一种隧道钻孔装置及其液压控制系统及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及隧道钻孔作业设备技术领域，具体公开了一种隧道钻孔装置及其液压控制系统及控制方法

【技术实现步骤摘要】
一种隧道钻孔装置及其液压控制系统及控制方法


[0001]本专利技术涉及隧道钻孔作业设备
，更具体地说，涉及一种隧道钻孔装置及其液压控制系统及控制方法
。

技术介绍

[0002]截至
2020
年底，中国铁路营业里程达
14.5
万
km
，其中投入运营的铁路隧道共
16798
座，总长约
19630km。
随着铁路隧道的增多，隧道的维保工作量急剧加大
。
隧道衬砌空洞及脱空病害需要对衬砌进行打孔注浆，但隧道维保施工大多靠人工搭建脚手架进行作业
。
[0003]凿岩机是隧道维保施工的常用机械
。
其按冲击破碎原理进行工作，具体而言，工作时活塞做高频往复运动，不断地冲击钎尾
。
在冲击力的作用下，呈尖楔状的钎头将岩石压碎并凿入一定的深度，形成一道凹痕
。
活塞退回后，钎子转过一定角度，活塞向前运动，再次冲击钎尾时，又形成一道新的凹痕
。
两道凹痕之间的扇形岩块被由钎头上产生的水平分力剪碎
。
活塞不断地冲击钎尾，并从钎子的中心孔连续地输入压缩空气或压力水，将岩渣排出孔外，即形成一定深度的圆形钻孔
。
[0004]目前隧道钻孔装置的控制系统多采用液压阀控制，低推进对应低冲击，高推进对应高冲击，高低冲压力控制阀集成于一个凿岩控制阀中，对于低冲
、
高冲压力无法实现精准控
。
特别是溶洞卡钎
、
裂缝卡钎工况发生的时间很短，而传统防卡钎系统太过复杂来不及反应
。
[0005]综上所述，如何有效地解决隧道钻孔装置防卡钎反应不及时等问题，是目前本领域技术人员需要解决的问题
。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种隧道钻孔装置及其液压控制系统及控制方法，该隧道钻孔装置及其液压控制系统及控制方法可以有效地解决隧道钻孔装置防卡钎反应不及时的问题
。
[0007]为了达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]一种隧道钻孔装置的液压控制系统，包括第一液压泵
、
第二液压泵
、
回转马达
、
推进油缸和电比例减压阀，所述第一液压泵与所述回转马达连通以驱动所述回转马达输出扭矩，所述第二液压泵分别与所述推进油缸和冲击管路连通，以驱动所述推进油缸伸缩及为所述凿岩机冲击提供冲击压力，所述第二液压泵与所述冲击管路之间连接有电比例减压阀；
[0009]所述电比例减压阀用于在所述回转马达的回转压力达到第一预设压力时，降低所述冲击管路的冲击压力，在所述推进油缸的推进速度达到第一预设速度和
/
或所述推进油缸的推进压力小于第二预设压力时，降低所述冲击管路的冲击压力
。
[0010]可选地，上述隧道钻孔装置的液压控制系统中，还包括液控换向阀和电磁换向阀，所述液控换向阀的进油口与所述电比例减压阀的出油口连通，所述液控换向阀的工作口与
所述冲击管路连通，所述电磁换向阀的进油口与所述电比例减压阀的出油口连通，所述电磁换向阀工作在第一位时，所述液控换向阀的控制油路回油箱，此时所述液控换向阀不导通，所述电磁换向阀工作在第二位时，所述电磁换向阀的出油口与所述液控换向阀的控制油口连接，此时所述液控换向阀导通
。
[0011]可选地，上述隧道钻孔装置的液压控制系统中，所述电磁换向阀用于在得电时控制所述液控换向阀导通，否则所述液控换向阀不导通
。
[0012]可选地，上述隧道钻孔装置的液压控制系统中，所述第一液压泵为恒压变量泵
。
[0013]可选地，上述隧道钻孔装置的液压控制系统中，所述第二液压泵为负载敏感泵，所述负载敏感泵包括负载敏感阀，所述负载敏感阀连接有控制阀，所述控制阀置于第一位时，所述负载敏感泵以负载敏感的模式运行，所述控制阀置于第二位时，所述负载敏感泵以恒压模式运行
。
[0014]可选地，上述隧道钻孔装置的液压控制系统中还包括溢流阀组，所述溢流阀组的进油口与所述第二液压泵的出油口连通，所述溢流阀组的回油口与油箱连通
。
[0015]可选地，上述隧道钻孔装置的液压控制系统中，还包括用于检测所述回转马达回转压力的第一压力传感器
