个后支腿油缸或者设置多个后支腿油缸，同样在本发明的保护范围内。
本发明实施例还提供一种加压油缸与后支腿油缸的联动控制方法，如图5至图6所示，该联动控制方法包括步骤：
利用行程传感器21检测左右后支腿油缸10、11的伸出行程；
由控制器22判断检测出的左右后支腿油缸10、11的伸出行程是否大于预设值(例如1200mm)；
若左右后支腿油缸10、11的伸出行程小于预设值时，由控制器22向电比例溢流阀13中的电磁铁输入第一电流值(例如350mA)，从而使主泵14输出较小压力值(例如18Mpa)，对应的加压油缸12的最大加压力为较小加压力(例如200kN)；
若左右后支腿油缸10、11的伸出行程大于预设值时，由控制器22向电比例溢流阀13中的电磁铁输入第二电流值(例如500mA)，从而使主泵14输出较大压力值(例如28Mpa)，对应的加压油缸12的最大加压力为较大加压力(例如280kN)，其中该第二电流值大于该第一电流值，该控制器22可以为PLC控制器。
本发明实施例中提出的加压油缸与后支腿油缸的联动控制系统及联动控制方法，将旋挖钻机的加压油缸与配重后支腿油缸进行联动控制，将配重后支腿油缸功能完全充分的利用起来，也将加压油缸的最大加压能力充分的挖掘出来。此功能可以实现旋挖钻机作业时加压油缸与配重后支腿油缸自动匹配，体现了智能化水平，提高了旋挖钻机对工况的适应能力，提升了旋挖钻机整体的施工效率。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种加压油缸与后支腿油缸的联动控制系统，包括先导油路、主阀(8)、至少一个后支腿油缸、加压油缸(12)和主泵(14)，该主阀(8)包括第一液控换向阀(81)和第二液控换向阀(82)，该第一液控换向阀(81)连接在该主泵(14)与该加压油缸(12)之间，该第二液控换向阀(82)连接在该主泵(14)与该至少一个后支腿油缸之间，该先导油路用于控制该第一液控换向阀(81)和该第二液控换向阀(82)进行换向，其特征在于，该主泵(14)为负载敏感变量泵，该主泵(14)的变量机构(141)具有负载敏感反馈口(X1)，该主阀(8)具有负载敏感控制油口(LS)，该负载敏感控制油口(LS)用于提供该加压油缸(12)在工作时的负载敏感反馈压力(PLS)给该主泵(14)的负载敏感反馈口(X1)，该主泵(14)的负载敏感反馈口(X1)与该主阀(8)的负载敏感控制油口(LS)之间的管路上连接有电比例溢流阀(13)，该电比例溢流阀(13)的回油口接通至油箱，所述后支腿油缸设有行程传感器，以检测所述后支腿油缸的行程，所述电比例溢流阀的设定压力根据所述行程传感器的行程调整。
2.根据权利要求1所述的联动控制系统，其特征在于，该先导油路上连接有先导泵(1)、控制阀(5)和先导手柄(6)，该先导泵(1)用于提供先导油，该先导油在经过该控制阀(5)之后由该先导手柄(6)分配提供给该第一液控换向阀(81)或者该第二液控换向阀(82)的液控端，以控制该第一液控换向阀(81)或者该第二液控换向阀(82)进行换向。
3.根据权利要求2所述的联动控制系统，其特征在于，该控制阀(5)连接在该先导泵(1)与该先导手柄(6)之间且为一个电磁换向阀。
4.根据权利要求2所述的联动控制系统，其特征在于，该先导油路上还连接有第一逻辑阀块(7)，该第一逻辑阀块(7)连接在该先导手柄(6)与该主阀(8)之间，该第一逻辑阀块(7)包括多个换向阀，该第一逻辑阀块(7)中的其中部分换向阀连接在该先导手柄(6)与该第一液控换向阀(81)之间，该第一逻辑阀块(7)中的另外部分换向阀连接在该先导手柄(6)与该第二液控换向阀(82)之间。
5.根据权利要求4所述的联动控制系统，其特征在于，该联动控制系统还包括有第二逻辑阀块(9)，该至少一个后支腿油缸包括左后支腿油缸(10)和右后支腿油缸(11)，该第二逻辑阀块(9)包括多个换向阀，该第二逻辑阀块(9)中的其中部分换向阀连接在该第二液控换向阀(82)与该左后支腿油缸(10)之间，该第二逻辑阀块(9)中的另外部分换向阀连接在该第二液控换向阀(82)与该右后支腿油缸(11)之间。
