申请/专利权人：重庆平山机电设备有限公司

申请日：2019-04-29

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN110005649B

主分类号：F15B11/16

分类号：F15B11/16;E21B7/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.25#授权;2021.02.09#著录事项变更;2019.08.06#实质审查的生效;2019.07.12#公开

摘要：本发明提供一种钻机的负载敏感可调式液压系统及钻机，包括液压泵、转换阀、换向阀组和执行机构；液压泵是负载敏感泵；当转换阀的工作油进入换向阀组时，将换向阀组的进油口P与出油口A阻断，并将换向阀组的反馈油口LS与外部反馈油口LS1阻断，使得液压泵向执行机构供油，并停止向其他系统供油，从而将执行机构的负载反馈至液压泵，液压泵根据执行机构的负载调节出油量；即只让液压泵向执行机构供油，只让执行机构的负载反馈至液压泵，目的是钻机中的多个系统共用液压泵，但执行机构与其他系统相互独立，能互锁，执行机构在不同的工况下具有不同的负载，当负载低时，通过反馈油路反馈至液压泵，液压泵根据需要调节出油量。

主权项：1.一种钻机的负载敏感可调式液压系统，其特征在于，包括：液压泵、转换阀、换向阀组和执行机构；所述液压泵是负载敏感泵，所述液压泵包括出油口B和控制油口X；所述换向阀组的油口包括进油口P、反馈油口LS、出油口A、外部反馈油口LS1、转换油口a和工作油口A1、A2、B1、B2；所述液压泵的出油口B与所述换向阀组的进油口P连接；所述液压泵的控制油口X与所述换向阀组的反馈油口LS连接；所述换向阀组的出油口A连接其他系统；所述换向阀组的外部反馈油口LS1与所述其他系统的反馈油口连接；所述换向阀组的转换油口a与所述转换阀的工作油口b连接；所述换向阀组的工作油口A1、A2、B1、B2与所述执行机构连接；当所述转换阀的工作油进入所述换向阀组时，将所述换向阀组的进油口P与出油口A阻断，并将所述换向阀组的反馈油口LS与外部反馈油口LS1阻断，使得所述液压泵向所述执行机构供油，并停止向所述其他系统供油，从而将所述执行机构的负载反馈至所述液压泵，所述液压泵根据所述执行机构的负载调节出油量；所述换向阀组包括组合阀组，所述组合阀组包括二位五通阀和节流阀，所述二位五通阀包括油口X1、X2、X3、X4、X5，所述X1、X2、X3通或断主油路，所述X4、X5通或断反馈油路；所述X1与所述进油口P等效，所述X2与所述出油口A等效，所述X4与所述反馈油口LS等效，所述X5与所述外部反馈油口LS1等效；当所述二位五通阀处于前位时，所述X1通X2，X4通X5，所述液压泵通所述其他系统；当所述二位五通阀处于后位时，所述X1通X3、X4，所述液压泵通所述执行机构。

