一种履带式坑道钻机及其液压系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种履带式坑道钻机及其液压系统，其液压回路包括：一组双联串泵，包括主油泵、副油泵，通过吸油过滤器与油箱连接；由所述主油泵分别与所述行走马达和所述动力头马达相连通的第一液压控制油路；由所述副油泵分别与行程油缸、上升降臂油缸、下升降臂油缸、卸扣夹持器、固定夹持器和支撑油缸相连通的第二液压控制油路。本实用新型将马达和油缸分别用油泵提供液压油，更能专一、高效的完成钻孔作业的各项任务；各种三位四通换向阀的设置，能够单独的控制钻机的某一部分，达到专一、且不受干扰的操作作业，使钻孔过程更加高效；通过卸扣油缸和固定夹持油缸的配合完成钻杆的卸载和装配，减少了人工操作中的安全风险。
【专利说明】一种履带式坑道钻机及其液压系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种煤矿用钻探设备【技术领域】，具体涉及一种履带式坑道钻机及其液压系统。
【背景技术】
[0002]液压坑道钻机是近年来随着煤矿安全生产的要求而发展起来的一种钻勘探孔、抽放瓦斯孔、注水孔及其他工程用孔的钻机，分为台式组装型和履带行走型:台式组装型需要搬运，使用特别不方便；而履带行走型使用更为方便，但是目前已有的履带式坑道钻机，都是将机身运行到作业地点，进行简单的机身固定，就开始钻孔作业。煤矿井下的环境很复杂，确保工作人员的安全是煤矿企业的重中之重，现有的钻机液压系统，其马达和油缸的油路设置混乱，导致操作过程繁琐，在钻机的生产和运行中都会存在各种各样的问题，且目前的履带式钻机主要采用液压控制，钻杆的固定靠前后设置的夹持器或在前部设置的夹持器与夹板配合的形式，钻杆的卸扣麻烦且还需要人工的配合，存在安全隐患。
【发明内容】
[0003]本实用新型属针对现有技术中的缺陷和不足，提出了一种履带式坑道钻机及其液压系统，其技术方案为:
[0004]一种履带式坑道钻机液压系统，包括行程油缸、上升降臂油缸、下升降臂油缸、卸扣夹持器、固定夹持器、支撑油缸、行走马达、动力头马达、油泵及油箱，其液压回路包括:
[0005]所述的油泵包括主油泵和副油泵，主油泵、副油泵与油箱连通；
[0006]由所述主油泵分别与所述行走马达和所述动力头马达相连通的第一液压控制油路；
[0007]由所述副油泵分别与行程油缸、上升降臂油缸、下升降臂油缸、卸扣夹持器、固定夹持器和支撑油缸相连通的第二液压控制油路。
[0008]优选的，还包括卸扣夹持器控制油路，其具有与所述第二液压控制油路连通的三位四通换向阀94，该三位四通换向阀94的输出油路与卸扣夹持器的卸扣油缸83连通。
[0009]优选的，所述的与卸扣油缸83连通的进油管、回油管上还设有液压锁。
[0010]优选的，还包括固定夹持器控制油路，其具有与所述第二液压控制油路连通的三位四通换向阀95，左夹紧油缸84和右夹紧油缸85，且所述的左夹紧油缸84和右夹紧油缸85还连有两位二通换向阀10。
[0011]优选的，与左夹紧油缸84和右夹紧油缸85连接的进油管、回油管上还设有液压锁，且回油管上还设有单向阀。
[0012]优选的，所述的第一液压控制油路具体包括:主油泵I通过进油管30与左行走马达70、右行走马达71、动力头马达72连通，具体通过比例液控换向阀60、61、62及先导控制开关50、51、52对左行走马达70、右行走马达71和动力头马达72的工作状态进行控制，且由于钻机的工作性质，行走马达和动力头马达不会同时进行工作，所以还设置了一个三位四通换向阀90，可以实现对行走马达和动力头马达的单独控制。
[0013]优选的，三位四通换向阀90通过减压溢流阀与第二液压油路的进油口 31连通。
[0014]优选的，所述的第二液压控制油路具体包括:副油泵2通过进油管32为本钻机的油缸提供液压油，具体的行程油缸80、上升降臂油缸81、下升降臂油缸82、卸扣油缸83、左夹紧油缸84、右夹紧油缸85、左前支撑油缸86、右前支撑油缸87、左后支撑油缸88和右后支撑油缸89与进油管31通过三位四通换向阀91、92、93、94、95、96、97、98、99连通，进油管31上还设有单向阀，防止液压油回流。
[0015]优选的，所述的行程油缸80与进油管31之间还连有减压溢流阀，可单独与进油管连通，实现对动力头前进、后退的单独控制。
[0016]一种履带式坑道钻机，包括上述任意一项所述的履带式钻机液压系统。
[0017]与现有技术相比，本实用新型的优点为:
[0018](I)本实用新型的液压系统设置合理，将马达和油缸分别用油泵提供液压油，更能专一、高效的完成钻孔作业的各项任务；
