立桅软系统及旋挖钻机技术方案

本实用新型专利技术公开一种立桅软系统，包括泵、立桅油缸、多路阀，所述多路阀的入口P与泵出口连接，回油口T与油箱连接，第一工作口A和第二工作口B与立桅油缸连接，所述立桅油缸包括第一缸筒和第二缸筒，所述第一缸筒内设有第一活塞和小活塞杆，所述第二缸筒内设有第二活塞和大活塞杆，所述第一缸筒与第二缸筒的内径相同，所述小活塞杆的直径小于所述大活塞杆的直径；所述第二工作口B通过一电磁换向阀择一地连通所述小活塞杆无杆腔或大活塞杆无杆腔，当第二工作口B仅连通大活塞杆无杆腔时，立桅油缸通过大活塞杆实现伸缩动作，当第二工作口仅连通小活塞杆无杆腔时，使所述大活塞杆与第二缸筒相对固定，立桅油缸通过小活塞杆实现伸缩动作。

【技术实现步骤摘要】
立桅软系统及旋挖钻机
本技术属于钻机液压控制系统
，具体涉及一种立桅软系统及旋挖钻机。
技术介绍
旋挖钻机是一种全液压驱动的在基础施工中广泛使用的大口径高效成孔设备，其施工过程中时需要立桅、调垂、倒桅等操作。施工前需要立桅，将桅杆调整到竖直状态；施工时需要根据地面的不平度调垂，不断调整桅杆到垂直于水平状态；在钻孔过程中靠平衡阀将油缸锁住，以保证成孔的垂直度；转场运输时需要倒桅，将桅杆调整到平放状态。这些动作都是由旋挖钻机的立桅系统驱动两根液压油缸(立桅油缸)实现的，立桅系统一出故障，旋挖钻机就无法工作。现有旋挖钻机立桅系统一般是由泵、多路阀、双向平衡阀及双作用立桅油缸构成，存在以下不足：一、由于立桅、倒桅幅度比较大，立桅油缸的行程都很长，特别大三角的旋挖钻机，立桅油缸行程至少是四、五米。这种双作用的长行程油缸为了保证活塞杆的稳定性，活塞杆杆径比较大，这样有杆腔的作用面积势必会受影响，油缸能承受的冲击减小，而如果为了保证有杆腔的作用面积而增大油缸缸径，则油缸重量增大，成本增加。实际运用中不得不折中减小有杆腔作用面积，而旋挖钻机施工时对立桅油缸的冲击很大，造成立桅油缸抗冲击能力不足，平衡阀锁不住、易损坏。二、另外，双向平衡阀在立桅系统起到制动和缓冲的作用，但这种缓冲只是一种静态缓冲，即只有当液压系统不驱动立桅油缸，立桅油缸承受处于锁定状态时的冲击，平衡阀才能起到缓冲作用。当立桅系统驱动立桅油缸倒桅、立桅和调垂等动态状态时，平衡阀是不起缓冲作用的，这时冲击将完全作用在油缸上，严重时就会损坏油缸密封件，造成油缸內泄等故障，降低立桅油缸使用寿命。申请号为201020687403.5的专利文献公开了一种桅杆防抖液压系统，包括桅杆变幅油缸、换向阀组、平衡阀，所述换向阀组的进油口P与液压泵站连接，回油口T与油箱相连接，两个工作油口A、B分别通过平衡阀与桅杆变幅油缸的带杆腔和无杆腔相连通，其中所述平衡阀与换向阀组之间安装有一对第一单向顺序阀，通过单向顺序阀保持回油路有一个恒定的背压，与本申请不同。
技术实现思路
本技术的主要目的是提供一种立桅软系统，旨在解决现有的立桅液压系统抗冲击能力差的问题。为实现上述目的，本技术提出一种立桅软系统，包括：泵、立桅油缸、多路阀，所述多路阀的入口P与泵出口连接，回油口T与油箱连接，第一工作口A和第二工作口B与立桅油缸连接，所述立桅油缸包括缸底、固定于缸底两端的第一缸筒和第二缸筒，所述第一缸筒内设有第一活塞和小活塞杆，所述第二缸筒内设有第二活塞和大活塞杆，所述第一缸筒与第二缸筒的内径相同，所述小活塞杆的直径小于所述大活塞杆的直径；所述第一缸筒：其小活塞杆有杆腔与第一工作口A的连接管道上、小活塞杆无杆腔与第二工作口B的连接管道上设有单向平衡阀；所述第二缸筒：其大活塞杆有杆腔与第一工作口A的连接管道上、大活塞杆无杆腔与第二工作口B的连接管道上设有双向平衡阀；其中，所述第二工作口B通过一电磁换向阀择一地连通所述小活塞杆无杆腔或大活塞杆无杆腔，当第二工作口B仅连通大活塞杆无杆腔时，立桅油缸通过大活塞杆实现伸缩动作，当第二工作口仅连通小活塞杆无杆腔时，使所述大活塞杆与第二缸筒相对固定，立桅油缸通过小活塞杆实现伸缩动作。