System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种液驱自适应钻孔调速系统技术方案_技高网

一种液驱自适应钻孔调速系统技术方案

技术编号:43065056 阅读:10 留言:0更新日期:2024-10-22 14:42
本发明专利技术提供一种液驱自适应钻孔调速系统,包括:低压快速进给回路、高压慢速进给回路和钻机快速退回回路;且三回路共用油缸、换向阀和顺序阀和一组进、回油用的液压泵、液压马达和油箱;换向阀切换至油缸伸出状态,根据钻孔压力与第一控制压力的比较结果,切换低压快速进给回路、高压慢速进给回路,在钻进结束时,切换至钻机快速退回回路,本发明专利技术通过切换不同油路实现自适应钻孔调速,无需电气元件参与,无需复杂编程,降低了维护成本,提升了锚杆支护钻机在井下环境工作的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于自适应钻孔,具体涉及一种液驱自适应钻孔调速系统


技术介绍

1、在井下锚杆支护过程中,由于煤岩的硬度是呈非线性变化的,因此支护时的钻进压力也是不断变化的,而钻进压力和钻进速度存在耦合关系,钻进速度需要随着钻进压力的变化不断调整。当遇到煤岩硬度较小的工况时,钻进压力较小,此时需要比较大的钻进速度,如果此时钻进速度也很小则会影响支护的效率;当遇到煤岩硬度较大的工况时,钻进压力很大,此时需要较小的钻进速度,如果此时钻进速度也很大则会损坏钻杆或钻头,严重甚至威胁操作人员的人身安全。当前的工作场景中,大部分情况下钻进压力以及钻进速度的控制均由人为手动控制,即根据钻进压力人为手动调节调速阀,调节钻进的速度。这种操作方式存在调节不精准,存在调节不到位或超调的情况,而且也会影响工作效率。而现在已有的一些自适应钻孔方法均需要电控系统参与,其控制策略一般为利用传感器监测压力大小,电控系统根据监测到的压力数值调整输出流量,从而达到自适应钻孔的目的。这种方式由于有压力传感器、控制器等电子元件的参与,在井下潮湿环境下其可靠性并不高,维护成本高。因此,有必要提供一种不需要电控系统参与的自适应钻孔调节系统。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题,本公开提供了一种液驱自适应钻孔调速系统。

2、本公开提供了一种液驱自适应钻孔调速系统,包括:低压快速进给回路、高压慢速进给回路和钻机快速退回回路;且三回路共用油缸、换向阀和顺序阀和一组进、回油用的液压泵、电机和油箱;换向阀用于实现油缸伸出、缩回状态的切换;顺序阀用于根据钻孔压力实现对低压快速进给回路、高压慢速进给回路或钻机快速退回回路的接通;换向阀切换至油缸伸出状态,且钻孔压力小于,或,等于第一控制压力时,低压快速进给回路接通,在油缸腔的两侧构成液压差动回路,对应钻机的工作状态为快速进给且进给力小;换向阀切换至油缸伸出状态,且钻孔压力大于第一控制压力时,高压慢速进给回路接通,在油缸腔的两侧构成正常液压回路,对应钻机的工作状态为慢速进给且进给力大;钻孔完毕且换向阀切换至油缸缩回状态时,钻机快速退回回路接通,由于油缸两腔的面积差,此时油缸缩回时速度大于慢速进给时的速度,对应钻机的工作状态为快速退回。

3、可选地,还包括:减压阀;减压阀用于控制高压慢速进给回路的油路压力稳定,当钻孔压力大于第一控制压力时,顺序阀导通,减压阀将钻孔压力降低至第二控制压力;顺序阀导通的压力临界值为第一控制压力的值。

4、可选地,低压快速进给回路,包括:第一液控多通阀、换向阀以及油缸;钻孔压力小于,或,等于第一控制压力时,顺序阀截止,第一液控多通阀的控制端压力为零,低于第二控制压力,第一液控多通阀保持导通状态,低压快速进给回路接通,压力油通过换向阀且在第一液控多通阀处分支,其中一支分支直接流入油缸的无杆腔,另一分支经第一液控多通阀后流入油缸的有杆腔,在油缸腔的两侧构成液压差动回路;第一液控多通阀导通的压力临界值为第二控制压力的值。

5、可选地,低压快速进给回路,还包括:第一单向阀;第一单向阀串联在第一液控多通阀所在支路,用于控制液压差动回路的压力油流向。

6、可选地,高压慢速进给回路,包括:第二液控多通阀、换向阀以及油缸;钻孔压力大于第一控制压力时,顺序阀导通,第一液控多通阀的控制端压力为第二控制压力,第一液控多通阀切换为截止状态;同时第二控多通阀的控制端压力为第二控制压力,第二控多通阀切换为导通状态,高压慢速进给回路接通,压力油通过换向阀直接进入油缸的无杆腔,油缸的有杆腔的油液经第二控多通阀流入油箱,油缸腔的两侧构成正常液压回路;第二液控多通阀导通的压力临界值为第二控制压力的值。

7、可选地,钻机快速退回回路,包括:换向阀、第二单向阀以及油缸;钻孔结束钻机退回时钻孔压力小于第一控制压力,顺序阀截止,第一液控多通阀维持导通状态,第二液控多通阀维持截止状态,此时压力油经过换向阀以及第二单向阀进入油缸,油缸的回油通过换向阀流入油箱;所述第二单向阀并联在第二液控多通阀的进出油路上。

