煤矿全液压钻机用联动液压系统技术方案

本发明专利技术公开了一种煤矿全液压钻机用联动液压系统，包括双联泵、马达、给进油缸、卡盘和夹持器；还包括联动阀组，所述联动阀组的马达控制阀与给进油缸控制阀的输出端分别与所述马达和给进油缸相连；还包括夹持器控制阀和卡盘控制阀，夹持器控制阀和卡盘控制阀分别的输出端分别与所述夹持器和卡盘相连；还包括进退杆选择阀、给进锁定选择阀、夹持器联动选择阀和卡盘联动选择阀，所述进退杆选择阀、给进锁定选择阀、夹持器联动选择阀和卡盘联动选择阀的输出端分别与所述马达、进给油缸、夹持器控制阀和卡盘控制阀相连；还包括设置在所述双联泵油路上的顺序阀，所述顺序阀的输出端分别与所述联动阀组、夹持器控制阀和卡盘控制阀相连。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钻机设备
，具体的为一种煤矿全液压钻机用联动液压系统。
技术介绍
现有的全液压钻机液压系统多为单动功能的系统，即一个操作手柄对应一个执行元件，也有钻机液压系统具有简单联动功能的液压系统，一般多为旋转-卡盘联动。操作工人操作钻机进行一次钻进或退钻操作时需要按照一定的操作流程依次操作多个操作手柄， 动作繁琐且容易误操作，而且对操作工人的技术要求较高。公开号为CN 101387186的中国专利公开了一种矿用液压钻机联动液压系统，该矿用液压钻机联动液压系统通过设置给进油缸选择阀、卡盘联动选择阀和夹持器联动选择阀分别控制给进油缸、卡盘、夹持器联动选择，并设置马达控制阀、给进油缸控制阀、卡盘控制阀和夹持器控制阀分别控制给动力头马达、给进油缸、卡盘和夹持器的动作，实现了给进油缸、卡盘、夹持器的联动控制，但是当液压钻机出现非正常的工况或其他一些需要对卡盘和夹持器进行单动控制时，由于旋转油路的压力和推进油路的压力不足，导致卡盘的夹紧力不足和夹持器打滑，给使用造成不便。鉴于此，本专利技术旨在提出一种煤矿全液压钻机用联动液压系统，通过对现有的矿用液压钻机联动液压系统进行改进，该矿用液压钻机联动液压系统不仅能够实现给进油缸、卡盘和夹持器的联动控制，而且能够为卡盘和夹持器的单动操作提供足够大的油路压力，保证卡盘和夹持器具有足够的夹紧力，提高钻机在非正常工况下的事故处理能力。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提出一种煤矿全液压钻机用联动液压系统，该煤矿全液压钻机用联动液压系统与现有的矿用液压钻机联动液压系统相比，通过对结构的改进， 不仅能够实现给进油缸、卡盘和夹持器的联动控制，将需要多个操作手柄进行操作才能完成的工作简化成只需两个操作手柄便能完成，而且能够有效提高卡盘和夹持器单动控制时的油路压力，保证卡盘和夹持器在单动状态下也具有足够的夹紧力，提高钻机在非正常工况下的事故处理能力。要实现上述技术目的，本专利技术的煤矿全液压钻机用联动液压系统，包括双联泵、马达、给进油缸、卡盘和夹持器；还包括用于控制所述马达和给进油缸动作的联动阀组，所述联动阀组包括马达控制阀和给进油缸控制阀，所述马达控制阀的输出端与所述马达相连，所述给进油缸控制阀的输出端与所述给进油缸相连；还包括分别用于控制所述夹持器和卡盘动作的夹持器控制阀和卡盘控制阀，所述夹持器控制阀的输出端与所述夹持器相连，所述卡盘控制阀分别的输出端与所述卡盘相连； 还包括进退杆选择阀、给进锁定选择阀、夹持器联动选择阀和卡盘联动选择阀，所述进退杆选择阀、给进锁定选择阀、夹持器联动选择阀和卡盘联动选择阀的输出端分别与所述马达、进给油缸、夹持器控制阀和卡盘控制阀相连；还包括设置在所述双联泵油路上的顺序阀、设置在旋转推进油路上的单向阀和梭阀， 所述顺序阀的输出端分别与所述联动阀组、夹持器控制阀和卡盘控制阀相连，所述旋转推进油路为所述马达、给进油缸与所述夹持器控制阀、卡盘控制阀之间的液压油路；所述马达控制阀和给进油缸控制阀均为三位六通多路换向阀，所述卡盘联动选择阀、 进退杆选择阀、给进锁定选择阀均为两位四通手动换向阀，所述夹持器联动选择阀为三位四通换向阀，所述卡盘控制阀和夹持器控制阀均为两位四通液控换向阀。