优选地，所述多路阀包括第一先导比例电磁阀、第二先导比例电磁阀、三位五通换向阀；所述三位五通换向阀具有第一进油口P1、第一回油口O1、第一工作油口T1、第二工作油口T2，其第一控制口通过第一先导比例电磁阀连接先导油，其第二控制口通过第二先导比例电磁阀连接先导油；所述第一进油口P1连通入口P，第一回油口O1连通回油口T，第一工作油口T1连通第二工作口B，第二工作油口T2连通第一工作口A；当第一先导比例电磁阀导通，所述三位五通换向阀换向至下位，此时第一进油口P1连通第二工作油口T2、第一工作油口T1导通第一回油口O1；当第二先导比例电磁阀导通，所述三位五通换向阀换向至上位，此时第一进油口P1连通第一工作油口T1、第二工作油口T2导通第一回油口O1。优选地，所述立桅油缸包括两个，所述多路阀为两联多路阀，包括两组第一工作口A、第二工作口B、第一先导比例电磁阀、第二先导比例电磁阀、三位五通换向阀，分别连接并同步驱动两所述立桅油缸。优选地，所述电磁换向阀为二位三通电磁阀，包括第一油口C1、第二油口C2和第三油口C3，其在常态位置时，第一油口C1连通第三油口C3，其在切换位置时，第一油口C1连通第二油口C2；第一油口C1连通所述第二工作口B，第二油口C2通过所述双向平衡阀连接所述大活塞杆无杆腔，第三油口C3通过所述单向平衡阀连接所述小活塞杆无杆腔。优选地，所述单向平衡阀包括并联的顺序阀和第一单向阀，其正向进口P5连接多路阀，正向出口A5连接立桅油缸。优选地，所述单向平衡阀还包括缓冲阀、过滤器、第一节流阀、可调节流阀、正向单向阀、反向可调单向阀、第二节流阀及泄油口T5、控制端口Z；所述缓冲阀的缓冲进口连接正向出口A5，缓冲出口连接泄油口T5；所述过滤器的控制输入端连接控制端口Z，过滤器和第一节流阀串接后，再与并联的可调节流阀、正向单向阀和反向可调单向阀连接，可调节流阀、正向单向阀和反向可调单向阀并接后共同的输出端与所述顺序阀的控制腔连通；所述第二节流阀连接于所述第一节流阀和所述缓冲阀的缓冲出口之间，所述第二节流阀的回油端与泄油口T5连通。优选地，所述大活塞杆的末端与第二端盖通过连接套连接固定，所述连接套包括两围设于所述大活塞杆和第二端盖外围的抱环、一套设于两所述抱环外围的抱套，所述抱环与抱套通过螺钉固定。优选地，所述大活塞杆的末端与第二端盖通过连接套连接固定。优选地，所述第一缸筒、第二缸筒和缸底焊接为一体。本技术还提出一种旋挖钻机，包括桅杆和驱动桅杆动作的立桅软系统，所述立桅软系统为上述任一项所述的立桅软系统。与现有技术相比，本技术技术方案的有益效果：一、针对传统的双作用立桅油缸抗冲击性能不足的问题，本技术设计了一种新的双活塞式双杆四作用油缸，采用直径不同的两个活塞杆进行伸缩动作，并采用一电磁换向阀实现液压油路的快速切换控制，小活塞杆在上连接桅杆，大活塞杆在下连接机体，当钻机立桅倒桅时，通过电磁换向阀控制液压驱动大活塞杆伸出或收缩，以实现立桅或倒桅，由此保证了立桅油缸长行程时活塞杆的强度、挠度和稳定性；当钻机施工时，将大活塞杆与第二缸筒机械连接固定，并通过电磁换向阀换向，使立桅系统控制驱动小活塞杆伸出或收缩，液压冲击作用在小活塞杆有杆腔和小活塞杆无杆腔，从而增大了施工时的无杆腔的作用面积，提高了立桅油缸的抗冲击能力，增加了立桅油缸的使用寿命。