【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种锚机铲板驱动液压系统及掘锚机，属于硬煤、褐煤或类似矿物的采掘设备。
技术介绍
1、掘锚机主要用于采煤准备巷道的快速掘进以及房柱式采煤、回收边角煤，掘进与锚护作业同时进行，可实现掘进、装载、运输、支护等一体化施工，因施工效率高、断面成型好、操作简单等优点，应用越来越广泛。
2、掘锚机铲板部用于截割下来的碎石或矿石的收集并运输到后面的输送系统上，铲板部包括底部的铲板和铲板上成对设置的装载轮，掘锚机行进过程中铲板将掉落的碎石和矿石产起，随后旋转的装载轮将产起的碎石和矿石拨动并推向铲板后方的例如传送带的传输机构上，运输向后方的输送系统。
3、掘锚机铲板部螺旋叶片的驱动装置，目前主要采用电机驱动方式。例如授权公告号为cn219570086u的中国技术授权公告文本公开了一种煤矿用掘锚机装载装置，该方案分别通过两套带有减速机构的装载电机驱动两个装载转轮运转。巷道掘进中，会产生大量沙石尘土，工况恶劣，对装载电机及减速机构防护等级和密封要求很高，而过于严密的防护和密封又会导致热量难以散失的问题。而装载时，装载电机又经常因负载过大而发生堵转，使电机过载，加之散热问题和频繁启停的工况，容易造成装载电机烧毁。此外，为了便于装配，缩短电机传动距离，装载电机设置在铲板装载轮的下方，当巷道水大时，电机接线腔容易进水导致新的故障。
4、现有技术在此基础上，采用液压驱动装载轮，由于液压系统的密封性，解决了多尘环境的影响，以及电机堵转烧毁的问题。例如申请公布号为cn103775087a的中国专利技术专利申请公布
5、但是，上述方案液压系统需要依赖拖动液压泵的原动机而不能自主根据装载轮运转工况实时地灵活调整。例如星轮启动时需要推动碎石克服碎石卡滞阻力逐渐建立转速；空转时适合液压马达低流量一定转速运转以节能同时避免高速转动时打到石块或击飞碎石损坏设备；当铲板上碎石累积、装载轮开始稳定推动石块沿铲板上移时，装载轮负载恒定，适合恒功率模式运行，稳定可靠地将碎石推动到铲板后方的传输机构。而上述方案不能依靠液压系统本身，在原动机经济、稳定的额定转速下，灵活可靠地切换到适配当前工况的运转模式下，工况适配性不佳。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种锚机铲板驱动液压系统，用以解决对装载轮的驱动，工况适配性不佳的问题；还提供一种掘锚机，用以解决其铲板部无法依靠自身液压系统改变运转模式以适配当前装载轮工况的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术的方案包括：
3、本专利技术的一种锚机铲板驱动液压系统的技术方案，包括带有变量控制的液压主泵、用于驱动铲板装载转轮且带有排量控制的液压马达以及控制单元，所述液压主泵与液压马达之间构成驱动液压马达转动的液压主油路；所述控制单元检测液压主油路的压力并用于通过液压主泵的变量控制机构改变液压主泵的排量，还用于改变液压马达的排量。
4、进一步地，所述变量控制机构为变量活塞缸，所述变量活塞缸的变量活塞的移动改变液压主泵斜盘的倾斜角度，从而改变液压主泵的排量；所述控制单元包括先导油路，所述先导油路的液压源通过两个比例阀连接伺服阀的两个控制端，所述伺服阀在两个控制端的压力差下改变阀位；伺服阀的一个阀位下连通液压源和变量活塞一侧的活塞腔，伺服阀的另一个阀位下连通液压源和变量活塞另一侧的活塞腔。
5、采用先导油路用作控制单元的控制指令传输，相比通信线路电控信号面对施工现场恶劣环境和电磁干扰可靠性更好，且封闭的油路不会受到泥水的影响。