8、可选地,控制阀组;所述控制阀组集成有第一液控多通阀、换向阀、第二液控多通阀、第一单向阀、顺序阀、第二单向阀以及减压阀;控制阀组与油缸、液压马达以及油箱连通。

9、可选地,控制阀组内各连接关系为:

10、换向阀的a口与第一单向阀的a6口、顺序阀的a1口连通,换向阀的b口与第二液控多通阀的b3口、第二单向阀的a4口连通,第二液控多通阀的a3口与第二单向阀的b4口、第一液控多通阀的b5口连通,第二液控多通阀的d1口与第一液控多通阀的d3口连通,第一液控多通阀的a5口与第一单向阀的b6口连通,顺序阀的b1口与第二液控多通阀的d1口、第一液控多通阀的d3口连通;减压阀设置在顺序阀与第二液控多通阀之间的油路上,减压阀的a2口与顺序阀的b1口连通,减压阀的b2口与第二液控多通阀的d1口、第一液控多通阀的d3连通。

11、可选地,控制阀组有a7、b7、p1、r1四个油路接口;控制阀组的a7口与油缸的a8口连通,控制阀组的b7口与油缸的b8口连通,控制阀组的p1口与液压泵的p2口连通,控制阀组的r1口与油箱连通,液压泵的c口与油箱连通,液压泵和电机连接。

12、可选地,油缸缸体集成有双平衡阀组;所述双平衡阀组用于控制油缸的动作快慢,从而调节钻孔时的钻进速度。

13、本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点:

14、本专利技术提供一种液驱自适应钻孔调速系统,包括:压快速进给回路、高压慢速进给回路和钻机快速退回回路;且三回路共用油缸、换向阀和顺序阀和一组进、回油用的液压泵、液压马达和油箱;换向阀用于实现油缸伸出、缩回状态的切换;顺序阀用于根据钻孔压力实现对低压快速进给回路、高压慢速进给回路或钻机快速退回回路的接通;换向阀切换至油缸伸出状态,且钻孔压力小于,或,等于第一控制压力时,低压快速进给回路接通,在油缸腔的两侧构成液压差动回路,对应钻机的工作状态为快速进给且进给力小;换向阀切换至油缸伸出状态,且钻孔压力大于第一控制压力时,高压慢速进给回路接通,在油缸腔的两侧构成正常液压回路,对应钻机的工作状态为慢速进给且进给力大;钻孔完毕且换向阀切换至油缸缩回状态时,钻机快速退回回路接通,由于油缸两腔的面积差,此时油缸缩回时速度大于慢速进给时的速度,对应钻机的工作状态为快速退回。本专利技术通过切换不同油路实现自适应钻孔调速,无需电气元件参与,无需复杂编程,降低了维护成本,提升了锚杆支护钻机在井下环境工作的稳定性。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种液驱自适应钻孔调速系统,其特征在于,包括:低压快速进给回路、高压慢速进给回路和钻机快速退回回路;且三回路共用油缸(1)、换向阀(8)和顺序阀(5)和一组进、回油用的液压泵(9)、电机(10)和油箱(11);

2.根据权利要求1所述的一种液驱自适应钻孔调速系统,其特征在于,还包括:减压阀(6);

3.根据权利要求2所述的一种液驱自适应钻孔调速系统,其特征在于,所述低压快速进给回路,包括:第一液控多通阀(3)、换向阀(8)以及油缸(1);

4.根据权利要求3所述的一种液驱自适应钻孔调速系统,其特征在于,所述低压快速进给回路,还包括:第一单向阀(2.1);

5.根据权利要求2所述的一种液驱自适应钻孔调速系统,其特征在于,所述高压慢速进给回路,包括:第一液控多通阀(7)、换向阀(8)以及油缸(1);

6.根据权利要求1所述的一种液驱自适应钻孔调速系统,其特征在于,所述钻机快速退回回路,包括:换向阀(8)、第二单向阀(2.2)以及油缸(1);

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种液驱自适应钻孔调速系统,其特征在于,包括:控制阀组(4);

8.根据权利要求7所述一种液驱自适应钻孔调速系统,其特征在于,所述控制阀组(4)内各连接关系为:

9.根据权利要求8所述的一种液驱自适应钻孔调速系统,其特征在于,所述控制阀组(4)有A7、B7、P1、R1四个油路接口;

10.根据权利要求1所述的一种液驱自适应钻孔调速系统,其特征在于,所述油缸(1)缸体集成有双平衡阀组;

...

【技术特征摘要】

1.一种液驱自适应钻孔调速系统,其特征在于,包括:低压快速进给回路、高压慢速进给回路和钻机快速退回回路;且三回路共用油缸(1)、换向阀(8)和顺序阀(5)和一组进、回油用的液压泵(9)、电机(10)和油箱(11);

2.根据权利要求1所述的一种液驱自适应钻孔调速系统,其特征在于,还包括:减压阀(6);

3.根据权利要求2所述的一种液驱自适应钻孔调速系统,其特征在于,所述低压快速进给回路,包括:第一液控多通阀(3)、换向阀(8)以及油缸(1);

4.根据权利要求3所述的一种液驱自适应钻孔调速系统,其特征在于,所述低压快速进给回路,还包括:第一单向阀(2.1);

5.根据权利要求2所述的一种液驱自适应钻孔调速系统,其特征在于,所述高压慢速进...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘杰弓旭峰孟雯杰周杰高志强王壮左岗永张维果王威仇卫建王佳鸣王富强陈明健刘文武桑盛远
申请(专利权)人:中国煤炭科工集团太原研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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