[发明专利]防卡钎液压控制系统和凿岩设备

说明书

本发明涉及凿岩设备技术领域，尤其涉及一种防卡钎液压控制系统和凿岩设备。该防卡钎液压控制系统包括冲击控制模块、推进压力控制模块、推进速度控制模块、变量泵、旋转马达和推进油缸；冲击控制模块包括连通变量泵的负载反馈口和油箱的第一比例换向阀，其先导控制口连接推进油缸的进油口；推进压力控制模块包括连通推进油缸的进油口和油箱的第三比例换向阀；推进速度控制模块包括连接在油箱与推进油缸的进油口之间的先导比例节流阀，第三比例换向阀和先导比例节流阀的先导控制口均连接旋转马达的进油口。该凿岩设备包括该防卡钎液压控制系统。该防卡钎液压控制系统和凿岩设备，与各类岩层自适应匹配合理的冲击压力、推进压力和推进速度。

技术领域

本发明涉及凿岩设备技术领域，尤其涉及一种防卡钎液压控制系统和凿岩设备。

背景技术

相关技术中，在隧道凿岩作业中，液压凿岩设备由于其凿岩效率高、污染小、安全性高等优点而被广泛应用于铁路公路隧道及其他矿山开掘等场合。

液压凿岩机的凿岩原理一般大致相同，凿岩机产生的冲击能会通过连接装置传递至钻头，冲击功作用在岩层上将岩石击碎，此时，凿岩机会带动钻杆旋转，再利用钻头的高速切削作用将岩石粉碎，并利用水冲洗和钻头旋转将粉碎的岩石带出炮孔，同时凿岩机推进油缸带动凿岩机推进，使钻头持续作用在岩层上，从而实现高效的钻孔速度。但是由于岩层结构比较复杂，会出现碎岩、裂缝或溶岩等不可预测的岩层形式，使得凿岩机在钻进过程中出现钻杆偏斜或卡钻的情况。情况严重的情况下，会造成钻杆难以拔出而产生废孔，同时浪费钻杆、钻头等钻具，不仅影响了凿岩施工的生产效率，而且加大了施工成本，因此，一般凿岩台车都会配备一套防卡钎液压控制系统来降低卡钻的风险。

卡钎类型一般分为渐变卡钎、裂缝卡钎及溶洞卡钎三类，目前国内液压凿岩台车普遍采用二级防卡液压系统，主要针对渐变卡钎及裂缝卡钎，该系统能实现对推进油缸的控制，当反馈的旋转压力达到设定的防卡钎值时，使推进油缸停止推进或反向推进，从而实现预防卡钻的效果，但该系统只设置了两级防卡压力控制，不能对推进压力及冲击功率做有效的连续控制，即不能提前预防可能出现的卡钎事故和低卡钎风险，同时，防卡钎启动时，会使推进油缸停止或返回，降低了钻孔效率；而针对最复杂的溶洞卡钎，很多控制系统都不具备防此类卡钎的效果，常规控制方式也较难实现有效的防卡效果。

因而，亟待提出一种防卡钎液压控制系统，可以应对渐变卡钎、裂缝卡钎及溶洞卡钎这三类卡钎，且能够对推进压力、冲击压力和推进速度做有效的连续控制，以提前预防可能出现的卡钎事故和低卡钎风险。

发明内容

本发明的第一目的在于提供防卡钎液压控制系统，以在一定程度上解决相关技术中不能对推进压力及冲击功率做有效的连续控制，且无法应对溶洞卡钎的技术问题。

本发明的第二目的在于提供凿岩设备，以在一定程度上解决相关技术中不能对推进压力及冲击功率做有效的连续控制，且无法应对溶洞卡钎的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案；

基于上述第一目的，本发明提供的防卡钎液压控制系统，用于凿岩设备，包括冲击控制模块、推进压力控制模块、推进速度控制模块、变量泵、旋转马达和推进油缸；

所述冲击控制模块包括第一比例换向阀，所述第一比例换向阀连通所述变量泵的负载反馈口和油箱，所述第一比例换向阀的先导控制口连接所述推进油缸的进油口；

所述推进压力控制模块包括第三比例换向阀，所述第三比例换向阀连通所述推进油缸的进油口和所述油箱，所述第三比例换向阀的先导控制口连接所述旋转马达的进油口；

所述推进速度控制模块包括先导比例节流阀，所述先导比例节流阀连接在所述油箱与所述推进油缸的进油口之间，所述先导比例节流阀的先导控制口连接所述旋转马达的进油口。