[发明专利]一种基于负载敏感柔性控制的电网钻孔施工工艺

权利要求书

1.一种基于负载敏感柔性控制的电网钻孔施工工艺，其特征是，通过负载敏感柔性控制系统来控制钻杆工作，负载敏感柔性控制系统主要由变量调节泵、负载敏感主阀、钻杆动力变量马达、钻杆加载变量马达、高低速电磁阀Ⅰ、高低速电磁阀Ⅱ、远程液控手柄及相应连接的高压油管组成，变量调节泵的吸油口连接油箱，变量调节泵的出油口连接负载敏感主阀，负载敏感主阀分流连接钻杆动力变量马达、钻杆加载变量马达，钻杆动力变量马达由高低速电磁阀Ⅱ控制，钻杆加载变量马达由高低速电磁阀Ⅰ控制，负载敏感主阀由远程液控手柄控制。

2.如权利要求1所述的一种基于负载敏感柔性控制的电网钻孔施工工艺，其特征是，所述变量调节泵由油泵、伺服缸、截止保护阀、敏感调节阀Ⅰ组成，油泵的S口连接油箱，油泵的P口连接负载敏感主阀的P1口，伺服缸连接油泵的活塞杆，截止保护阀和敏感调节阀Ⅰ的一端连接油泵的P口，止保护阀和敏感调节阀Ⅰ的另一端连接油箱；钻杆动力变量马达由马达、高低速调节阀Ⅲ、高低速调节阀Ⅳ及截止保护阀Ⅱ组成，钻杆加载变量马达的结构与钻杆动力变量马达相同；负载敏感主阀分出两条回路，其中一条回路的进油、回油分别连接钻杆动力变量马达的马达A口和B口，另一条回路的进油、回油分别连接钻杆加载变量马达的马达A口和B口；对于钻杆加载变量马达和钻杆动力变量马达，马达的A口直接连接高低速调节阀Ⅳ的G口，马达的A口经单向阀连接高低速调节阀Ⅲ的G口、截止保护阀Ⅱ的一侧、高低速调节阀Ⅳ的X口；马达的B口经另一单向阀连接高低速调节阀Ⅲ的G口、截止保护阀Ⅱ的一侧、高低速调节阀Ⅳ的X口，并且马达的B口直接连接高低速调节阀Ⅲ的X口，高低速调节阀Ⅳ连接截止保护阀Ⅱ的另一侧。

3.如权利要求1所述的一种基于负载敏感柔性控制的电网钻孔施工工艺，其特征是，发动机恒转速给可调变量泵输入动力，可调变量泵的S口从油箱吸入液压油，液压油由可调变量泵的P口进入负载敏感主阀的S1口，负载敏感主阀分配流量给钻杆动力变量马达及钻杆加载变量马达，其中钻杆动力变量马达给钻杆提供旋转扭矩与转速，钻杆加载变量马达给钻杆提供掘进加载力及掘进速度。

4.如权利要求1所述的一种基于负载敏感柔性控制的电网钻孔施工工艺，其特征是，系统处于平衡工作变为软土工况作业时，钻杆旋转所需扭矩小，所需马达出口压力也小，小压力信号通过负载敏感主阀的Ls控制口反馈到敏感调节阀右侧压力PR变小，敏感调节阀左侧油压压力PL敏感调节阀右侧压力PR,导致敏感调节阀的阀芯逐渐右移，P口液压油通过敏感调节阀的阀芯及截止保护阀Ⅰ进入伺服缸的右侧无杆腔，将伺服缸活塞杆左推减小了油泵配油盘的倾斜角度，从而减小了油泵排量，发动机转速恒定前提下，提高了油泵转速，输出更大的系统流量给到钻杆动力变量马达及钻杆加载变量马达，此时钻杆动力变量马达及钻杆加载变量马达获得更大的转速，同时钻杆旋转及给进获得更大的速度直到下一个动态平衡。

5.如权利要求1所述的一种基于负载敏感柔性控制的电网钻孔施工工艺，其特征是，系统处于平衡工作变为硬质土层及砂石层工况作业时，钻杆旋转所需扭矩大，所需马达出口压力也大，大压力信号通过负载敏感主阀的Ls控制口反馈到敏感调节阀右侧压力PR变大，敏感调节阀左侧油压压力PL敏感调节阀右侧压力PR,敏感调节阀的阀芯逐渐左移，P口进入经过通过敏感调节阀的阀芯及截止保护阀Ⅰ进入伺服缸的右侧无杆腔压力减小，伺服缸内弹簧压力大于右侧无杆腔内压力，加大了油泵柱塞斜盘的倾角变大，此时油泵排量变大，油泵的P口输出油压更高，输出到阀、到马达的压力也相应提高，伺服缸的活塞杆右移直到平衡，最终达到新的平衡，此时钻杆获得更大的旋转扭矩与给进力，满足硬质土层及砂石层工况要求。