进一步，还包括给进锁定选择阀、与所述给进油缸并列设置的调斜油缸，所述给进锁定选择阀与进给油缸相连；进一步，所述双联泵包括小泵和大泵，所述顺序阀设置在所述小泵的油路上；进一步，所述顺序阀的输出油路上设有溢流阀；进一步，所述卡盘包括前端盖、后端盖、安装在所述前端盖与所述后端盖之间的壳体和环形均布设置在所述壳体内的卡瓦，所述前端盖和壳体上设有油道；所述卡盘还包括设置在所述壳体与卡瓦之间的胶套、设置在所述胶套与壳体之间用于压紧所述胶套的支撑环和设置在所述胶套与相邻两卡瓦之间的垫板，所述胶套与所述壳体内壁之间形成油压腔；所述垫板的两端端部均设有径向向内延伸的勾头，所述相邻两卡瓦的外表面上设有与所述勾头相配合的安装槽，所述垫板通过所述安装槽固定安装在相邻两卡瓦之间的外表面上，且所述相邻两卡瓦之间还设有复位弹簧；进一步，所述胶套的两端端部均设有径向向外延伸的突出部，所述突出部面向所述胶套中部的内侧设有凹槽，所述支撑环的两端端部设有与所述凹槽相配合的凸块，所述凸块置于所述凹槽内，所述支撑环通过所述壳体压紧固定在所述胶套上；进一步，所述夹持器包括底座、左夹持装置、右夹持装置和拉杆装置，所述左夹持装置包括左卡瓦座、松开液压缸和弹性夹紧装置；所述松开液压缸包括松开缸体、安装在所述松开缸体内并与所述左卡瓦座相连的松开活塞和盖在所述松开缸体尾端的左端盖，所述松开缸体的前端设有沿轴向方向延伸并套装在所述松开活塞上的突出部I，所述松开活塞尾端设有沿轴向方向延伸并与所述松开缸体内壁配合的延伸部；所述弹性夹紧装置包括安装在所述松开缸体内的弹性元件，所述弹性元件的两端分别与左端盖和松开活塞相连；所述右夹持装置包括右卡瓦座和夹紧液压缸，所述夹紧液压缸包括与所述右卡瓦座相连的夹紧活塞和套装在所述夹紧活塞上的右端盖，所述右端盖上设有沿轴向方向延伸并与所述夹紧活塞配合的突出部II ;所述拉杆装置包括左拉杆轴和右拉杆轴，所述左拉杆轴的一端与所述松开缸体固定相连，所述左拉杆轴的另一端穿过所述左卡瓦座与所述右卡瓦座固定相连；所述右拉杆轴的一端与所述右端盖固定相连，所述右拉杆轴的另一端穿过所述右卡瓦座与所述左卡瓦座固定相连；所述底座上设有导轨，所述左卡瓦座和右卡瓦座均通过所述导轨安装在所述底座上； 进一步，所述松开活塞与所述左卡瓦座之间通过设有燕尾块，所述燕尾块固定安装在松开活塞上，所述左卡瓦座上设有与所述燕尾块相配合的燕尾槽；进一步，所述弹性元件为弹簧或蝶簧。本专利技术的有益效果为本专利技术的煤矿全液压钻机用联动液压系统同时具备联动操作及单动操作的功能，当钻机处于联动状态时，通过操作旋转及推进两个操作手柄可以实现钻机钻进及退钻操作的所有功能；当钻机处于单动状态时，用相应的操作手柄可独立操作每个执行元件，在发生钻孔故障时可进行事故处理；该系统与现有煤矿全液压钻机液压系统相比，通过对结构的改进，利用钻机旋转或推进上的单向阀组与梭阀产生的背压来控制夹持器控制阀和卡盘控制阀的先导油路，通过与独特设计结构的卡盘和夹持器配合，能够实现液压联动功能，从而实现钻机的负载自适应液压联动功能，将目前需要多个操作手柄进行操作才能完成的工作简化成只需两个操作手柄便能完成；通过在双联泵的油路上设置顺序阀，产生6-8MPa的系统背压，利用顺序阀前的压力油源作为先导油控制卡盘和夹持器的卡盘控制阀和夹持器控制阀，从而控制卡盘和夹持器的单动动作，保证卡盘和夹持器在单动状态下也具有足够的夹紧力，提高钻机在非正常工况下的事故处理能力；通过将卡盘控制阀和夹持器控制阀设置为液控换向阀，与现有煤矿全液压钻机液压系统相比，减少了一个手动换向阀，采用切换先导油路的方法切换液控换向阀从而实现卡盘和夹持器的夹紧和松开以及联动，动作迅速可靠，通流量大，能量损失小，效率大大提高；在给进油缸与给进油缸控制阀之间设置了给进锁定选择阀，可以实现动力头在任意位置锁定，有利于防止钻机在大倾角钻进动力头下滑。本专利技术的其他优点、目标，和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：辛德忠，陈松林，万军，陶勇，王清峰，刁文庆，陈小平，蒲剑，段勋兴，陈航，吕晋军，王志红，杨燕鸽，刘小华，赵学科，
申请(专利权)人：中煤科工集团重庆研究院，
类型：发明
国别省市：