一种凿岩台车的凿岩控制系统技术方案

技术编号:17774956 阅读:35 留言:0更新日期:2018-04-22 02:19
本发明专利技术公开了一种凿岩台车的凿岩控制系统,通过换向模块、推进压力控制模块、防卡钎控制模块、冲击压力控制模块,可将冲击信号分为高、中、低三个级别,根据推进压力的变化自适应调节冲击压力;开孔时低冲击、低推进压力自动配合,开孔更迅速准确,正常钻孔时高冲击、高推进压力配合,凿岩效率更高;防空打功能能够有效区分空打及正常凿岩工况,可以降低空打时凿岩机及钻具的损伤;回退防卡钎功能可以在钻具发生严重卡钎时快速回退钻具,可以极大降低卡钎风险;可以在回退防卡无效后手动脱卡操作,避免钻具越卡越深;可以自动控制推进的速度,极大减缓卡钎的趋势,并且大小直径钻头切换时,自动切换防卡压力。

【技术实现步骤摘要】
一种凿岩台车的凿岩控制系统
本专利技术涉及一种凿岩车系统,属工程机械领域,具体是一种凿岩台车的凿岩控制系统。
技术介绍
现有的凿岩防卡钎控制系统如图1所示,该系统主要由减压阀、液控换向阀、回转信号顺序阀、低冲击信号溢流阀、高冲击信号溢流阀及冲击信号自动切换阀等构成。A1C及A2C接推进油缸手动换向阀,P2A及P2B接冲击控制手动换向阀,P2接远程压力调节恒压泵的压力控制口,A1及A2接推进油缸,R1接凿岩机回转马达正转时的进油口。开孔功能:P2A通高压油,低冲击信号溢流阀溢流,压力信号通过P2口传递至恒压泵,使凿岩机处于低冲击工况;A1C通高压油经减压阀及液控换向阀至推进油缸;以上两动作复合,实现开孔的低推进压力和低冲击要求。高冲击凿岩功能:A1C通高压油经减压阀及液控换向阀至推进油缸;推进压力反馈至冲击信号自动切换阀的控制端,使该换向阀换向,将高冲击信号溢流阀至低冲击信号溢流阀的通路切断;P2B通高压油,高冲击信号溢流阀溢流,压力信号通过P2口传递至恒压泵,使凿岩机处于高冲击工况;防空打功能:当推进油缸压力未达到冲击信号自动切换阀液控换向压力时,冲击信号自动切换阀始终保持高冲击信号溢流阀至低冲击信号溢流阀的通路连通,此时即使P2B通高压油也只有低冲击信号溢流阀溢流,P2口仍为低冲击信号。防卡钎功能:当R1口的回转压力超过回转信号顺序阀的打开压力后,液控换向阀将自动换向,从而使得推进油缸反向退回,防止钎杆卡住。现有技术的缺点:(1)减压阀设定压力单一且不易调节,不能随冲击压力的变化而自动匹配;(2)由于推进油缸进给时各种压力损失的存在,即使在空推进工况推进压力仍然较高,使得冲击信号自动切换阀换向,而这将导致高冲击的发生,即防空打功能失效;(3)减压阀在液控换向阀之前,当发生卡钎工况自动回退钎杆时,回退压力不足,无法拔出钻杆;(4)当卡钎发生后,操作人员主动回拉钎杆时以实现钎杆回退时,由于液控换向阀在卡钎压力下已经换向,导致钎杆继续前进,钎杆越卡越深;(5)当自动防卡功能起作用时,冲击信号自动切换阀控制端压力较低,高冲击信号溢流阀至低冲击信号溢流阀的通路连通,低冲击信号溢流阀溢流,P2口为低冲击信号,所以,自动卡钎时为低冲击导致无法松动钎杆;(6)冲击信号只有高冲击及低冲击两个级别,无法和推进压力更好的匹配;(7)防卡功能单一,只有回退功能,缺少比例防卡功能;(8)当大小直径钻头切换时,自动防卡压力无法随之切换;(9)空行程推进时速度较慢,降低施工效率。