全文数据：一种钻机的负载敏感可调式液压系统及钻机技术领域本发明涉及钻机技术领域，具体地说，是一种钻机的负载敏感可调式液压系统及钻机。背景技术液压钻机是煤矿瓦斯抽采作业中普遍采用的生产设备。钻机的液压系统是使用液压泵将机械能转换为液体的压力能，通过各种控制阀门、管道和液压元件的液体压力能转化为机械能，驱动工作机制，实现直线往复运动或回转运动；钻机的液压系统的设计好坏对液压钻机的整体性能起着决定性的作用。现有设计中，将液压钻机的两个行走马达的正、反转油路的负载反馈至液压泵时，采用的方案是用负载敏感阀，将4路油同时接入液压泵的反馈油口，且在4路油设置单向阀，此种方案造价高，油路复杂。发明内容本发明的目的在于提出一种钻机的负载敏感可调式液压系统及钻机，旨在解决现有技术中，将液压钻机的两个行走马达的正、反转油路的负载反馈至液压泵时，采用的方案是用负载敏感阀，将4路油同时接入液压泵的反馈油口，且在4路油设置单向阀，此种方案造价高，油路复杂的问题。为解决上述技术问题，本发明提供一种钻机的负载敏感可调式液压系统，包括：液压泵、转换阀、换向阀组和执行机构；所述液压泵是负载敏感泵，所述液压泵包括出油口B和控制油口X；所述换向阀组的油口包括进油口P、反馈油口LS、出油口A、外部反馈油口LS1、转换油口a和工作油口A1、A2、B1、B2；所述液压泵的出油口B与所述换向阀组的进油口P连接；所述液压泵的控制油口X与所述换向阀组的反馈油口LS连接；所述换向阀组的出油口A连接其他系统；所述换向阀组的外部反馈油口LS1与所述其他系统的反馈油口连接；所述换向阀组的转换油口a与所述转换阀的工作油口b连接；所述换向阀组的工作油口A1、A2、B1、B2与所述执行机构连接；当所述转换阀的工作油进入所述换向阀组时，将所述换向阀组的进油口P与出油口A阻断，并将所述换向阀组的反馈油口LS与外部反馈油口LS1阻断，使得所述液压泵向所述执行机构供油，并停止向所述其他系统供油，从而将所述执行机构的负载反馈至所述液压泵，所述液压泵根据所述执行机构的负载调节出油量。可选地，当所述转换阀没有工作油进入所述换向阀组时，所述换向阀组的进油口P与出油口A连通，且所述换向阀组的反馈油口LS与外部反馈油口LS1连通，使得所述液压泵向所述其他系统供油，并停止向所述执行机构供油，从而将所述其他系统的负载反馈至所述液压泵，所述液压泵根据所述其他系统的负载调节出油量。可选地，所述换向阀组包括组合阀组，以及分别与所述组合阀组连接的溢流阀和第一换向阀组；所述组合阀组还分别与所述液压泵、所述转换阀、所述其他系统连接；所述第一换向阀组包括相互并联的两个第一换向阀，所述两个第一换向阀和所述执行机构连接；所述溢流阀与所述两个第一换向阀并联，所述两个第一换向阀和所述执行机构连接；所述溢流阀用于将系统压力控制在预设压力阈值以下。可选地，所述组合阀组包括二位五通阀和节流阀，所述组合阀组包括二位五通阀和节流阀，所述二位五通阀包括油口X1、X2、X3、X4、X5，所述X1、X2、X3通或断主油路，所述X4、X5通或断反馈油路；所述X1与所述进油口P等效，所述X2与所述出油口A等效，所述X4与所述反馈油口LS等效，所述X5与所述外部反馈油口LS1等效；当所述二位五通阀处于前位时，所述X1通X2，X4通X5，所述液压泵通所述其他系统；当所述二位五通阀处于后位时，所述X1通X3、X4，所述液压泵通所述执行机构。可选地，所述组合阀组包括第二换向阀、第三换向阀和节流阀；所述第二换向阀和第三换向阀的一端均与所述工作油口b连接，另一端均设有复位弹簧；所述第二换向阀和第三换向阀均处于前位时，所述进油口P、所述反馈油口LS均连通到所述其他系统；所述第二换向阀和第三换向阀均处于后位时，所述进油口P经所述节流阀后连通到所述执行机构，所述反馈油口LS连通到所述执行机构。可选地，所述第一换向阀组包括手动换向阀，或者电磁换向阀，或者电液换向阀，或者液动换向阀；当所述第一换向阀组为液动换向阀时，所述液动换向阀为三位六通阀，所述换向阀组的油口还包括控制油口a1、a2、b1、b2，所述负载敏感可调式液压系统还包括先导阀组，所述先导阀组的油口包括工作油口c1、c2、d1、d2，所述换向阀组的控制油口a1、a2分别与所述先导阀组的工作油口c1、c2，所述换向阀组的控制油口b1、b2分别与所述先导阀组的工作油口d1、d2。可选地，所述其他系统包括打钻系统。可选地，所述执行机构包括左行走马达和右行走马达；所述左行走马达的正转油口和反转油口分别和所述换向阀组的工作油口A1、A2连接，所述右行走马达的正转油口和反转油口分别和所述换向阀组的工作油口B1、B2连接。