一种自动钻进液压控制系统、控制方法及作业车技术方案

技术编号:9988566 阅读:109 留言:0更新日期:2014-05-01 20:37
一种自动钻进的液压控制系统、控制方法及作业车,具有第一压力传感器(1);变幅油缸(2);平衡阀(3);电比例溢流阀(4);第二压力传感器(5);液压马达(6);液压泵(7);负载敏感压力补偿阀(8、9);控制器;角度检测仪。角度检测仪检测出悬臂俯仰角度;压力传感器检测出变幅油缸(2)无杆腔和有杆腔的压力;检测出的状态数据输入控制器;控制器计算出当前钻进压力、钻杆的入土深度、将预设的入土深度对应的钻进压力与当前钻进压力进行比较,并根据比较结果向所述控制器发送对所述电比例溢流阀(4)的控制指令;根据控制指令来操作电比例溢流阀(4),使当前钻进压力与预设的入土深度对应的钻进压力相等。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种自动钻进的液压控制系统、控制方法及作业车,具有第一压力传感器(1);变幅油缸(2);平衡阀(3);电比例溢流阀(4);第二压力传感器(5);液压马达(6);液压泵(7);负载敏感压力补偿阀(8、9);控制器;角度检测仪。角度检测仪检测出悬臂俯仰角度;压力传感器检测出变幅油缸(2)无杆腔和有杆腔的压力;检测出的状态数据输入控制器;控制器计算出当前钻进压力、钻杆的入土深度、将预设的入土深度对应的钻进压力与当前钻进压力进行比较,并根据比较结果向所述控制器发送对所述电比例溢流阀(4)的控制指令;根据控制指令来操作电比例溢流阀(4),使当前钻进压力与预设的入土深度对应的钻进压力相等。【专利说明】一种自动钻进液压控制系统、控制方法及作业车
本专利技术涉及一种作业车,尤其涉及一种作业车的自动钻进液压控制系统及其控制方法。
技术介绍
CN202594665U公开了一种多功能工程车,具有运输、吊装和钻孔的功能。如图1所示,钻孔功能的实现主要包括的钻杆及钻头,驱动钻杆及钻头旋转的液压马达6,连板、推拉油缸和变幅油缸2。钻杆的位置、钻杆与地面的夹角调节由悬臂上的推拉油缸和悬臂的变幅油缸2以及作业车的摆放位置来确定。而钻进的压力主要由变幅油缸2决定。目前该作业车钻孔时,靠人工操作悬臂的变幅油缸2和悬臂上的推拉油缸来控制钻机的下钻。人工操作控制钻杆下钻时,不可避免地带来以下弊端:当下钻速度过快时,易引起系统过载,造成系统能量损失,温度过高,损坏零件;当下钻速度过慢,造成施工效率低;人工操作控制的间歇性,也往往会带来工作效率的降低,不稳定性增加;人为判断失误或操作延时等因素,导致工作机构损坏,增加了操作者的劳动强度。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的在于:提供一种作业车的自动钻进液压控制系统及其控制方法,能精确实时地调节作业车的下钻压力,提高工效和作业车的使用寿命。为了解决上述技术问题,本专利技术提供一种自动钻进液压控制系统,至少具有第一压力传感器;变幅油缸;平衡阀;电比例溢流阀;第二压力传感器;驱动钻杆旋转的液压马达;液压泵;第一负载敏感压力补偿阀;第二负载敏感压力补偿阀;控制器;检测悬臂俯仰角度的角度检测仪,所述液压泵的出油口与第一负载敏感压力补偿阀、第二负载敏感压力补偿阀的进油口连通;第一负载敏感压力补偿阀的第一工作油口与所述液压马达的第一工作油口连通,第二工作油口与所述液压马达的第二工作油口连通,回油口与回油管连通;第二负载敏感压力补偿阀的第一工作油口与所述变幅油缸的有杆腔、电比例溢流阀的压力油口及所述平衡阀的控制油口连通,第二工作油口与平衡阀的进油口连通,回油口与回油管连通;所述平衡阀的出油口与所述变幅油缸的无杆腔连通;所述第一压力传感器用于检测变幅油缸无杆腔的压力;所述第二压力传感器用于检测变幅油缸有杆腔的压力;所述第一压力传感器、第二压力传感器、电比例溢流阀、和角度检测仪与所述控制器电连接。作为本专利技术的进一步改进方案:所述自动钻进液压控制系统,还具有溢流阀,所述溢流阀的进油口与所述液压泵的出口连通,溢流阀的出油口与回油管连通。