一種潛孔鉆機推進壓力液壓控制回路的制作方法
【專利摘要】一種潛孔鉆機推進壓力液壓控制回路，包括油箱、多路換向閥、鉆桿推進馬達、鉆桿回轉馬達、流量控制閥組和反饋變量泵組，所述反饋變量泵組壓力遠控口Pr與液控換向閥的P口相連，所述液控換向閥的F口與推進先導手柄的下推a口相連，所述液控換向閥的A口與平衡閥的P1口和高壓溢流閥相連，所述平衡閥的R口通過油管與鉆桿回轉馬達正轉油路相連，所述平衡閥的P2口與低壓溢流閥相連，本實用新型實現了鉆孔過程中鉆桿軸壓始終匹配巖層，穩定了鉆桿轉速，提高了鉆孔效率。
【專利說明】
一種潛孔鉆機推進壓力液壓控制回路
所屬技術領域
[0001]本實用新型涉及一種潛孔鉆機推進壓力液壓控制回路，屬于礦山鑿巖設備技術領域。
【背景技術】
[0002]潛孔鉆機因其作業孔徑大、鉆孔深等優點，廣泛應用于礦山開采，道路施工等露天工程的爆破孔鉆鑿領域。該設備施工時主要利用鉆具旋轉、沖擊來破碎巖石，因此鉆桿推進與鉆桿回轉是鉆孔過程中的重要執行動作，兩者之間的參數匹配程度和推進壓力的巖層適應性直接決定了整機工作性能。
[0003]鉆孔過程中，由于巖層地質條件變化不可預知，針對不同硬度的巖石鉆頭需要不同的軸壓力，如果巖層硬度較軟，推進力過大，則鉆桿回轉阻力扭矩增加，回轉轉速降低直接導致鉆孔速度下降，同時加劇鉆具的損耗，假如回轉阻力扭矩繼續增加時，甚至會出現卡桿現象，如果巖層硬度較大，推進力過小，則鉆頭不能緊貼巖石，造成沖擊能量不能完全作用于巖石，甚至會出現鉆頭打滑現象，由此可知，推進力大小直接影響鉆孔效率。
[0004]原有的潛孔鉆機采用鉆桿回轉、推進分別獨立控制回路，鉆孔過程中，鉆桿推進壓力基本上采用減壓閥控制方式或者油栗恒壓控制方式。上述兩種推進控制方式在巖層地質發生變化時，并不能適時調整鉆桿的推進壓力且鉆桿回轉油路獨立于推進油路，造成鉆桿回轉壓力波動較大，進而導致回轉轉速的不穩定。
[0005]因此，急需開發一種新的液壓控制回路以解決鉆孔作業過程中鉆桿軸壓如何匹配巖層，并穩定鉆桿回轉轉速的問題。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型要解決的技術問題是提供一種鉆孔過程中鉆桿軸壓可以隨巖層性質的變化不斷調整，回轉轉速更加穩定，鉆孔效率更高的潛孔鉆機液壓控制回路。
[0007]為解決以上問題，本實用新型采用的技術方案是:包括油箱、多路換向閥、鉆桿推進馬達、鉆桿回轉馬達、流量控制閥組和反饋變量栗組，所述反饋變量栗組壓力遠控口 Pr與液控換向閥的P 口相連，所述液控換向閥的F 口與推進先導手柄的下推a 口相連，所述液控換向閥的A口與平衡閥的Pl 口和高壓溢流閥相連，所述平衡閥的R口通過油管與鉆桿回轉馬達正轉油路相連，所述平衡閥的P2 口與低壓溢流閥相連。
[0008]所述平衡閥先導控制比為1:1，使得所述平衡閥的閥芯移動時，鉆桿回轉壓力與推進壓力之和始終等于平衡閥彈簧的調定值。
[0009]采用上述技術方案的鉆桿推進壓力控制回路，將鉆桿正轉壓力通過反饋油管直接作用于平衡閥的R口，鉆孔過程中，當鉆桿回轉壓力與推進壓力之和小于平衡閥設定值時，推進壓力由與反饋變量栗壓力遠控口Pr相連的高壓溢流閥決定，當巖層性質發生改變，鉆桿回轉壓力逐漸上升，其與推進壓力之和大于平衡閥設定值后，平衡閥閥芯開口度逐漸加大，平衡閥的Pl 口油液經閥芯節流與低壓溢流閥相通，鉆桿推進壓力由高壓溢流閥設定值向低壓溢流閥設定值平滑過渡，在此過程中體現巖層性質的鉆桿回轉壓力每增加一定值時，推進壓力就相應的減少一定值(負相關性)，鉆桿推進壓力的降低反過來又避免了回轉壓力進一步升高，如此反復調整，鉆桿推進壓力與回轉壓力最終會達到一個新的相對平衡點。