可选地，所述换向阀组的油口还包括测压口G，用于监测压力。为解决上述技术问题，本发明还提供一种钻机，包括上述任一项所述的负载敏感可调式液压系统。有益效果本发明提供了一种钻机的负载敏感可调式液压系统及钻机，该负载敏感可调式液压系统包括：液压泵、转换阀、换向阀组和执行机构；液压泵是负载敏感泵，液压泵包括出油口B和控制油口X；换向阀组的油口包括进油口P、反馈油口LS、出油口A、外部反馈油口LS1、转换油口a和工作油口A1、A2、B1、B2；液压泵的出油口B与换向阀组的进油口P连接；液压泵的控制油口X与换向阀组的反馈油口LS连接；换向阀组的出油口A连接其他系统；换向阀组的外部反馈油口LS1与其他系统的反馈油口连接；换向阀组的转换油口a与转换阀的工作油口b连接；换向阀组的工作油口A1、A2、B1、B2与执行机构连接；当转换阀的工作油进入换向阀组时，将换向阀组的进油口P与出油口A阻断，并将换向阀组的反馈油口LS与外部反馈油口LS1阻断，使得液压泵向执行机构供油，并停止向其他系统供油，从而将执行机构的负载反馈至液压泵，液压泵根据执行机构的负载调节出油量；即只让液压泵向执行机构供油，只让执行机构的负载反馈至液压泵，目的是钻机中的多个系统共用液压泵，但执行机构与其他系统相互独立，能互锁，执行机构在不同的工况下具有不同的负载，当负载低时，通过反馈油路反馈至液压泵，液压泵根据需要调节出油量，例如在待机状态下，功率损耗较低，效率远高于现有设计中的液压系统。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对与本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以如这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例提供的一种钻机的负载敏感可调式液压系统的示意图；图2为本发明实施例提供的一种组合阀组的示意图；附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示：液压泵1，转换阀2，换向阀组3，先导阀组4，执行机构5，油箱6，组合阀组31，溢流阀32，第一换向阀组33，二位五通阀311，节流阀312，第二换向阀31111，第三换向阀31112，左行走马达51，右行走马达52；液压泵1的出油口B、控制油口X；转换阀2的工作油口b、进油口p、回油口t；换向阀组3的进油口P、反馈油口LS、出油口A、外部反馈油口LS1、回油口T、测压口G、转换油口a、工作油口A1、A2、B1、B2、以及控制油口a1、a2、b1、b2；二位五通阀311的油口X1、X2、X3、X4、X5；第二换向阀31111的油口Y4、Y5；第三换向阀31112的油口Y1、Y2、Y3；先导阀组4的进油口p1、回油口t1、工作油口c1、c2、d1、d2；左行走马达51的正转油口C1、反转油口C2；右行走马达52的正转油口D1、反转油口D2。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。为了解决现有设计中的液压钻机中的液压泵的输出流量无法调节，导致功率损耗高的问题，本实施例将提供一种钻机的负载敏感可调式液压系统，参见图1，图1为本实施例提供的一种钻机的负载敏感可调式液压系统的示意图，该钻机的负载敏感可调式液压系统包括：液压泵1、转换阀2、换向阀组3和执行机构5；液压泵1是负载敏感泵，液压泵1包括出油口B和控制油口X；换向阀组3的油口包括进油口P、反馈油口LS、出油口A、外部反馈油口LS1、转换油口a和工作油口A1、A2、B1、B2；液压泵1的出油口B与换向阀组3的进油口P连接；液压泵1的控制油口X与换向阀组3的反馈油口LS连接；换向阀组3的出油口A连接其他系统；用于液压泵1为其他系统提供压力油；换向阀组3的外部反馈油口LS1与其他系统的反馈油口连接；用于将其他系统的负载反馈至液压泵1，以调节液压泵1的输出流量；换向阀组3的转换油口a与转换阀2的工作油口b连接；换向阀组3的工作油口A1、A2、B1、B2与执行机构5连接；当转换阀2的工作油进入换向阀组3时，将换向阀组3的进油口P与出油口A阻断，并将换向阀组3的反馈油口LS与外部反馈油口LS1阻断，使得液压泵1向执行机构5供油，并停止向其他系统供油，从而将执行机构5的负载反馈至液压泵1，液压泵1根据执行机构5的负载调节出油量；即只让液压泵1向执行机构5供油，只让执行机构5的负载反馈至液压泵1，目的是钻机中的多个系统共用液压泵1，但执行机构5与其他系统相互独立，能互锁，执行机构5在不同的工况下具有不同的负载，当负载低时，通过反馈油路反馈至液压泵1，液压泵1根据需要调节出油量，例如在待机状态下，功率损耗较低，效率远高于现有设计中的液压系统。