[0019](2)本实用新型通过各种三位四通换向阀的设置，能够单独的控制钻机的某一部分，达到专一、且不受干扰的操作作业，使钻孔过程更加高效；
[0020](3)本实用新型通过卸扣油缸和固定夹持油缸的配合完成钻杆的卸载和装配，减少了人工操作中的安全风险。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型的结构示意图；
[0022]图中各标号表示为:主油泵(1)，副油泵(2)，进油口(3、30、31)，回油口 (40,41),先导控制开关(50、51、52)，比例液控换向阀(60、61、62)，左行走马达(70)，右行走马达(71)，动力头马达(72)，行程油缸(80)，上升降油缸(81)，下升降油缸(82)，卸扣油缸(83)，左夹紧油缸(84)，右夹紧油缸(85)，左前支撑油缸(86)，右前支撑油缸(87)，左后支撑油缸(88)，右后支撑油缸(89)，三位四通换向阀(90、91、92、93、94、95、96、97、98、99)，两位二通换向阀(10)；
[0023]以下结合说明书附图及具体实施例对本实用新型进行进一步说明。
具体实施例
[0024]本实用新型为了解决马达和油缸的油路设置混乱，导致操作过程繁琐，钻杆的卸扣麻烦等问题，给出了更加符合实际生产中的需要的履带式钻机及其液压系统，下面结合附图及具体实施例进行说明。
[0025]实施例一:
[0026]结合附图1，本实施例中所述的一种履带式坑道钻机液压系统，包括行程油缸80、上升降臂油缸81、下升降臂油缸82、卸扣油缸83、左夹紧油缸84、右夹紧油缸85、左前支撑油缸86、右前支撑油缸87、左后支撑油缸88、右后支撑油缸89、左行走马达70、右行走马达71和动力头马达72，其液压回路包括:
[0027]一组双联串泵，包括主油泵1、副油泵2，通过吸油过滤器与油箱连通；
[0028]主油泵I分别与左行走马达70、右行走马达71和动力头马达72相连通的第一液压控制油路；
[0029]第一液压控制油路具体包括:主油泵I通过进油管30与左行走马达70、右行走马达71、动力头马达72连通，具体通过比例液控换向阀60、61、62及先导控制开关50、51、52对左行走马达70、右行走马达71和动力头马达的工作状态进行控制，且由于钻机的工作性质，行走马达和动力头马达不会同时进行工作，所以还设置了一个三位三位四通换向阀90，可以实现对行走马达和动力头马达的单独控制，避免操作事故的发生。
[0030]副油泵2分别与行程油缸80、上升降臂油缸81、下升降臂油缸82、卸扣油缸83、左夹紧油缸84、右夹紧油缸85、左前支撑油缸86、右前支撑油缸87、左后支撑油缸88和右后支撑油缸89相连通的第二液压控制油路；
[0031]第二液压控制油路具体包括:副油泵2通过进油管31为本钻机的油缸提供液压油，具体的行程油缸80、上升降臂油缸81、下升降臂油缸82、卸扣油缸83、左夹紧油缸84、右夹紧油缸85、左前支撑油缸86、右前支撑油缸87、左后支撑油缸88和右后支撑油缸89与进油管32通过三位四通换向阀91、92、93、94、95、96、97、98、99连通，进油管32上还设有单向阀，防止液压油回流。
[0032]卸扣夹持器控制油路，其具有与所述第二液压控制油路连通的三位四通换向阀94，该三位四通换向阀94的输出油路与卸扣夹持器的卸扣油缸83连通，其间的进油管、回油管上还设有液压锁，此处液压锁的作用是防止卸扣夹持器在钻杆工作过程中转动，对钻杆和工作过程进行破坏。
[0033]固定夹持器控制油路，其具有与所述第二液压控制油路连通的三位四通换向阀95，该三位四通换向阀95的输出油路与固定夹持器上的左夹紧油缸84和右夹紧油缸85连接，同时，左、右夹紧油缸之间还设有一个两位二通换向阀10，该换向阀的作用是当进行左夹紧油缸84的操作时，两位二通换向阀10连通左夹持油缸84与三位四通换向阀95，从而对左夹紧油缸84进行前进、后退或中位的调控，同理，再进行右夹紧油缸85的相应操作；
[0034]另外，在固定夹持器控制油路中，三位四通换向阀95与固定夹持器之间还设有单向阀和液压锁，液压锁在进油管和回油管上，单向阀在回油管上，此处单向阀的作用是防止固定夹持器在夹紧的过程中突然发生回油路连通，从而导致夹持器松动；此处液压锁的作用是防止固定夹持器中的两个夹持油缸在工作过程中发生松动等事故。
[0035]行程油路用来控制动力头马达的前进和后退，其包括行程油缸80及与第二液压控制油路连通的三位四通换向阀91，行程油缸80与进油管31之间还连有两个减压溢流阀，通过对此处的两个减压溢流阀的调节，可实现单独与进油管(31)连通，从而达到对动力头前进、后退的单独控制。
