專利名稱：液壓鑿巖鉆機鑿巖動作邏輯控制回路的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種液壓鑿巖鉆機鑿巖動作復合邏輯控制回路，尤其涉及一種液壓鑿巖鉆機實現對沖擊、回轉、推進三個鑿巖關鍵動作的復合邏輯控制回路。
背景技術：
液壓鑿巖鉆機因其高效、節能的優點廣泛應用于鑿巖鉆孔作業。鑿巖鉆孔作業工況惡劣、復雜，具體表現為針對不同的巖石種類及硬度，沖擊、回轉、推進三個鑿巖關鍵動作需要有良好的可調節性；適應巖層中的溶洞、裂隙、夾層等復雜地質，沖擊、回轉、推進三個鑿巖關鍵動作及其匹配具備自動邏輯控制，自動防空打、防卡釬。小型挖機全功率節流系統，以日本KYB系統為典型代表，PSVD系列主泵，KVSE系列主閥。主泵為全功率四聯同軸泵組，P1、P2泵為共斜盤柱塞變量泵，P3泵為齒輪泵，P4泵為葉片先導泵，P1、P2、P3泵的輸出壓力同時反饋到P1、P2泵的斜盤變量機構；主閥為復合節流調速主閥。基于小型挖機平臺和全功率節流液壓系統開發的液壓鑿巖鉆機，因其簡單、靈活、高效、節能等優點，目前國內已經成功推出新產品并有著良好的應用和發展前景。但其尚存在的問題是鑿巖鉆孔可靠性差、適應性差，出現釬尾斷裂、釬桿斷裂，卡鉆，無法通過夾層地質等應用瓶頸，嚴重制約了此新產品的應用和推廣。小型挖機全功率節流液壓系統應用于控制液壓鑿巖機，只能夠實現沖擊、回轉、推進三個鑿巖關鍵動作的獨立且不可調節控制，并不能實現三個鑿巖關鍵動作的自動匹配、復合邏輯控制。

發明內容
針對上述問題，本發明的目的是提供一種液壓鑿巖鉆機鑿巖動作邏輯控制回路， 實現對鑿巖鉆機沖擊、回轉、推進三個鑿巖關鍵動作的自動匹配、復合邏輯控制，提高鑿巖鉆孔作業的適應性和可靠性。為解決上述技術問題，本發明提供一種液壓鑿巖鉆機鑿巖動作邏輯控制回路，包括由第一液控換向閥、第一減壓閥、第二減壓閥、第二液控換向閥、溢流閥或調速閥構成回轉壓力控制兩級壓力推進，同時低壓推進控制低壓沖擊邏輯控制回路，回轉壓力經回轉壓力信號口引入邏輯控制回路，推進進油經推進進油口引入邏輯控制回路，由推進出油口引出邏輯控制控制回路，沖擊旁路分流由沖擊分流進油口引入邏輯控制回路；回轉壓力控制第一液控換向閥，第一液控換向閥換向壓力設定為低于鑿巖機卡鉆臨界壓力，第一液控換向閥控制第一減壓閥和第二減壓閥的開啟和關閉，第一減壓閥為低壓推進壓力控制，第二減壓閥為正常鑿巖推進壓力控制，從而實現回轉壓力邏輯控制兩級壓力推進；推進壓力控制第二液控換向閥，所述第二液控換向閥的換向壓力高于第一減壓閥的設定壓力，而低于第二減壓閥的設定壓力，第二液控換向閥控制所述溢流閥或調速閥，所述溢流閥或調速閥控制低壓沖擊的溢流開啟，從而實現低壓推進邏輯控制低壓沖擊；由第二液控換向閥、溢流閥或調速閥構成推進壓力控制兩級沖擊壓力邏輯控制回路，沖擊旁路分流由沖擊分流進油口 I引入邏輯控制回路，推進負載壓力控制第二液控換向閥，第二液控換向閥控制溢流閥或調速閥，溢流閥或調速閥關閉時為正常壓力鑿巖沖擊，溢流閥或調速閥開啟時為低壓沖擊，從而實現推進壓力邏輯控制兩級沖擊壓力；由第三液控換向閥構成回轉壓力控制推進上提邏輯控制回路，推進先導油路由先導油進油口引入邏輯控制回路，由先導油出油口引出邏輯控制回路，回轉壓力控制所述第三液控換向閥，第三液控換向閥換向壓力設定為鑿巖機卡鉆臨界壓力，從而實現推進先導油路換向，回轉壓力達到設定值時，鑿巖推進動作轉換為上提動作。進一步地，所述第三液控換向閥控制推進先導油路或推進主油路的換向。