可选地，在本实施例中，当转换阀2没有工作油进入换向阀组3时，换向阀组3的进油口P与出油口A连通，且换向阀组3的反馈油口LS与外部反馈油口LS1连通，使得液压泵1向其他系统供油，并停止向执行机构5供油，从而将其他系统的负载反馈至液压泵1，液压泵1根据其他系统的负载调节出油量。转换阀2包括工作油口b，进油口p，回油口t。换向阀组3还包括回油口T。可选地，在本实施例中，换向阀组3包括组合阀组31，以及分别与组合阀组31连接的溢流阀32和第一换向阀组33；组合阀组31还分别与液压泵1、转换阀2、其他系统连接；第一换向阀组33包括相互并联的两个第一换向阀，两个第一换向阀和执行机构5连接；溢流阀32与两个第一换向阀并联，两个第一换向阀和执行机构5连接；溢流阀32用于将系统压力控制在预设压力阈值以下。可选地，在本实施例中，第一换向阀为三位六通阀。可选地，在一种实施方式中，参见图1，组合阀组31包括二位五通阀311和节流阀312，二位五通阀311包括油口X1、X2、X3、X4、X5，X1、X2、X3通或断主油路，X4、X5通或断反馈油路；X1与进油口P等效，X2与出油口A等效，X4与反馈油口LS等效，X5与外部反馈油口LS1等效；当二位五通阀311处于前位时，X1通X2，X4通X5，液压泵1通其他系统；当二位五通阀311处于后位时，X1通X3、X4，液压泵1通执行机构5。可选地，在另一种实施方式中，参见图2，组合阀组31包括第二换向阀31111、第三换向阀31112和节流阀312；第二换向阀31111和第三换向阀31112都是二位二通阀；两个阀同时动作；第二换向阀31111和第三换向阀31112的一端均与工作油口b连接，另一端均设有复位弹簧；第二换向阀31111和第三换向阀31112均处于前位时，进油口P、反馈油口LS均连通到其他系统；第二换向阀31111和第三换向阀31112均处于后位时，进油口P经节流阀312后连通到执行机构5，反馈油口LS连通到执行机构5。图2所示中，第二换向阀31111和第三换向阀31112均处于前位时，Y1通Y2，Y4通Y5，打钻系统连通；第二换向阀31111和第三换向阀31112均处于后位时，Y1通Y3，Y4通Y3，行走系统连通。节流阀312有手轮，用于调节系统流量，以调节执行机构5的工作速度。可选地，在本实施例中，第一换向阀组33包括手动换向阀，或者电磁换向阀，或者电液换向阀，或者液动换向阀；当第一换向阀组33为液动换向阀时，液动换向阀为三位六通阀，换向阀组3的油口还包括控制油口a1、a2、b1、b2，负载敏感可调式液压系统还包括先导阀组4，先导阀组4的油口包括工作油口c1、c2、d1、d2，换向阀组3的控制油口a1、a2分别与先导阀组4的工作油口c1、c2，换向阀组3的控制油口b1、b2分别与先导阀组4的工作油口d1、d2。通过先导阀组4控制液动换向阀的工作。先导阀组4还包括进油口p1，回油口t1。可选地，在本实施例中，其他系统包括打钻系统。可选地，在本实施例中，执行机构5包括左行走马达51和右行走马达52；左行走马达51的正转油口C1和反转油口C2分别和换向阀组3的工作油口A1、A2连接，右行走马达52的正转油口D1和反转油口D2分别和换向阀组3的工作油口B1、B2连接。打钻系统用于实现打钻等功能；执行机构5为行走系统，行走系统包括左行走马达51和右行走马达52，行走系统可实现前进、后退、转向等功能。钻机打钻时不可行走，钻机行走时不可打钻。当转换阀2有工作油进入换向阀组3时，只让液压泵1向行走系统供油，液压泵1停止向打钻系统供油，只让行走系统的负载反馈至液压泵1，液压泵1根据行走系统的负载调节出油量；当转换阀2没有工作油进入换向阀组3时，只让液压泵1向打钻系统供油，液压泵1停止向行走系统供油，只让打钻系统的负载反馈至液压泵1，液压泵1根据打钻系统的负载调节出油量。可选地，在本实施例中，换向阀组3的油口还包括测压口G，用于监测压力。测压口G可以通过与压力测量装置连接实现监测此处压力的功能，压力测量装置例如压力表、压力测量仪、压力传感器等。在本实施例中，油箱6向液压泵1供油，同时接收各系统回油。为解决上述技术问题，本发明还提供一种钻机，包括上述任一项的钻机的负载敏感可调式液压系统。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