6、进一步地，所述先导油路的液压源还通过换向阀连接所述液压马达的排量控制端，所述液压马达根据排量控制端的压力变化改变排量；所述换向阀的一个阀位下连通液压源和所述排量控制端，所述换向阀的另一个阀位下断开所述液压源和所述排量控制端的连通。
7、进一步地，为了提高集成度和降低成本，采用带有辅助泵的一体式阀组，辅助泵作为先导油路的液压源提供先导油路的压力，即所述压力源为与液压主泵同轴连接的液压泵。
8、进一步地，为了便于实现液压马达正反转控制，同时提高液压主油路的压力上限，提高铲板液压系统的驱动能力，所述液压主油路采用闭式液压油路。
9、进一步地，所述液压马达包括用于分别驱动左右两个装载转轮的两个装载马达，为了实现铲板左右两个装载转轮同步驱动同时允许因负载而产生转速差，液压主油路还包括用于将液压油平均分配到两个装载马达的差速阀组，所述差速阀组包括分流集流阀，所述分流集流阀的双口端的两个端口分别连接两个装载马达的一端。
10、进一步地，为了实现两个装载马达偏载时的针对任一马达的过载溢流和补油，所述差速阀组还包括补油口，所述分流集流阀的双口端的两个端口还分别通过溢流阀连通补油口，所述补油口还分别通过单向阀连通分流集流阀的双口端的两个端口。
11、进一步地，为了按需将液压主油路中的热油置换成油箱中冷油，避免主油路中油液温度过高，同时避免液压油不同步衰减，所述液压主油路还包括连接油箱和液压主泵两个端口的补油油路，以及连接在所述液压主泵两个端口之间的冲洗阀；所述冲洗阀包括三个阀位，第一阀位连通液压主泵第一端口和油箱，第二阀位分别封堵液压主泵的第一端口和第二端口，第三阀位连通液压主泵第二端口和油箱；当所述液压主泵第一端口压力大于第二端口且两者之差达到设定值时，冲洗阀位于所述第三阀位；当所述液压主泵第二端口压力大于第一端口且两者之差达到设定值时，冲洗阀位于所述第一阀位；否则位于第二阀位。
12、进一步地，为了在铲板装载系统卡死等故障时调节液压主油路压力，避免压力维持在较高水平，锚机铲板驱动液压系统还包括压力切断阀，所述压力切断阀包括溢流阀；所述溢流阀的控制端连通液压主油路，入口连通先导油路，出口连通油箱；当液压主油路压力超过一定值时，溢流阀连通入口和出口。
13、本专利技术的一种掘锚机的技术方案，包括锚机铲板驱动液压系统，所述锚机铲板驱动液压系统包括带有变量控制的液压主泵、用于驱动铲板装载转轮且带有排量控制的液压马达以及控制单元，所述液压主泵与液压马达之间构成驱动液压马达转动的液压主油路；所述控制单元用于通过液压主泵的变量控制机构改变液压主泵的排量，还用于改变液压马达本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种锚机铲板驱动液压系统，其特征在于，包括带有变量控制的液压主泵、用于驱动铲板装载转轮且带有排量控制的液压马达以及控制单元，所述液压主泵与液压马达之间构成驱动液压马达转动的液压主油路；所述控制单元检测液压主油路的压力并用于通过液压主泵的变量控制机构改变液压主泵的排量，还用于改变液压马达的排量。
2.根据权利要求1所述的锚机铲板驱动液压系统，其特征在于，所述变量控制机构为变量活塞缸，所述变量活塞缸的变量活塞的移动改变液压主泵斜盘的倾斜角度，从而改变液压主泵的排量；所述控制单元包括先导油路，所述先导油路的液压源通过两个比例阀连接伺服阀的两个控制端，所述伺服阀在两个控制端的压力差下改变阀位；伺服阀的一个阀位下连通液压源和变量活塞一侧的活塞腔，伺服阀的另一个阀位下连通液压源和变量活塞另一侧的活塞腔。
3.根据权利要求2所述的锚机铲板驱动液压系统，其特征在于，所述先导油路的液压源还通过换向阀连接所述液压马达的排量控制端，所述液压马达根据排量控制端的压力变化改变排量；所述换向阀的一个阀位下连通液压源和所述排量控制端，所述换向阀的另一个阀位下断开所述液压源和所述排量
4.根据权利要求2或3所述的锚机铲板驱动液压系统，其特征在于，所述液压源为与液压主泵同轴连接的液压泵。