。
[0016]可选地，上述隧道钻孔装置的液压控制系统中，还包括用于检测进入所述推进油缸流量的流量计和用于检测所述推进油缸推进压力的第二压力传感器
。
[0017]本专利技术提供的隧道钻孔装置的液压控制系统包括第一液压泵
、
第二液压泵
、
回转马达
、
推进油缸和电比例减压阀
。
其中，第一液压泵与回转马达连通以驱动液压马达输出扭矩，第二液压泵分别与推进油缸和冲击管路连通，以驱动推进油缸伸缩及为凿岩机冲击提供冲击压力，第二液压泵与冲击管路之间连接有电比例减压阀
。
电比例减压阀用于在回转马达的回转压力达到第一预设压力时，降低冲击管路的冲击压力，在推进油缸的推进速度达到第一预设速度和
/
或推进油缸的推进压力小于第二预设压力时，降低冲击管路的冲击压力
。
[0018]应用本专利技术提供的隧道钻孔装置的液压控制系统，隧道钻孔装置回转
、
隧道钻孔装置推进和冲击分别用不同的液压泵进行控制，系统更节能，效率更高
。
隧道钻孔装置在低压低冲
、
高压高冲模式下均采用泵恒压控制，另外，冲击压力不受推进力影响，可以始终保持在高压高冲状态，使工作效率更高
。
再者，在发生空打或卡钎时，通过电比例减压阀
、
电比例溢流阀
、
电比例多路阀能够及时对冲击压力
、
推进压力
、
推进速度进行调节，从而实现精准有效控制，降低空打
、
卡钎时隧道钻孔装置及钻具的损伤
。
[0019]为了达到上述目的，本专利技术还提供了一种隧道钻孔装置，该隧道钻孔装置包括上述任一种液压控制系统
。
由于上述的液压控制系统具有上述技术效果，具有该液压控制系统的隧道钻孔装置也应具有相应的技术效果
。
[0020]为了达到上述目的，本专利技术还提供如下技术方案：
[0021]一种隧道钻孔装置的控制方法，采用上述任一种液压控制系统，该控制方法包括：
[0022]获取所述回转马达的回转压力及所述推进油缸的推进速度或推进压力；
[0023]若所述回转压力达到第一预设压力，调定所述电比例减压阀
、
电比例溢流阀
、
电比例多路阀以降低所述的冲击压力
、
推进压力
、
推进速度；
[0024]若本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种隧道钻孔装置的液压控制系统，其特征在于，包括第一液压泵
(1)、
第二液压泵
(2)、
回转马达
(3)、
推进油缸
(4)、
电比例减压阀
(6)
，所述第一液压泵
(1)
与所述回转马达
(3)
连通以驱动所述回转马达
(3)
输出扭矩，所述第二液压泵
(2)
分别与所述推进油缸
(4)
和冲击管路
(5)
连通，以驱动所述推进油缸
(4)
伸缩及为凿岩机冲击提供冲击压力，所述第二液压泵
(2)
与所述冲击管路
(5)
之间连接有电比例减压阀
(6)
；所述电比例减压阀
(6)
用于在所述回转马达
(3)
的回转压力达到第一预设压力时，降低所述冲击管路的冲击压力，在所述推进油缸
(4)
的推进速度达到第一预设速度和
/
或所述推进油缸
(4)
的推进压力小于第二预设压力时，降低所述冲击管路的冲击压力
。2.
根据权利要求1所述的隧道钻孔装置的液压控制系统，其特征在于，还包括液控换向阀
(7)
和电磁换向阀
(8)
，所述液控换向阀
(7)
的进油口与所述电比例减压阀
(6)
的出油口连通，所述液控换向阀
(7)
的工作口与所述冲击管路
(5)
连通，所述电磁换向阀
(8)
的进油口与所述电比例减压阀
(6)
的出油口连通，所述电磁换向阀
(8)
工作在第一位时，所述液控换向阀
(7)
的控制油路回油箱，此时所述液控换向阀
(7)
不导通，所述电磁换向阀
(8)
工作在第二位时，所述电磁换向阀
(8)
的出油口与所述液控换向阀
(7)
的控制油口连接，此时所述液控换向阀
(7)
导通
。3.
根据权利要求2所述的隧道钻孔装置的液压控制系统，其特征在于，所述电磁换向阀
(8)
用于在得电时控...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海叶，史天亮，汪宏，杨灿鼎，文延中，任剡，丁茂清，郑宇航，
申请(专利权)人：中国铁建高新装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：