权利要求：1.一种钻机的负载敏感可调式液压系统，其特征在于，包括：液压泵、转换阀、换向阀组和执行机构；所述液压泵是负载敏感泵，所述液压泵包括出油口B和控制油口X；所述换向阀组的油口包括进油口P、反馈油口LS、出油口A、外部反馈油口LS1、转换油口a和工作油口A1、A2、B1、B2；所述液压泵的出油口B与所述换向阀组的进油口P连接；所述液压泵的控制油口X与所述换向阀组的反馈油口LS连接；所述换向阀组的出油口A连接其他系统；所述换向阀组的外部反馈油口LS1与所述其他系统的反馈油口连接；所述换向阀组的转换油口a与所述转换阀的工作油口b连接；所述换向阀组的工作油口A1、A2、B1、B2与所述执行机构连接；当所述转换阀的工作油进入所述换向阀组时，将所述换向阀组的进油口P与出油口A阻断，并将所述换向阀组的反馈油口LS与外部反馈油口LS1阻断，使得所述液压泵向所述执行机构供油，并停止向所述其他系统供油，从而将所述执行机构的负载反馈至所述液压泵，所述液压泵根据所述执行机构的负载调节出油量。2.根据权利要求1所述的负载敏感可调式液压系统，其特征在于，当所述转换阀没有工作油进入所述换向阀组时，所述换向阀组的进油口P与出油口A连通，且所述换向阀组的反馈油口LS与外部反馈油口LS1连通，使得所述液压泵向所述其他系统供油，并停止向所述执行机构供油，从而将所述其他系统的负载反馈至所述液压泵，所述液压泵根据所述其他系统的负载调节出油量。3.根据权利要求1所述的负载敏感可调式液压系统，其特征在于，所述换向阀组包括组合阀组，以及分别与所述组合阀组连接的溢流阀和第一换向阀组；所述组合阀组还分别与所述液压泵、所述转换阀、所述其他系统连接；所述第一换向阀组包括相互并联的两个第一换向阀，所述两个第一换向阀和所述执行机构连接；所述溢流阀与所述两个第一换向阀并联，所述两个第一换向阀和所述执行机构连接；所述溢流阀用于将系统压力控制在预设压力阈值以下。4.根据权利要求3所述的负载敏感可调式液压系统，其特征在于，所述组合阀组包括二位五通阀和节流阀，所述二位五通阀包括油口X1、X2、X3、X4、X5，所述X1、X2、X3通或断主油路，所述X4、X5通或断反馈油路；所述X1与所述进油口P等效，所述X2与所述出油口A等效，所述X4与所述反馈油口LS等效，所述X5与所述外部反馈油口LS1等效；当所述二位五通阀处于前位时，所述X1通X2，X4通X5，所述液压泵通所述其他系统；当所述二位五通阀处于后位时，所述X1通X3、X4，所述液压泵通所述执行机构。5.根据权利要求3所述的负载敏感可调式液压系统，其特征在于，所述组合阀组包括第二换向阀、第三换向阀和节流阀；所述第二换向阀和第三换向阀的一端均与所述工作油口b连接，另一端均设有复位弹簧；所述第二换向阀和第三换向阀均处于前位时，所述进油口P、所述反馈油口LS均连通到所述其他系统；所述第二换向阀和第三换向阀均处于后位时，所述进油口P经所述节流阀后连通到所述执行机构，所述反馈油口LS连通到所述执行机构。6.根据权利要求3所述的负载敏感可调式液压系统，其特征在于，所述第一换向阀组包括手动换向阀，或者电磁换向阀，或者电液换向阀，或者液动换向阀；当所述第一换向阀组为液动换向阀时，所述液动换向阀为三位六通阀，所述换向阀组的油口还包括控制油口a1、a2、b1、b2，所述负载敏感可调式液压系统还包括先导阀组，所述先导阀组的油口包括工作油口c1、c2、d1、d2，所述换向阀组的控制油口a1、a2分别与所述先导阀组的工作油口c1、c2，所述换向阀组的控制油口b1、b2分别与所述先导阀组的工作油口d1、d2。7.根据权利要求1至6任一项所述的负载敏感可调式液压系统，其特征在于，所述其他系统包括打钻系统。8.根据权利要求1至6任一项所述的负载敏感可调式液压系统，其特征在于，所述执行机构包括左行走马达和右行走马达；所述左行走马达的正转油口和反转油口分别和所述换向阀组的工作油口A1、A2连接，所述右行走马达的正转油口和反转油口分别和所述换向阀组的工作油口B1、B2连接。9.根据权利要求1至6任一项所述的负载敏感可调式液压系统，其特征在于，所述换向阀组的油口还包括测压口G，用于监测压力。10.一种钻机，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的负载敏感可调式液压系统。

百度查询： 重庆平山机电设备有限公司 一种钻机的负载敏感可调式液压系统及钻机

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