[0036]其他的包括上升降臂油路、下升降臂油路、左前支撑油路、右前支撑油路、左后支撑油路、右后支撑油路相同，分别通过三位四通换向阀92、93、96、97、98、99将上升降臂油缸81、下升降臂油缸82、左前支撑油缸86、右前支撑油缸87、左后支撑油缸88和右后支撑油缸89与第二液压控制油路连通，实现对上升降臂、下升降臂、左前支撑腿、右前支撑腿、左后支撑腿和右后支撑腿的控制。
[0037]本实用新型的主油泵采用负载敏感泵，能感受系统压力-流量需求，仅提供所需求的流量和压力的液压回路，这样可以达到节省燃料、且系统发热少的目的，更利于实际使用中的要求。
[0038]另外，行程油缸80与进油管31之间还连有减压溢流阀，可单独与进油管连通，实现对动力头的前进、后退的单独控制，且三位四通换向阀90通过减压溢流阀与第二液压油路的进油口 31连接，这样，当对钻机头的前进、后退及钻机的回转进行控制时，只需开动副油泵2，就可以实现通过三位四通换向阀90和三位四通换向阀91分别对动力头马达72和行程油缸进行相应的控制操作，以最小的燃料损耗达到目标作业的完成。
[0039]为了更精确的控制马达的排量，本实用新型在马达控制油路上还设有减压溢流阀和梭阀。
【权利要求】
1.一种履带式坑道钻机液压系统，其特征在于，包括行程油缸、上升降臂油缸、下升降臂油缸、卸扣夹持器、固定夹持器、支撑油缸、行走马达、动力头马达、油泵及油箱，其液压回路包括: 所述的油泵包括主油泵和副油泵，主油泵、副油泵与油箱连通； 由所述主油泵分别与所述行走马达和所述动力头马达相连通的第一液压控制油路； 由所述副油泵分别与行程油缸、上升降臂油缸、下升降臂油缸、卸扣夹持器、固定夹持器和支撑油缸相连通的第二液压控制油路。
2.如权利要求1所述的履带式坑道钻机液压系统，其特征在于，还包括卸扣夹持器控制油路，其具有与所述第二液压控制油路连通的三位四通换向阀(94)，该三位四通换向阀(94)的输出油路与卸扣夹持器的卸扣油缸(83)连通。
3.如权利要求2所述的履带式坑道钻机液压系统，其特征在于，所述的与卸扣油缸(83)连通的进油管、回油管上还设有液压锁。
4.如权利要求1所述的履带式坑道钻机液压系统，其特征在于，还包括固定夹持器控制油路，其具有与所述第二液压控制油路连通的三位四通换向阀(95)，左夹紧油缸(84)和右夹紧油缸(85)，且所述的左夹紧油缸(84)和右夹紧油缸(85)还连有两位二通换向阀(10)。
5.如权利要求4所述的履带式坑道钻机液压系统，其特征在于，与左夹紧油缸(84)和右夹紧油缸(85)连通的进油管、回油管上还设有液压锁，且回油管上还设有单向阀。
6.如权利要求1所述的履带式坑道钻机液压系统，其特征在于，所述的第一液压控制油路具体包括:主油泵(I)通过进油管(30)与左行走马达(70)、右行走马达(71)、动力头马达(72)连通，具体通过比例液控换向阀(60、61、62)及先导控制开关(50、51、52)对左行走马达(70)、右行走马达(71)和动力头马达(72)的工作状态进行控制，且由于钻机的工作性质，行走马达和动力头马达不会同时进行工作，所以还设置了一个三位四通换向阀(90)，可以实现对行走马达和动力头马达的单独控制。
7.如权利要求6所述的履带式坑道钻机液压系统，其特征在于，三位四通换向阀(90)通过减压溢流阀与第二液压油路的进油口(31)连通。
8.如权利要求1所述的履带式坑道钻机液压系统，其特征在于，所述的第二液压控制油路具体包括:副油泵(2)通过进油管(32)为本钻机的油缸提供液压油，具体的行程油缸(80)、上升降臂油缸(81)、下升降臂油缸(82)、卸扣油缸(83)、左夹紧油缸(84)、右夹紧油缸(85)、左前支撑油缸(86)、右前支撑油缸(87)、左后支撑油缸(88)和右后支撑油缸(89)与进油管(31)通过三位四通换向阀(91、92、93、94、95、96、97、98、99)连接，进油管(31)上还设有单向阀，防止液压油回流。
9.如权利要求8所述的履带式坑道钻机液压系统，其特征在于，所述的行程油缸(80)与进油管(31)之间还连有减压溢流阀，可单独与进油管(31)连通，实现对动力头前进、后退的单独控制。
10.一种履带式坑道钻机，其特征在于，包括如权利要求1-9中任意一项所述的履带式钻机液压系统。
【文档编号】F15B13/02GK203948360SQ201420363711
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年7月2日 优先权日:2014年7月2日
【发明者】文新国 申请人:陕西斯达煤矿安全装备有限公司