6.根据权利要求1所述的联动控制系统，其特征在于，该主阀(8)具有入油口(P)，该主阀(8)的入油口(P)连接至该主泵(14)的出油口，该第一液控换向阀(81)具有两个液控口(a1、b1)以及两个出油口(A1、B1)，该第二液控换向阀(82)具有两个液控口(a2、b2)以及两个出油口(A2、B2)，该第一液控换向阀(81)的两个液控口(a1、b1)分别连通至该第一液控换向阀(81)的两端的液控端，该第一液控换向阀(81)的两个出油口(A1、B1)通过管路分别与该加压油缸(12)的两个腔相连，该第二液控换向阀(82)的两个液控口(a2、b2)分别连通至该第二液控换向阀(82)的两端的液控端，该第二液控换向阀(82)的两个出油口(A2、B2)通过管路分别与该至少一个后支腿油缸的两个腔相连。
7.根据权利要求6所述的联动控制系统，其特征在于，该第一液控换向阀(81)和该第二液控换向阀(82)中的每个液控换向阀具有第一工作位和第二工作位，先导油从该第一液控换向阀(81)的其中一个液控口(a1)接通至该第一液控换向阀(81)的一端的液控端时，推动该第一液控换向阀(81)换向至第一工作位，此时该主泵(14)的油液从该主阀(8)的入油口(P)导通至该第一液控换向阀(81)的其中一个出油口(A1)，先导油从该第一液控换向阀(81)的另一个液控口(b1)接通至该第一液控换向阀(81)的另一端的液控端时，推动该第一液控换向阀(81)换向至第二工作位，此时该主泵(14)的油液从该主阀(8)的入油口(P)导通至该第一液控换向阀(81)的另一个出油口(B1)，先导油从该第二液控换向阀(82)的其中一个液控口(a2)接通至该第二液控换向阀(82)的一端的液控端时，推动该第二液控换向阀(82)换向至第一工作位，此时该主泵(14)的油液从该主阀(8)的入油口(P)导通至该第二液控换向阀(82)的其中一个出油口(A2)，先导油从该第二液控换向阀(82)的另一个液控口(b2)接通至该第二液控换向阀(82)的另一端的液控端时，推动该第二液控换向阀(82)换向至第二工作位，此时该主泵(14)的油液从该主阀(8)的入油口(P)导通至该第二液控换向阀(82)的另一个出油口(B2)。
8.一种加压油缸与后支腿油缸的联动控制方法，将加压油缸(12)和至少一个后支腿油缸通过主阀(8)连接至主泵(14)，该主阀(8)包括第一液控换向阀(81)和第二液控换向阀(82)，该第一液控换向阀(81)连接在该主泵(14)与该加压油缸(12)之间，该第二液控换向阀(82)连接在该主泵(14)与该至少一个后支腿油缸之间，并利用先导油路控制该第一液控换向阀(81)和该第二液控换向阀(82)进行换向，其特征在于，该主泵(14)为负载敏感变量泵，该主泵(14)的变量机构(141)具有负载敏感反馈口(X1)，该主阀(8)具有负载敏感控制油口(LS)，该负载敏感控制油口(LS)用于提供该加压油缸(12)在工作时的负载敏感反馈压力(PLS)给该主泵(14)的负载敏感反馈口(X1)，该主泵(14)的负载敏感反馈口(X1)与该主阀(8)的负载敏感控制油口(LS)之间的管路上连接有电比例溢流阀(13)，该电比例溢流阀(13)的回油口接通至油箱，该联动控制方法包括如下步骤：
检测该至少一个后支腿油缸的伸出行程；
判断检测出的该至少一个后支腿油缸的伸出行程是否大于预设值；
若该至少一个后支腿油缸的伸出行程小于该预设值时，向该电比例溢流阀(13)中的电磁铁输入第一电流值；
若该至少一个后支腿油缸的伸出行程大于该预设值时，向该电比例溢流阀(13)中的电磁铁输入第二电流值，其中该第二电流值大于该第一电流值。
9.一种旋挖钻机，其特征在于，该旋挖钻机包括如权利要求1至7任一项所述的加压油缸与后支腿油缸的联动控制系统。
CN201610292805.7A 2016-05-05 2016-05-05 加压油缸与后支腿油缸的联动控制系统与方法及旋挖钻机 Active CN105909576B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610292805.7A CN105909576B (zh) 2016-05-05 2016-05-05 加压油缸与后支腿油缸的联动控制系统与方法及旋挖钻机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610292805.7A CN105909576B (zh) 2016-05-05 2016-05-05 加压油缸与后支腿油缸的联动控制系统与方法及旋挖钻机

