本發(fā)明涉及一種電液雙控液壓系統(tǒng)及方法,屬于煤層氣開采領域,具體涉及一種車載鉆機電液雙控液壓系統(tǒng)及方法。
背景技術:
車載鉆機主要應用于煤層氣開采及礦山鉆孔救援,這要求車載鉆機具有高效、可靠、安全高等特點。液壓先導控制由于能夠使用較小流量及壓力遠距離控制大流量閥工作,控制系統(tǒng)布置靈活方便,因此在鉆機液壓系統(tǒng)設計中得到廣泛使用。隨著電液比例控制技術的發(fā)展,電液比例控制技術在工程機械領域較多應用,這為車載鉆機自動化控制提供參考。
由于車載鉆機使用過程中要求其具有較高的可靠性,即使出現設備故障也能較快的排除故障防止孔內事故造成巨大損失,電液比例控制技術雖然可實現車載鉆機的自動化控制,但對于設備檢修人員及鉆機操作人員的綜合素質要求較高,設備出現故障時檢修較困難,無法快速恢復設備的正常運轉,因此出于安全、檢修方便等方面考慮,鉆機主回路控制較少采用電控系統(tǒng)。車載鉆機給進、回轉等主要回路多選用可靠性高,系統(tǒng)維護方便的液壓先導控制系統(tǒng),這為車載鉆機的自動化控制帶來障礙。雖然部分液壓系統(tǒng)配套廠商推出了手動與電比例雙控液壓多路閥,但由于車載鉆機大流量多路閥一般布置于車體底盤上,與操縱臺距離較遠,當電控系統(tǒng)出現故障時,手動操作多路閥極不方便,且難以觀察各執(zhí)行機構工作狀態(tài)。
技術實現要素:
本發(fā)明主要是解決現有技術所存在的高可靠性與操作維護便捷性之間矛盾問題,提供了一種車載鉆機電液雙控液壓系統(tǒng)及方法。該系統(tǒng)及方法具有安全、可靠性高、高效等優(yōu)點,并且通過梭閥自動實現電控及液控功能轉換,系統(tǒng)響應快,功能轉換迅速便捷。
本發(fā)明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的:
一種車載鉆機電液雙控液壓系統(tǒng),包括:
梭閥,其第一輸入口A與液壓先導控制閥的輸出口相連,其第二輸入口B與電比例減壓溢流閥的輸出口相連,其輸出口C與液控多路閥的控制輸入口相連;
執(zhí)行機構,與液控多路閥的輸出口相連。
優(yōu)化的,上述的一種車載鉆機電液雙控液壓系統(tǒng),所述梭閥和電比例減壓溢流閥均為兩個,其中:
第一梭閥的第一輸入口A與液壓先導控制閥的第一輸出口A相連,其第二輸入口B與第一電比例減壓溢流閥的輸出口相連;
第二梭閥的第一輸入口A與液壓先導控制閥的第二輸出口B相連,其第二輸入口B與第二電比例減壓溢流閥的輸出口相連;
所述第一梭閥和第二梭閥的輸出口分別連接液控多路閥的不同控制輸入口。
優(yōu)化的,上述的一種車載鉆機電液雙控液壓系統(tǒng),還包括:與電比例減壓溢流閥、液壓先導控制閥相連的減壓閥。
一種車載鉆機電液雙控液壓控制方法,包括:
電液比例控制步驟,由梭閥連接電比例減壓溢流閥和液控多路閥,由電比例減壓溢流閥通過液控多路閥控制執(zhí)行機構的動作;
液壓先導控制步驟,將梭閥的第一輸入口和第二輸入口分別連接液壓先導控制閥和電比例減壓溢流閥,由液壓先導控制閥和電比例減壓溢流閥中壓力較高者通過液控多路閥控制執(zhí)行機構的動作。
優(yōu)化的,上述的一種車載鉆機電液雙控液壓控制方法,
所述電液比例控制步驟中:當第一電比例減壓溢流閥得到電控信號后,其A口輸出相應控制壓力,第一梭閥的C口壓力與第一電比例減壓溢流閥的A口壓力相同,第一梭閥的C口與液控負載敏感多路閥的b1口連接,控制液控負載敏感多路閥工作于下位,其閥開度與第一電比例減壓溢流閥的工作壓力對應;
當第二電比例減壓溢流閥得到電控信號,其A口輸出相應控制壓力,此時第二梭閥的C口壓力與第二電比例減壓溢流閥的A口壓力相同,第二梭閥的C口與液控負載敏感多路閥的a1口連接,控制液控負載敏感多路閥工作于上位,其閥開度與電比例減壓溢流閥工作壓力對應。
優(yōu)化的,上述的一種車載鉆機電液雙控液壓控制方法,液壓先導控制步驟中:
當電比例減壓溢流閥與液控先導閥同時動作時,梭閥的C口工作壓力與電比例減壓溢流閥和液控先導閥兩者中較高者工作壓力相同;
其中,第一梭閥的C口與液控負載敏感多路閥的b1口連接,第二梭閥的C口與液控負載敏感多路閥的a1口連接;通過第一梭閥和第二梭閥分別控制液控負載敏感多路閥在上下位之間切換。
因此,本發(fā)明具有如下優(yōu)點:采用電液雙控方案,通過梭閥選擇液壓先導手柄及電液比例減壓溢流閥壓力信號,實現可實現液壓先導控制及電液比例先導控制,便于實現車載鉆機自動控制。當電液比例控制系統(tǒng)出現故障時,可通過操作液壓先導手柄實現對大流量多路閥的控制,檢修人員維護電控系統(tǒng)時不影響車載鉆機正常鉆進作業(yè),系統(tǒng)具有安全、可靠性高、高效等優(yōu)點。通過梭閥自動實現電控及液控功能轉換,系統(tǒng)響應快,功能轉換迅速便捷。
附圖說明
圖1是現有液壓先導控制系統(tǒng)原理圖;
圖2是電液比例控制系統(tǒng)原理圖;
圖3是本發(fā)明的實施例中電液雙控液壓系統(tǒng)原理圖;
圖4是本發(fā)明的實施例中電液雙控液壓系統(tǒng)原理圖局部放大。
具體實施方式
下面通過實施例,并結合附圖,對本發(fā)明的技術方案作進一步具體的說明。
圖中,負載敏感泵1、液控負載敏感多路閥2、執(zhí)行機構3、第一梭閥4、第一電比例減壓溢流閥5、第二電比例減壓溢流閥6、第二梭閥7、液壓先導控制閥8、減壓閥9、油箱10。
實施例:
現有電液比例負載敏感系統(tǒng)之所以在車載鉆機領域難以推廣,其原因在于采用電液比例技術來實現鉆機主要工作機構控制,要求鉆機操作及維護人員有較高的綜合素質,能夠掌握電器及液壓系統(tǒng)檢修及維護,且系統(tǒng)可靠性高維護便捷,這在生產實踐中很難實現。
本發(fā)明的具體實施中,考慮結合液壓先導控制高可靠性及維護便捷性與電液比例控制高度自動化特點,采用電液雙控系統(tǒng),能夠實現電控與液壓先導控制快速便捷的切換。
下面結合附圖與具體的實施例,詳細說明本發(fā)明的技術方案。
參見圖3,圖3是本發(fā)明實例的液壓原理圖包括負載敏感泵1、液控負載敏感多路閥2、執(zhí)行機構3、第一梭閥4、第一電比例減壓溢流閥5、第二電比例減壓溢流閥6、第二梭閥7、液壓先導控制閥8、減壓閥9、油箱10。
負載敏感泵1是液壓系統(tǒng)高壓油源,液控負載敏感多路閥2控制執(zhí)行機構3動作,液控負載敏感多路閥2動作順序通過液控負載敏感多路閥2a1、b1口先導壓力控制。a1口得到壓力控制信號,液控負載敏感多路閥2工作于上位,執(zhí)行機構正向運動,b1口得到壓力控制信號,液控負載敏感多路閥2動作于下位,執(zhí)行機構反向運動,a1、b1口無壓力信號時,液控負載敏感閥2工作于中位,執(zhí)行機構停止運動。
本發(fā)明實例中,梭閥(4、7)C口與液控負載敏感多路閥2a1、b1口連接,第一梭閥4、7C口工作壓力控制液控負載敏感多路閥2工作順序及閥開口量。
參見圖4,圖4是本發(fā)明實例的電液雙控原理圖,減壓閥9與負載敏感泵連接為電液雙控系統(tǒng)提供高壓油源,當減壓溢流閥5得到電控信號,其A口輸出相應控制壓力,此時第一梭閥4C口壓力與減壓溢流閥5A口壓力相同。第一梭閥4C口與液控負載敏感多路閥2b1口連接,控制液控負載敏感多路閥2工作于下位,其閥開度與減壓溢流閥5工作壓力對應。當第二電比例減壓溢流閥6得到電控信號,其A口輸出相應控制壓力,此時第二梭閥7C口壓力與電比例減壓溢流閥6A口壓力相同。第二梭閥7C口與液控負載敏感多路閥2b1口連接,控制液控負載敏感多路閥2工作于上位,其閥開度與第二電比例減壓溢流閥6工作壓力對應。
當第一電比例減壓溢流閥5、6無法正常工作時,手動操作液壓先導控制閥8控制手柄,撥動手柄使A口輸出控制壓力,第一梭閥4C口工作壓力與液壓先導控制閥8A口輸出壓力相同,控制液控負載敏感多路閥2工作于下位,其閥開度與液壓先導控制閥8A口輸出壓力對應;手動操作液壓先導控制閥8控制手柄,撥動手柄使B口輸出控制壓力,第二梭閥7C口工作壓力與液壓先導控制閥8B口輸出壓力相同,控制液控負載敏感多路閥2工作于上位,其閥開度與液壓先導控制閥8B口輸出壓力對應;
在實際應用中,電液雙控液壓系統(tǒng)通過梭閥4、7組成梭閥網絡,可自動選擇控制油源,可方便實現電控與液控之間功能轉換。當電控系統(tǒng)發(fā)生故障,可以在不停機的情況下,操縱液壓先導控制閥,控制執(zhí)行機構正常工作。
本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
盡管本文較多地使用了負載敏感泵1、液控負載敏感多路閥2、執(zhí)行機構3、第一梭閥4、第一電比例減壓溢流閥5、第二電比例減壓溢流閥6、第二梭閥7、液壓先導控制閥8、減壓閥9、油箱10等術語,但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質;把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。