5.根据权利要求1所述的锚机铲板驱动液压系统，其特征在于，所述液压主油路为闭式液压油路。
6.根据权利要求5所述的锚机铲板驱动液压系统，其特征在于，所述液压马达包括用于分别驱动左右两个装载转轮的两个装载马达，液压主油路还包括用于将液压油平均分配到两个装载马达的差速阀组，所述差速阀组包括分流集流阀，所述分流集流阀的双口端的两个端口分别连接两个装载马达的一端。
7.根据权利要求6所述的锚机铲板驱动液压系统，其特征在于，所述差速阀组还包括补油口，所述分流集流阀的双口端的两个端口还分别通过溢流阀连通补油口，所述补油口还分别通过单向阀连通分流集流阀的双口端的两个端口。
8.根据权利要求5所述的锚机铲板驱动液压系统，其特征在于，所述液压主油路还包括连接油箱和液压主泵两个端口的补油油路，以及连接在所述液压主泵两个端口之间的冲洗阀；所述冲洗阀包括三个阀位，第一阀位连通液压主泵第一端口和油箱，第二阀位分别封堵液压主泵的第一端口和第二端口，第三阀位连通液压主泵第二端口和油箱；当所述液压主泵第一端口压力大于第二端口且两者之差达到设定值时，冲洗阀位于所述第三阀位；当所述液压主泵第二端口压力大于第一端口且两者之差达到设定值时，冲洗阀位于所述第一阀位；否则位于第二阀位。
9.根据权利要求2所述的锚机铲板驱动液压系统，其特征在于，还包括压力切断阀，所述压力切断阀包括溢流阀；所述溢流阀的控制端连通液压主油路，入口连通先导油路，出口连通油箱；当液压主油路压力超过一定值时，溢流阀连通入口和出口。
10.一种掘锚机，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述的锚机铲板驱动液压系统。
...【技术特征摘要】
1.一种锚机铲板驱动液压系统，其特征在于，包括带有变量控制的液压主泵、用于驱动铲板装载转轮且带有排量控制的液压马达以及控制单元，所述液压主泵与液压马达之间构成驱动液压马达转动的液压主油路；所述控制单元检测液压主油路的压力并用于通过液压主泵的变量控制机构改变液压主泵的排量，还用于改变液压马达的排量。
2.根据权利要求1所述的锚机铲板驱动液压系统，其特征在于，所述变量控制机构为变量活塞缸，所述变量活塞缸的变量活塞的移动改变液压主泵斜盘的倾斜角度，从而改变液压主泵的排量；所述控制单元包括先导油路，所述先导油路的液压源通过两个比例阀连接伺服阀的两个控制端，所述伺服阀在两个控制端的压力差下改变阀位；伺服阀的一个阀位下连通液压源和变量活塞一侧的活塞腔，伺服阀的另一个阀位下连通液压源和变量活塞另一侧的活塞腔。
3.根据权利要求2所述的锚机铲板驱动液压系统，其特征在于，所述先导油路的液压源还通过换向阀连接所述液压马达的排量控制端，所述液压马达根据排量控制端的压力变化改变排量；所述换向阀的一个阀位下连通液压源和所述排量控制端，所述换向阀的另一个阀位下断开所述液压源和所述排量控制端的连通。
4.根据权利要求2或3所述的锚机铲板驱动液压系统，其特征在于，所述液压源为与液压主泵同轴连接的液压泵。
5.根据权利要求1所述的锚机铲板驱动液压系统，其特征在于，所述液压主油路为闭式液压油路。
6.根据权利要求5所述的锚机铲板驱动液压系...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘会永，黄政委，刘宝国，韩雷，孙延飞，高顺武，张强，张亚柱，蔡璐，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团隧道设备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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