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105909576A CN105909576A (zh) 2016-08-31
CN105909576B true CN105909576B (zh) 2017-11-14

Family

ID=56753383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610292805.7A Active CN105909576B (zh) 2016-05-05 2016-05-05 加压油缸与后支腿油缸的联动控制系统与方法及旋挖钻机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105909576B (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107489413B (zh) * 2017-09-22 2021-06-15 上海中联重科桩工机械有限公司 旋挖钻机智能控制装置、旋挖钻机智能控制方法
CN108118732B (zh) * 2017-11-20 2024-02-02 三一重机有限公司 一种挖掘机动臂液压系统以及控制方法
CN108443250B (zh) * 2018-03-26 2024-01-19 广东鸿图科技股份有限公司 一种带反馈机构的移动式压铸局部加压装置
CN108612516B (zh) * 2018-06-07 2024-02-20 中国铁建重工集团股份有限公司 一种凿岩钻机及其液压控制阀组
CN111075800B (zh) * 2019-12-20 2022-04-12 上海中联重科桩工机械有限公司 主卷扬与前支腿油缸的联动控制系统及旋挖钻机
CN111156213B (zh) * 2019-12-31 2021-07-06 中联重科股份有限公司 组合多路阀和组合多路阀控制系统
CN113048107A (zh) * 2021-04-20 2021-06-29 杭叉集团股份有限公司 一种电比例操纵液压系统
CN113107352B (zh) * 2021-05-18 2023-05-05 恒天九五重工有限公司 一种旋挖钻机入岩控制装置及方法
CN114228223A (zh) * 2021-12-28 2022-03-25 同臣环保装备科技(苏州)有限公司 一种新型的电液压榨系统及其工作方法
CN115788302B (zh) * 2023-02-07 2023-04-11 山东黄金地质矿产勘查有限公司 地质钻孔定向造斜器

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002303302A (ja) * 2001-04-06 2002-10-18 Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd 油圧式作業機械の圧抜き装置
CN101725589A (zh) * 2009-11-11 2010-06-09 北京市三一重机有限公司 一种液压系统及包括该液压系统的旋挖钻机
CN102155160A (zh) * 2011-01-29 2011-08-17 湖南山河智能机械股份有限公司 一种混合动力旋挖钻机
CN202970441U (zh) * 2012-10-31 2013-06-05 河南省三力机械制造有限公司 一种油电混合旋挖钻机液压系统
CN104564883A (zh) * 2014-12-31 2015-04-29 北京市三一重机有限公司 加压回路、辅助液压回路、旋挖钻机液压系统和旋挖钻机
CN105041732A (zh) * 2015-09-18 2015-11-11 上海中联重科桩工机械有限公司 带有自动抖土功能的控制系统及旋挖钻机

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002303302A (ja) * 2001-04-06 2002-10-18 Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd 油圧式作業機械の圧抜き装置
CN101725589A (zh) * 2009-11-11 2010-06-09 北京市三一重机有限公司 一种液压系统及包括该液压系统的旋挖钻机
CN102155160A (zh) * 2011-01-29 2011-08-17 湖南山河智能机械股份有限公司 一种混合动力旋挖钻机
CN202970441U (zh) * 2012-10-31 2013-06-05 河南省三力机械制造有限公司 一种油电混合旋挖钻机液压系统
CN104564883A (zh) * 2014-12-31 2015-04-29 北京市三一重机有限公司 加压回路、辅助液压回路、旋挖钻机液压系统和旋挖钻机
CN105041732A (zh) * 2015-09-18 2015-11-11 上海中联重科桩工机械有限公司 带有自动抖土功能的控制系统及旋挖钻机

Also Published As

Publication number Publication date
CN105909576A (zh) 2016-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105909576B (zh) 加压油缸与后支腿油缸的联动控制系统与方法及旋挖钻机
CN104246237B (zh) 工程机械的液压驱动装置
CN203892285U (zh) 具有再生结构的闭环液压系统
CN105714873B (zh) 挖掘机液压控制系统及控制方法
CN104736856B (zh) 作业机械的液压控制装置
EP2597211B1 (en) Hydraulic excavator
CN104603468B (zh) 工程机械的液压驱动装置
CN109183870B (zh) 挖掘机动臂液压控制系统及升降控制方法
CN104870831B (zh) 液压控制装置及具有该液压控制装置的工程机械
CN110258684A (zh) 一种挖掘机动臂单缸承压能量回收及再利用的节能装置
CN104919116A (zh) 用于工程机械的控流装置和控流方法
KR102663742B1 (ko) 유압기계
CN110857571B (zh) 挖掘机工作装置液压系统及挖掘控制方法
CN102588359A (zh) 液压系统、挖掘机及液压系统的控制方法
CN105756119B (zh) 施工机械
CN107532407B (zh) 建筑设备的流量控制装置及其控制方法
CN110159609B (zh) 主控阀及液压系统
CN109505812A (zh) 一种变量泵双模控制液压系统及隧道作业车
CN109914520B (zh) 一种基于增压器的挖掘机动臂势能回收和再利用节能装置
CN203962530U (zh) 具有共享和组合功能的无节流液压系统
CN205423366U (zh) 动力头式全液压钻机的双泵开式循环液压系统
CN115038844B (zh) 液压系统
CN105604109B (zh) 一种挖掘机动臂的液压再生系统
CN207406274U (zh) 桩机工作装置液压限速系统
JPH11247236A (ja) ブームを備えた作業機械の油圧回路

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant