凿岩机冲击锤的液压控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及液压控制技术领域，尤其是一种用于凿岩机冲击键的液压控制系统。
【背景技术】
[0002] 凿岩机冲击键主要应用于隧道钻爆法的机械化施工，为实现凿岩机在隧道中快速 高效地掘进施工，寻找高效可靠的凿岩机冲击键液压系统控制解决方案就显得尤为重要。
[0003] 若需使凿岩机冲击键工作在小冲击工况下，需将凿岩机冲击键液压控制系统的工 作压力和流量分别设定为90bar和901/min;而要实现凿岩机的大冲击动作，则需将系统工 作压力和流量分别设定为13化ar和1201/min。因此不难发现，要实现凿岩机冲击键的大、 小冲击两档功能的正常切换，则既需要控制流入凿岩机冲击键液压油的流量，也需要控制 其工作压力。为实现凿岩机冲击键的大、小冲击两档功能的低能耗正常切换，故不仅需要控 制流入凿岩机液压油的流量，也需要控制其工作压力。
[0004] 目前国内外厂家大都采用A10VS0变量累的DRG远程恒压控制技术方案来满足凿 岩机冲击键的压力流量匹配需求，如图4所示，该系统方案由一个A10VS0DRG远程恒压控 制累、冲击键控制主阀、5个溢流阀组成的压力控制阀组、2个节流阀组成的节流阀组、一个 用于监测冲击压力的压力表、液压冲击键、两个0. 8mm的阻尼孔、电机W及油箱等液压件组 成。其中，在负载敏感累上集成有流量控制阀⑩W及限定累最高工作压力的压力控制阀。
[0005] 启动电机，使A10VS0DRG变量累向系统供油并扳动冲击键控制主阀手柄使阀忍位 置处在工作位置①小冲击位上，系统主油路C经过主阀后将一部分油通过油路a并经0. 8mm 的阻尼孔回油箱，另一部分压力油则经节流阀组流向冲击键使冲击键产生动作，为使冲击 键产生小冲击的动作，需调节流经节流阀组中节流阀2的流量并使用于监测冲击压力的压 力表值显示为90bar，此时压力控制阀组中阀1和阀2的液控口分别经油路b与油路a通 入压力油并使阀1和阀2换向，运样系统便工作在90bar恒定压力下，满足了凿岩机冲击 键小冲击动作时所需的工作压力（90bar)和流量（90 1/min是）之间的匹配关系。继续扳 动冲击键控制主阀手柄使阀忍位置处在工作位置②大冲击位上，系统油路全部经节流阀组 通往凿岩机冲击键，同理，为使凿岩机冲击键工作在大冲击位，需调节流经节流阀组的流量 并使压力表的压力值显示为13化ar，压力控制阀组中阀1的液控口经油路b接通压力油使 得阀1换向，而阀2的液控口因油路a无压力油通过使得阀2无法换向，运样系统便工作 在13化ar的恒定压力下，实现了凿岩机冲击键大冲击动作所需的工作压力（130bar)和流 量（120 1/min是）之间的匹配关系。虽然该方案可实现凿岩机冲击键的大、小冲击动作的 切换，但系统采用了较多的液压件，增加了系统的复杂性与故障点，从而降低了系统的可靠 性。
[0006] 此外，DRG远程恒压控制技术在冲击键控制主阀处存在不可控制的节流损失。当 A10VS0DRG变量累向系统供油并驱动冲击键动作时，压力控制阀组中阀4或阀5的调定压力 Py将加载在A10VS0DRG变量累X口（控制口 /外控口）处，由于流量控制阀2两边控制油路 的压差恒定（即液压累出口与X口压差恒定，约为18bar左右)，累输出的压力化在不高于 限定累最高工作压力的压力控制阀1 (21化ar)的情况下工作时，根据累出口压力化计算 公式（Pb=Py+AP)不难发现，累输出压力化将处在一个恒定值下工作且不受负载IV变化的 影响。但根据节流阀流量公式（q=KXAX(Pb-Pjk，k为流量系数）不难发现，输入冲击键 的流量q不仅取决于节流阀组中节流阀的开口面积A，还与冲击键负载压力IV变化有关，当 町发生变化时，输入冲击键的流量q也会跟随变化进而影响了冲击键工作的稳定性。