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题,本专利技术提供一种凿岩台车的凿岩控制系统,可随冲击压力的变化而自动匹配,有效防止空打与卡钎。为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:一种凿岩台车的凿岩控制系统,包括换向模块,所述换向模块通过P口连接有液压油源、通过T口连接有液压油箱、通过P3口连接有推进压力控制模块的PP口、通过A1口连接有防卡钎控制模块的A1C口、通过B1口连接至防卡钎控制模块的A2C口、通过A2口连接有冲击压力控制模块的P2B口、通过B2口连接有冲击压力控制模块的P2A口;所述推进压力控制模块通过T口连接至液压油箱、通过R口连接至防卡钎控制模块的MR1口、通过P口连接至防卡钎控制模块的V口;所述防卡钎控制模块通过A1口连接有推进油缸的无杆腔、通过A2口连接有推进油缸的有杆腔、通过R1口连接有凿岩机回转液压油以及MR1口、通过RPC口连接有外部控制液压油;所述冲击压力控制模块与防卡钎控制模块相互连接,同时通过T口连接至液压油箱、通过P2口连接至液控恒压泵。进一步,所述换向模块包括有冲击换向阀、进给换向阀及安全阀,所述换向模块的P口通过单向阀连接至冲击换向阀的1端,同时还通过另一单向阀连接至进给换向阀的1端,所述换向模块的P口还连接至进给换向阀的2端以及安全阀的进油口及压力端,所述安全阀的出油口、冲击换向阀的3端及进给换向阀的3端连接至换向模块的T口;所述的进给换向阀的4端连接至换向模块的B1口、5端连接至冲击换向阀的2端、6端连接至换向模块的A1口;所述冲击换向阀的4端连接至换向模块的B2口、5端连接至换向模块的P口、6端连接至换向模块的A2口。进一步,所述推进压力控制模块包括顺序阀Ⅰ、单向阀Ⅰ、液控单向阀、阻尼口Ⅰ、溢流阀Ⅰ、溢流阀Ⅱ,所述顺序阀Ⅰ的进油口连接至推进压力控制模块的R口、出油口通过单向阀Ⅰ连接至推进压力控制模块的PP口,所述PP口还连接至液控单向阀的控制端、同时通过阻尼口Ⅰ连接至推进压力控制模块的T口;所述液控单向阀的进油口连接至推进压力控制模块的P口、同时通过溢流阀Ⅱ连接至推进压力控制模块的T口,所述液控单向阀的出油口通过溢流阀Ⅰ连接至推进压力控制模块的T口。进一步,所述防卡钎控制模块包括顺序阀Ⅱ、液控换向阀Ⅰ、单向阻尼、液控换向阀Ⅱ、节流阀、单向阀Ⅱ、液控换向阀Ⅲ、液控减压阀、液控比例换向阀Ⅰ、液控比例换向阀Ⅱ、液控换向阀Ⅳ,所述防卡钎控制模块的R1口通过顺序阀Ⅱ连接至冲击压力控制模块,所述R1口还连接至顺序阀Ⅱ的控制端以及液控换向阀Ⅳ的A端;所述冲击压力控制模块通过液控换向阀Ⅰ连接至单向阀的进油口、单向阻尼的进油口、液控减压阀的回油口、液控换向阀Ⅳ的B端、液控比例换向阀Ⅰ的3端、液控比例换向阀Ⅱ的3端以及冲击压力控制模块的T口;所述单向阀的出油口及单向阻尼的出油口皆连接至液控换向阀Ⅱ的控制端,所述液控换向阀Ⅱ的A端连接至防卡钎控制模块