進一步地，所述第三液控換向閥為二位四通液控換向閥或由3個二位三通液控換向閥組成的閥組。所述低壓推進/沖擊應視為相對概念，根據鑿巖機生產廠家推薦所適應不同巖層的正常推進/沖擊壓力，轉化為對應液壓系統中的推進/沖擊壓力，視為正常推進/沖擊壓力，此時推進狀態視為正常推進/沖擊狀態；相對于正常推進/沖擊，為適應鑿巖過程中其他工況而出現的推進/沖擊壓力小于正常推進/沖擊壓力，視為本專利所述的低壓推進/ 沖擊壓力。本發明具有以下優點實現推進壓力控制沖擊壓力的自動邏輯控制，有效防空打； 實現回轉壓力控制推進上提的自動邏輯控制，有效防卡鉆；實現回轉壓力自動邏輯控制兩級壓力推進，同時低壓推進控制低壓沖擊，提高通過夾層地質和預防卡鉆的能力。能適應不同的巖石特性及地質自動邏輯控制沖進、回轉、推進三個鑿巖關鍵動作復合關系，有效防空打、防卡釬，從而提高液壓鑿巖鉆機的鉆進效率、適應能力和可靠性。


圖1是實施例一邏輯控制回路的結構示意圖； 圖2是實施例二邏輯控制回路的結構示意圖3是實施例一邏輯控制回路在液壓鑿巖鉆機上使用結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作進一步詳細的說明
如圖1和圖3所示實施例一，由液控換向閥1、減壓閥2. 1、減壓閥2. 2、液控換向閥3、 溢流閥4構成回轉壓力控制兩級壓力推進，同時低壓推進控制低壓沖擊邏輯控制回路；由液控換向閥3、溢流閥4構成推進壓力控制高低兩級沖擊壓力邏輯控制回路；由二位四通液控換向閥5構成回轉壓力控制推進上提邏輯控制回路。回轉壓力由回轉主油路經油口 R引入鑿巖動作邏輯控制塊，推進進油由油口 F經鑿巖邏輯控制塊至油口 F1，沖擊壓力由主油路旁路引油至油口 I。液控換向閥1換向壓力依據回轉卡鉆臨界壓力設定，通常低于臨界壓力；減壓閥2. 1為低壓推進壓力控制，減壓閥 2. 2為正常鑿巖推進壓力控制；液控換向閥3為防空打控制，其換向壓力低于減壓閥2. 2設定壓力，而高于減壓閥2. 1設定壓力；溢流閥4開啟壓力設定為鑿巖機沖擊壓力下限保護值。當回轉壓力低于液控換向閥1的換向壓力設定值時，液控換向閥1處于常位，減壓閥 2. 1關閉，減壓閥2. 2開啟，同時推進壓力控制液控換向閥3處于左位，溢流閥4關閉，推進壓力和沖擊壓力處于正常鑿巖作業狀態；當回轉壓力高于液控換向閥1的換向壓力設定值時，液控換向閥1換向，減壓閥2. 1開啟，減壓閥2. 2關閉，同時控制液控換向閥3處于右位， 溢流閥4開啟，鑿巖動作處于低壓推進、低壓沖擊的預防卡鉆狀態。推進負載壓力由油口 Fl引至鑿巖動作邏輯控制塊；液控換向閥3作用為實施推進壓力控制沖擊沖力，其換向壓力設定低于正常鑿巖推進壓力控制閥減壓閥2. 2壓力設定值，而高于低壓推進壓力控制閥減壓閥2. 1壓力設定值。當推進負載壓力大于液控換向閥 3換向壓力時，液控換向閥3處于左位，溢流閥4關閉，沖擊壓力處于正常鑿巖作業狀態；當推進負載壓力低于液壓換向閥3的設定壓力時，液控換向閥3處于右位，溢流閥4開啟，鑿巖動作處于低壓推進、低壓沖擊的防空打狀態。推進先導油路由先導油進油口 !^1、Fbl引至鑿巖動作邏輯控制塊，由先導油出油口 &2、冊2引至主閥推進控制聯先導。二位四通液控換向閥5換向壓力設定為鑿巖機卡鉆回轉壓力的臨界值。當回轉負載壓力低于液控換向閥5的換向壓力設定值時，液控換向閥 5處于常位，鑿巖動作邏輯控制塊不改變推進手柄對主閥推進聯的控制，鑿巖動作處于正常作業狀態；當回轉負載壓力高于二位四通液控換向閥5的換向壓力設定值時，液控換向閥5 換向，控制推進先導油路換向，推進動作切換為上提動作，此邏輯動作為防卡鉆工況。