[发明专利]一种掘进机推进系统及其控制方法

权利要求书

1.一种掘进机推进系统，包括推进泵源，推进泵源通过控制阀组连接推进油缸（18），其特征在于：所述控制阀组包括推进控制阀组（7）、纠滚控制阀组、定值纠滚阀组，所述推进油缸（18）成对设置，每对推进油缸包括相邻的奇数缸和偶数缸，成对的推进油缸通过各自的推进控制阀组（7）与推进泵源和回油端相连、通过纠滚控制阀组与推进泵源相连，所述定值纠滚阀组设置在回油端上；

所述推进控制阀组（7）包括分别连接在推进泵源与奇数缸之间、推进泵源与偶数缸之间的推进比例调速阀（10）、电磁换向阀（11）、平衡阀（17），推进比例调速阀（10）与奇数缸之间、与偶数缸之间的油路上均设置有与推进泵源和回油端相连的比例减压阀（8），比例减压阀（8）与推进油缸（18）之间设置有单向阀（9），电磁换向阀（11）与奇数缸的有杆腔之间的油路、与偶数缸的有杆腔之间的油路上均设置有与回油端相连的有杆腔溢流阀（15），电磁换向阀（11）与奇数缸的无杆腔之间的油路、与偶数缸的无杆腔之间的油路均设置有与回油端相连的无杆腔溢流阀（16）；

所述纠滚控制阀组包括连接在推进泵源与推进油缸（18）的无杆腔之间的纠滚油路（P2），纠滚油路（P2）上设置有电磁球阀（20）和纠滚比例调速阀（19），纠滚比例调速阀（19）与奇数缸的无杆腔之间设置有奇数缸纠滚开关阀（14）、与偶数缸的无杆腔之间设置有偶数缸纠滚开关阀（13）；

所述定值纠滚阀组包括与推进油缸（18）的无杆腔相连的调速阀（5），与奇数缸相连的调速阀（5）通过奇数缸旁通回油油路（L1）与回油端相连，与偶数缸相连的调速阀（5）通过偶数缸旁通回油油路（L2）与回油端相连，奇数缸旁通回油油路（L1）上设置有奇数缸旁通回油单向阀（12），偶数缸旁通回油油路（L2）上设置有偶数缸旁通回油单向阀（6）。

2.根据权利要求1所述的掘进机推进系统，其特征在于：所述推进控制阀组（7）上设置有推进油源油路（P1）和回油油路（T），所述推进比例调速阀（10）通过推进油源油路（P1）与推进泵源相连，所述比例减压阀（8）通过推进油源油路（P1）与推进泵源相连、通过回油油路（T）与回油端相连，无杆腔溢流阀（16）和有杆腔溢流阀（15）均通过回油油路（T）与回油端相连。

3.根据权利要求1或2所述的掘进机推进系统，其特征在于：所述推进泵源包括变量泵（1），变量泵（1）连接有电比例远程压力控制模块（2），电比例远程压力控制模块（2）连接有比例溢流阀（4）和压力传感器（3），比例溢流阀（4）和压力传感器（3）与PLC相连。

4.根据权利要求3所述的掘进机推进系统，其特征在于：所述推进油缸（18）为单缸或双缸一组或三缸一组。

5.根据权利要求1-4任一项所述的掘进机推进系统的控制方法，其特征在于：包括速度控制模式、压力控制模式、低压换步模式、独立旁通纠滚控制模式、定值纠滚模式；

所述速度控制模式：控制推进泵源的压力油被泵送至每个推进控制阀组（7）的推进油源油路（P1），压力油通过推进比例调速阀（10）、推进电磁换向阀（11）、平衡阀（17）进入推进油缸（18）的无杆腔，每根推进油缸（18）的推进速度通过PLC控制比例放大器输出给比例调速阀（10），通过给定奇数缸、偶数缸的推进比例调速阀（10）不同的电流值，使得奇数缸、偶数缸产生速度差，进而形成压力差，为掘进机掘进提供反扭矩，实现速度控制模式下纠滚；

所述压力控制模式：控制推进泵源的压力油被泵送至每个推进控制阀组（7）的推进油源油路（P1），压力油通过比例减压阀（8）、单向阀（9）、电磁换向阀（11）、平衡阀（17）进入推进油缸（18）无杆腔，通过PLC控制比例放大器输出给进比例减压阀（8）的PWM信号对各推进油缸（18）的压力大小进行控制。