的A2C以及液控换向阀Ⅰ的控制端,B端连接至防卡钎控制模块的A1C,T端连接至液控换向阀Ⅲ的工作油口Ⅰ、单向阀Ⅱ的出油口、同时通过节流阀连接至液控减压阀的工作油口Ⅰ以及控制端,P端连接至防卡钎控制模块的A2口;所述单向阀Ⅱ的进油口连接至防卡钎控制模块的A1口、同时通过梭阀连接至防卡钎控制模块的A2口,所述防卡钎控制模块的A1口还连接至冲击压力控制模块;所述液控减压阀的控制端还连接至防卡钎控制模块的V口、液控减压阀的工作油口Ⅱ连接至液控比例换向阀Ⅰ的2端,所述液控比例换向阀Ⅰ的1端连接至液控比例换向阀Ⅱ的2端,所述液控比例换向阀Ⅱ的1端连接至防卡钎控制模块的A1口;所述液控换向阀Ⅳ的控制端连接至防卡钎控制模块的RPC口、P端连接至液控比例换向阀Ⅱ的控制端、T端连接至液控比例换向阀Ⅰ的控制端。进一步,所述冲击压力控制模块包括单向阀Ⅲ、阻尼口Ⅱ、梭阀Ⅰ、梭阀Ⅱ、液控三通顺序阀Ⅰ、阻尼口Ⅲ、单向阀Ⅳ、液控三通顺序阀Ⅱ、单向阀Ⅴ、溢流阀Ⅲ、溢流阀Ⅳ、溢流阀Ⅴ、阻尼口Ⅳ,所述冲击压力控制模块的P2A口通过阻尼口Ⅲ连接至单向阀Ⅳ的进油口及梭阀Ⅰ的2口;所述单向阀Ⅳ的出油口连接至单向阀单向阀Ⅴ的出油口、同时通过溢流阀Ⅲ连接至冲击压力控制模块的T口;所述梭阀Ⅰ的1口连接至冲击压力控制模块的P2端、MP2端以及液控换向阀Ⅲ的控制端,3口连接至单向阀Ⅲ的进油口、同时通过阻尼口Ⅱ连接至冲击压力控制模块的P2B口;所述单向阀Ⅲ的出油口连接至液控三通顺序阀Ⅰ的工作油口Ⅰ、同时通过溢流阀Ⅴ连接至冲击压力控制模块的T口;所述梭阀Ⅱ的1口分别连接至液控三通顺序阀Ⅰ的控制端及液控三通顺序阀Ⅱ的控制端、2口连接至防卡钎控制模块的A1口,3口通过阻尼口Ⅳ连接至冲击压力控制模块的T口、同时连接至顺序阀Ⅱ;所述液控三通顺序阀Ⅰ的回本文档来自技高网
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一种凿岩台车的凿岩控制系统

【技术保护点】
一种凿岩台车的凿岩控制系统,其特征在于,包括换向模块,所述换向模块通过P口连接有液压油源、通过T口连接有液压油箱、通过P3口连接有推进压力控制模块的PP口、通过A1口连接有防卡钎控制模块的A1C口、通过B1口连接至防卡钎控制模块的A2C口、通过A2口连接有冲击压力控制模块的P2B口、通过B2口连接有冲击压力控制模块的P2A口;所述推进压力控制模块通过T口连接至液压油箱、通过R口连接至防卡钎控制模块的MR1口、通过P口连接至防卡钎控制模块的V口;所述防卡钎控制模块通过A1口连接有推进油缸的无杆腔、通过A2口连接有推进油缸的有杆腔、通过R1口连接有凿岩机回转液压油以及MR1口、通过RPC口连接有外部控制液压油;所述冲击压力控制模块与防卡钎控制模块相互连接,同时通过T口连接至液压油箱、通过P2口连接至液控恒压泵。

【技术特征摘要】