二、本技术所述立桅油缸大活塞杆所对应的有杆腔和无杆腔由双向平衡阀锁住，小活塞杆对应的有杆腔和无杆腔分别由单向平衡阀锁住，单向平衡阀带缓冲阀，在立桅系统立桅、倒桅、调垂的动态过程中承受冲击时，缓冲阀将打开来消掉冲击，降低了立桅系统的刚性，提高了旋挖钻机立桅、倒桅、调垂时的动态缓冲能力，保证了操作的稳定性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种立桅软系统，包括：泵、立桅油缸、多路阀，所述多路阀的入口P与泵出口连接，回油口T与油箱连接，第一工作口A和第二工作口B与立桅油缸连接，其特征在于，所述立桅油缸包括缸底、固定于缸底两端的第一缸筒和第二缸筒，所述第一缸筒内设有第一活塞和小活塞杆，所述第二缸筒内设有第二活塞和大活塞杆，所述第一缸筒与第二缸筒的内径相同，所述小活塞杆的直径小于所述大活塞杆的直径；所述第一缸筒：其小活塞杆有杆腔与第一工作口A的连接管道上、小活塞杆无杆腔与第二工作口B的连接管道上设有单向平衡阀；所述第二缸筒：其大活塞杆有杆腔与第一工作口A的连接管道上、大活塞杆无杆腔与第二工作口B的连接管道上设有双向平衡阀；其中，所述第二工作口B通过一电磁换向阀择一地连通所述小活塞杆无杆腔或大活塞杆无杆腔，当第二工作口B仅连通大活塞杆无杆腔时，立桅油缸通过大活塞杆实现伸缩动作，当第二工作口仅连通小活塞杆无杆腔时，使所述大活塞杆与第二缸筒相对固定，立桅油缸通过小活塞杆实现伸缩动作。

【技术特征摘要】
1.一种立桅软系统，包括：泵、立桅油缸、多路阀，所述多路阀的入口P与泵出口连接，回油口T与油箱连接，第一工作口A和第二工作口B与立桅油缸连接，其特征在于，所述立桅油缸包括缸底、固定于缸底两端的第一缸筒和第二缸筒，所述第一缸筒内设有第一活塞和小活塞杆，所述第二缸筒内设有第二活塞和大活塞杆，所述第一缸筒与第二缸筒的内径相同，所述小活塞杆的直径小于所述大活塞杆的直径；所述第一缸筒：其小活塞杆有杆腔与第一工作口A的连接管道上、小活塞杆无杆腔与第二工作口B的连接管道上设有单向平衡阀；所述第二缸筒：其大活塞杆有杆腔与第一工作口A的连接管道上、大活塞杆无杆腔与第二工作口B的连接管道上设有双向平衡阀；其中，所述第二工作口B通过一电磁换向阀择一地连通所述小活塞杆无杆腔或大活塞杆无杆腔，当第二工作口B仅连通大活塞杆无杆腔时，立桅油缸通过大活塞杆实现伸缩动作，当第二工作口仅连通小活塞杆无杆腔时，使所述大活塞杆与第二缸筒相对固定，立桅油缸通过小活塞杆实现伸缩动作。2.如权利要求1所述的立桅软系统，其特征在于，所述多路阀包括第一先导比例电磁阀、第二先导比例电磁阀、三位五通换向阀；所述三位五通换向阀具有第一进油口P1、第一回油口O1、第一工作油口T1、第二工作油口T2，其第一控制口通过第一先导比例电磁阀连接先导油，其第二控制口通过第二先导比例电磁阀连接先导油；所述第一进油口P1连通入口P，第一回油口O1连通回油口T，第一工作油口T1连通第二工作口B，第二工作油口T2连通第一工作口A；当第一先导比例电磁阀导通，所述三位五通换向阀换向至下位，此时第一进油口P1连通第二工作油口T2、第一工作油口T1导通第一回油口O1；当第二先导比例电磁阀导通，所述三位五通换向阀换向至上位，此时第一进油口P1连通第一工作油口T1、第二工作油口T2导通第一回油口O1。3.如权利要求2所述的立桅软系统，其特征在于，所述立桅油缸包括两个，所述多路阀为两联多路阀，包括两组第一工作口A、第二工作口B、第一先导比例电磁阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗瑶，黎起富，滕召金，李仕，
申请(专利权)人：恒天九五重工有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43