[0010]綜上所述，本實用新型是一種鉆桿軸壓實時匹配巖層，鉆桿轉速更加穩定，鉆孔效率更高的潛孔鉆機液壓控制回路。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的液壓控制回路原理圖。
[0012]附圖中，1、油箱，2、低壓溢流閥，3、平衡閥，4、液控換向閥，5、高壓溢流閥，6、油管，
7、推進先導手柄，8、多路換向閥，9、鉆桿推進馬達，10、鉆桿回轉馬達，11、流量控制閥組，12、反饋變量栗組。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型的結構和動作原理作進一步說明。
[0014]參照圖1，本裝置的油箱1、多路閥換向閥8、鉆桿推進馬達9、鉆桿回轉馬達1、流量控制閥組11和反饋變量栗組12按照工藝要求連接，所述反饋變量栗組12壓力遠控口 Pr與液控換向閥4的P 口相連，液控換向閥4的F 口與推進先導手柄7的下推a 口相連，A□同時與高壓溢流閥5和平衡閥3的Pl 口相連，所述平衡閥3的R口通過油管6與鉆桿回轉馬達10正轉油路相連，P2 口與低壓溢流閥2相連。
[0015]鉆孔時，鉆桿回轉馬達10正轉，推進先導手柄7的a口輸出控制油，控制與多路換向閥8的Al、B1 口相連的鉆桿推進馬達9執行下推動作，同時控制液控換向閥4左位接入回路，反饋變量栗組12壓力遠控口Pr與高壓溢流閥5和平衡閥3的Pl 口相通，當與平衡閥3的R口相連的鉆桿回轉馬達正轉壓力與高壓溢流閥5設定值之和小于平衡閥3(先導控制比1:1)的設定值時，高壓溢流閥5開啟，此時鉆桿推進壓力由高壓溢流閥5設定值決定，當鉆桿回轉壓力逐漸上升，其與高壓溢流閥5設定值之和大于平衡閥3設定值后，平衡閥3逐漸開啟，其Pl 口油液經閥芯節流、P2口流向低壓溢流閥2，低壓溢流閥2開啟，高壓溢流閥5關閉，此時鉆桿推進壓力等于低壓溢流閥2的設定值與平衡閥3閥口壓損ΛΡ之和，且平衡閥3閥口壓損ΛΡ隨著閥芯位移的增加而減小，進而實現了鉆桿回轉壓力每增加一定值時，推進壓力就相應的減少一定值(負相關性)，鉆桿推進壓力的降低反過來又避免了回轉壓力進一步升高，如此反復調整，鉆桿推進壓力與回轉壓力最終會達到一個新的相對平衡點，最終實現鉆桿軸壓匹配巖層，穩定鉆桿回轉轉速功能。
[0016]在潛孔鉆機上，反饋變量栗組12壓力遠控口 Pr不通過推進先導手柄7控制的液控換向閥4而與高壓溢流閥5相連的所有控制裝置都屬于本專利的保護范圍內。
【主權項】
1.一種潛孔鉆機推進壓力液壓控制回路，包括油箱(I)、多路換向閥(8)、鉆桿推進馬達(9)、鉆桿回轉馬達(10)、流量控制閥組(11)和反饋變量栗組(12)，其特征在于:所述反饋變量栗組(12)壓力遠控口 Pr與液控換向閥(4)的P 口相連，所述液控換向閥(4)的F 口與推進先導手柄(7)的下推a口相連，所述液控換向閥(4)的A口與平衡閥(3)的Pl 口和高壓溢流閥(5)相連，所述平衡閥(3)的R口通過油管(6)與鉆桿回轉馬達(10)正轉油路相連，所述平衡閥(3)的P2 口與低壓溢流閥(2)相連。2.根據權利要求1所述的一種潛孔鉆機推進壓力液壓控制回路，其特征在于:所述平衡閥(3)先導控制比為1:1，使得所述平衡閥(3)的閥芯移動時，鉆桿回轉壓力與推進壓力之和始終等于平衡閥(3)彈簧的調定值。
【文檔編號】E21B44/02GK205618148SQ201620248747
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年3月29日
【發明人】趙俊波, 王東升, 林宏武, 徐亮, 王開宇
【申請人】山河智能裝備股份有限公司