1.一种凿岩台车的凿岩控制系统,其特征在于,包括换向模块,所述换向模块通过P口连接有液压油源、通过T口连接有液压油箱、通过P3口连接有推进压力控制模块的PP口、通过A1口连接有防卡钎控制模块的A1C口、通过B1口连接至防卡钎控制模块的A2C口、通过A2口连接有冲击压力控制模块的P2B口、通过B2口连接有冲击压力控制模块的P2A口;所述推进压力控制模块通过T口连接至液压油箱、通过R口连接至防卡钎控制模块的MR1口、通过P口连接至防卡钎控制模块的V口;所述防卡钎控制模块通过A1口连接有推进油缸的无杆腔、通过A2口连接有推进油缸的有杆腔、通过R1口连接有凿岩机回转液压油以及MR1口、通过RPC口连接有外部控制液压油;所述冲击压力控制模块与防卡钎控制模块相互连接,同时通过T口连接至液压油箱、通过P2口连接至液控恒压泵。2.根据权利要求1所述的一种凿岩台车的凿岩控制系统,其特征在于,所述换向模块包括有冲击换向阀(1.1)、进给换向阀(1.2)及安全阀(1.3),所述换向模块的P口通过单向阀连接至冲击换向阀(1.1)的1端,同时还通过另一单向阀连接至进给换向阀(1.2)的1端,所述换向模块的P口还连接至进给换向阀(1.2)的2端以及安全阀(1.3)的进油口及压力端,所述安全阀(1.3)的出油口、冲击换向阀(1.1)的3端及进给换向阀(1.2)的3端连接至换向模块的T口;所述的进给换向阀(1.2)的4端连接至换向模块的B1口、5端连接至冲击换向阀(1.1)的2端、6端连接至换向模块的A1口;所述冲击换向阀(1.1)的4端连接至换向模块的B2口、5端连接至换向模块的P口、6端连接至换向模块的A2口。3.根据权利要求1所述的一种凿岩台车的凿岩控制系统,其特征在于,所述推进压力控制模块包括顺序阀Ⅰ(2.1)、单向阀Ⅰ(2.2)、液控单向阀(2.3)、阻尼口Ⅰ(2.4)、溢流阀Ⅰ(2.5)、溢流阀Ⅱ(2.6),所述顺序阀Ⅰ(2.1)的进油口连接至推进压力控制模块的R口、出油口通过单向阀Ⅰ(2.2)连接至推进压力控制模块的PP口,所述PP口还连接至液控单向阀(2.3)的控制端、同时通过阻尼口Ⅰ(2.4)连接至推进压力控制模块的T口;所述液控单向阀(2.3)的进油口连接至推进压力控制模块的P口、同时通过溢流阀Ⅱ(2.6)连接至推进压力控制模块的T口,所述液控单向阀(2.3)的出油口通过溢流阀Ⅰ(2.5)连接至推进压力控制模块的T口。4.根据权利要求1所述的一种凿岩台车的凿岩控制系统,其特征在于,所述防卡钎控制模块包括顺序阀Ⅱ(3.1)、液控换向阀Ⅰ(3.2)、单向阻尼(3.3)、液控换向阀Ⅱ(3.4)、节流阀(3.5)、单向阀Ⅱ(3.6)、液控换向阀Ⅲ(3.7)、液控减压阀(3.8)、液控比例换向阀Ⅰ(3.9)、液控比例换向阀Ⅱ(3.10)、液控换向阀Ⅳ(3.11),所述防卡钎控制模块的R1口通过顺序阀Ⅱ(3.1)连接至冲击压力控制模块,所述R1口还连接至顺序阀Ⅱ(3.1)的控制端以及液控换向阀Ⅳ(3.11)的A端;所述冲击压力控制模块通过液控换向阀Ⅰ(3.2)连接至单向阀的进油口、单向阻尼(3.3...

【专利技术属性】
技术研发人员:张青国周忠尚焦中兴赵建东陈保磊
申请(专利权)人:徐州徐工铁路装备有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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