圖2所示的實施例二，用調速閥替代實施例一中溢流閥，調速閥替代溢流閥實現沖擊旁路分流的功能；對于第三液控換向閥5控制推進主油路換向替代推進控制先導油路換向的技術方案，通過油路換向實現推進動作轉向的功能；和第三液控換向閥5由二位四通液控換向閥替換成如圖2所示5. 0,5. 1、5. 2三個二位三通液控換向閥組成的閥組的技術方案，對本領域技術人員來說，在本發明揭示的技術內容上，無需付出額外的創造性勞動， 即可實現其功能，并取得預期的效果，在此不再詳述。本發明不局限于上述具體的實施方式，本領域的普通技術人員從上述構思出發， 不經過創造性的勞動，所做出的變換，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種液壓鑿巖鉆機鑿巖動作邏輯控制回路，包括由第一液控換向閥(1)、第一減壓閥(2. 1)、第二減壓閥(2. 2)、第二液控換向閥(3)、溢流閥或調速閥(4)構成回轉壓力控制兩級壓力推進，同時低壓推進控制低壓沖擊邏輯控制回路，回轉壓力控制所述第一液控換向閥(1)，第一液控換向閥(1)換向壓力設定為低于鑿巖機卡鉆臨界壓力，第一液控換向閥 (1)控制第一減壓閥(2. 1)和第二減壓閥(2. 2)的開啟與關閉，所述第一減壓閥(2. 1)為低壓推進壓力控制，所述第二減壓閥(2. 2)為正常鑿巖推進壓力控制，從而實現回轉壓力邏輯控制兩級壓力推進；推進壓力控制第二液控換向閥(3)，所述第二液控換向閥(3)的換向壓力高于第一減壓閥(2. 1)的設定壓力，而低于第二減壓閥(2. 2)的設定壓力，第二液控換向閥(3)控制所述溢流閥或調速閥G)，溢流閥或調速閥(4)控制低壓沖擊溢流的開啟，從而實現低壓推進邏輯控制低壓沖擊；由第二液控換向閥(3)、溢流閥或調速閥(4)構成推進壓力控制兩級沖擊壓力邏輯控制回路，推進負載壓力控制第二液控換向閥(3)，第二液控換向閥(3)控制溢流閥或調速閥G)，溢流閥或調速閥(4)關閉時為正常鑿巖沖擊，溢流閥或調速閥(4)開啟時為低壓沖擊，從而實現推進壓力邏輯控制兩級沖擊壓力；由第三液控換向閥(5)構成回轉壓力控制推進上提邏輯控制回路，回轉壓力控制第三液控換向閥(5)，所述第三液控換向閥( 換向壓力設定為鑿巖機卡鉆臨界壓力，從而實現推進先導油路換向， 回轉壓力達到設定值時，鑿巖推進動作轉換為上提動作。
2.根據權利要求1所述液壓鑿巖鉆機鑿巖動作邏輯控制回路，其特征在于所述第三液控換向閥( 控制推進先導油路或推進主油路的換向。
3.根據權利要求1或2所述液壓鑿巖鉆機鑿巖動作邏輯控制回路，其特征在于所述第三液控換向閥( 為二位四通液控換向閥或由3個二位三通液控換向閥組成的閥組。
全文摘要
液壓鑿巖鉆機鑿巖動作邏輯控制回路，由第一液控換向閥、第一減壓閥、第二減壓閥、第二液控換向閥、溢流閥或調速閥構成回轉壓力控制兩級壓力推進，同時低壓推進控制低壓沖擊邏輯控制回路；由第二液控換向閥、溢流閥或調速閥構成推進壓力控制兩級沖擊壓力邏輯控制回路，由液控換向閥構成回轉壓力控制推進上提邏輯控制回路。實現對鑿巖鉆機沖擊、回轉、推進三個鑿巖關鍵動作的自動匹配、復合邏輯控制，提高鑿巖鉆孔作業的適應性和可靠性。
文檔編號E21B44/00GK102383778SQ20111036694
公開日2012年3月21日 申請日期2011年11月18日 優先權日2011年11月18日
發明者劉鵬, 曾素, 林宏武, 王東升, 趙宏強 申請人:山河智能裝備股份有限公司