作为本专利技术的进一步改进方案:所述自动钻进液压控制系统,还具有第三压力传感器,第三压力传感器用于检测第一负载敏感压力补偿阀和第二负载敏感压力补偿阀的进油口液压油压力,第三压力传感器、第一负载敏感压力补偿阀和第二负载敏感压力补偿阀与所述控制器电连接。在不冲突的情况下上述改进方案可单独或组合实施。为了解决上述技术问题,本专利技术提供的作业车为包括以上所述的自动钻进液压控制系统的作业车。为了解决上述技术问题,本专利技术提供一种作业车的液压控制方法,用于作业车的自动钻进液压控制系统,所述自动钻进液压控制系统至少具有第一压力传感器;变幅油缸;平衡阀;电比例溢流阀;第二压力传感器;驱动钻杆旋转的液压马达;液压泵;第一负载敏感压力补偿阀;第二负载敏感压力补偿阀;控制器;检测悬臂俯仰角度的角度检测仪,所述液压泵的出油口与第一负载敏感压力补偿阀、第二负载敏感压力补偿阀的进油口连通;第一负载敏感压力补偿阀的第一工作油口与所述液压马达的第一工作油口连通,第二工作油口与所述液压马达的第二工作油口连通,回油口与回油管连通;第二负载敏感压力补偿阀的第一工作油口与所述变幅油缸的有杆腔、电比例溢流阀的压力油口及所述平衡阀的控制油口连通,第二工作油口与平衡阀的进油口连通,回油口与回油管连通;所述平衡阀的出油口与所述变幅油缸的无杆腔连通;所述第一压力传感器用于检测变幅油缸无杆腔的压力;所述第二压力传感器用于检测变幅油缸有杆腔的压力;所述第一压力传感器、第二压力传感器、电比例溢流阀、和角度检测仪与所述控制器电连接,控制过程包括以下步骤: 1)利用角度检测仪检测出悬臂俯仰角度;第一压力传感器检测出变幅油缸无杆腔的压力;第二压力传感器检测出变幅油缸有杆腔的压力; 2)角度检测仪检测出的臂架俯仰角度状态数据;第一压力传感器、第二压力传感器检测出的压力状态数据输入控制器; 3)所述控制器对第一压力传感器、第二压力传感器检测的数据进行解码并计算出当前钻进压力;控制器对所述角度检测仪检测的数据进行解码并计算钻杆的入土深度;控制器将预设的入土深度对应的钻进压力与当前钻进压力进行比较,并根据比较结果向所述控制器发送对所述电比例溢流阀的控制指令; 4)所述控制器根据接收到的控制指令来操作所述电比例溢流阀,使当前钻进压力与预设的入土深度对应的钻进压`力相等。作为本专利技术的进一步改进方案:所述的作业车的液压控制方法,自动钻进液压控制系统还具有第三压力传感器,第三压力传感器用于检测第一负载敏感压力补偿阀和第二负载敏感压力补偿阀的进油口液压油压力,第三压力传感器、第一负载敏感压力补偿阀和第二负载敏感压力补偿阀与所述控制器电连接,所述控制过程还包括以下步骤: 1)利用第三压力传感器检测出第一负载敏感压力补偿阀和第二负载敏感压力补偿阀的进油口液压油压力; 2)第三压力传感器检测出的压力状态数据输入控制器; 3)所述控制器对第三压力传感器检测的数据进行解码并与设定压力值进行比较,根据比较结果向所述控制器发送对所述第一负载敏感压力补偿阀和第二负载敏感压力补偿阀的控制指令; 4)所述控制器根据接收到的控制指令来操作所述第一负载敏感压力补偿阀和第二负载敏感压力补偿阀,使钻杆的转速和变幅油缸的进给速度在设定值范围内。作为本专利技术的进一步改进方案:所述的作业车的液压控制方法,通过以下计算式来计算钻杆的入土深度:h=l_LX sin α -H 式中: h为钻杆的入土深度mm L为悬臂根部铰点到悬臂上摆臂铰点的距离mm I为悬臂上摆臂铰点到钻杆根部的距离mm H为悬臂根部铰点到地面的距离mm h为钻杆入土深度mm α为悬臂的俯仰角度。作为本专利技术的进一步改进方案:所述的作业车的液压控制方法,通过以下计算式来计算钻进压力: F= (GXL2+ (PI XSI — P2XS2) XLl) /L3 式中: F为作用在钻杆上的力N G为悬臂总成和钻杆总成的重力N Pl为第二压力传感器检测出变幅油缸有杆腔的压力MPa Ρ2为第一压力传感器检测出变幅油缸无杆腔的压力MPa SI为变幅油缸有杆腔的面积mm2 S2为变幅油缸无杆本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:童睿何利红文二明聂新科
申请(专利权)人:长沙金阳机械设备科技开发有限公司
类型:发明
国别省市:

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