[0007] 若忽略液压累与冲击键的效率损失，DRG远程压力控制系统的能量损失主要为节 流阀组处的节流损失，系统效率为町/Pb，由于累输出的压力Pb由压力控制阀组中阀4或阀 5的调定压力Py确定，因此系统的效率主要由冲击键负载压力町决定。当负载PJ直接近 与累输出的压力化时系统效率较高，然而实际冲击键负载压力PJ直是一个实时变化的值， 当负载压力PJ直远小于液压累口输出压力值化时，系统的工作效率就会随着降低。
【发明内容】
[0008] 本发明要解决的技术问题是提供一种凿岩机冲击键的液压控制系统，该系统相对 于国内外厂家采用A10累的DRG远程恒压控制方案，可W提高凿岩机冲击键液压系统工作 的可靠性、稳定性W及降低液压控制系统的能耗，并且系统简单、成本低廉。
[0009] 为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种凿岩机冲击键的液压控 制系统，其特征在于包括负载敏感累，一个带压力传感组件的冲击键控制阀、液压冲击键、 电机W及液压油箱，所述的负载敏感累由电机驱动，并且在负载敏感累上集成有稳定流量 输出的流量控制阀W及限定系统最高工作压力的压力控制阀，所述的负载敏感累的主进油 口与冲击键控制阀的主进油口连接，冲击键控制阀的主回油口连接油箱，冲击键控制阀的 压力反馈Ls化oadsensing,负载敏感）口与负载敏感累的控制油口X口连接，冲击键控制 阀的工作油口A和B分别与液压冲击键的主回油口和主进油口连接。
[0010] 对上述结构作进一步补充，所述的冲击键控制阀上设有两个工作位，分别为小冲 击位和大冲击位，所述的小冲击位与冲击键控制阀旁边的90己的二次溢流阀连通，大冲击 位与冲击键控制阀旁边的130己的二次溢流阀连通。
[0011] 对上述结构作进一步补充，所述的压力控制阀限定系统最高工作压力为210-230 己，流量控制阀两端的液控口压差为18己。
[0012] 对上述结构作进一步补充，所述的冲击键控制阀上设有压力传感组件，该压力传 感组件监测系统中的负载压力，并实时回馈至负载敏感累的控制油口X口，负载敏感累出 口压力为，运样在流量控制阀两端形成平衡关系，即值为恒定；根据节流阀流量公式不难得 出结论，冲击键控制阀的输出流量dx取决于流量控制阀的开口面积，而与负载变化无关 从而保证了系统工作的稳定性；该系统的能量损失主要来自于冲击键控制阀处上的节流损 失，其能量损失为，由于值较小，因此调速阀处的节流损失也较小，实现了冲击键的低能耗 控制。
[0013] 采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明与现在的液压控制系统相比， 其结构组成要简单，减少了一些不必要的液压件，比如节流阀组和压力控制阀组等，实现了 冲击键控制阀的输出流量与负载无关，从而提高了液压控制系统的可靠性与稳定性。此外， 该系统控制方案相较于传统方案控制阀口处的节流损失要小，因此，该系统的有效地降低 了能耗。
【附图说明】
[0014] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0015] 图1是本发明液压控制系统方案； 图2是图1中冲击键控制阀的图形符号； 图3是图1中负载敏感累的图形符号； 图4是凿岩机冲击键的原液压控制系统方案； 图5是液压累的工作特性曲线； 其中：1、负载敏感累，2、冲击键控制阀，3、液压冲击键，4、电机，5、液压油箱，6、压力控 制阀组，7、压力表，8、阻尼孔，9、节流阀组，11、流量控制阀，12、压力控制阀。