[实用新型]闭式液压系统及包括该液压系统的钻机

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于驱动液压缸的液压系统，特别是利用闭式液压泵来驱动液压缸的闭式液压系统。本实用新型还涉及包括这种液压系统的钻机，特别用于在矿场中钻炮眼。

背景技术

根据压力油的循环方式，可以将液压系统分为闭式系统和开式系统。在对油箱体积有限制要求的工况下，如钻凿机械，行走机械，起重机械等中，因为空间有限，通常采用闭式液压系统。闭式液压系统与开式液压系统相比省去了一些部件，所以油箱体积可以做得相对较小。不过，为了补偿液压系统中的泄漏(主要由于使用闭式液压泵)，通常需要进行补油。

图1显示了一种传统的用于驱动液压工作缸的闭式液压系统，其能够自动地进行补充压力油和泄放多余的压力油。如图1所示，该液压系统包括闭式液压泵1’，液压工作缸4’，电子开关阀(图中为常闭式二位二通电磁换向阀5’)和溢流阀6’。在图1中，液压工作缸4’为单(活塞杆)双作用缸，缸室被活塞(未标出)分为两个腔，左腔为无杆腔，右腔为活塞杆腔，活塞杆与工作部件(未示出)相连接，以传递运动。如图1所示，液压泵1’的出油口B1和回油口A1分别与液压工作缸4’的无杆腔油口B4和活塞杆腔油口A4相连通，二位二通电磁换向阀5’和溢流阀6’并联在液压工作缸4’和液压泵1’之间，其中溢流阀6’的控制口B6’与电子开关阀的进油口A5’相连，溢流阀6’的进油口C6’接在液压工作缸4’的无杆腔油口B4和液压泵1’的出油口B1之间，溢流阀6’的排油口A6’和电子开关阀的出油口B5’则分别与油箱线相连通。在液压工作缸4’的活塞杆腔油口A4和液压泵1’的回油口A1之间还设置了一个单向阀2’，该单向阀2’的进油口A2与补油线2相连通，出油口B2与液压泵1’的回油口A1相连通。此外，为防止液压工作缸4’的活塞运动不平稳(液压缸垂直或倾斜放置时，工作部件因重力作用而下落所致)，该液压系统中在液压泵1’的回油口A1和活塞杆腔油口A4之间串联设置了一个平衡阀3’，其控制口C3也接在液压泵1’的出油口B1和液压工作缸4’的无杆腔油口B4之间。在图1中，平衡阀3’为单向顺序阀的形式，由一个顺序阀和一个与之并联的单向阀组成。

图1所示的闭式液压系统运行如下。当液压工作缸4’要延伸(向右运动)时，压力油从液压泵1’的出油口B1流动到液压工作缸4’的无杆腔油口B4；同时，压力油也连通至溢流阀6’的进油口C6’和平衡阀3’的控制口C3。此时，二位二通电磁换向阀5’仍处于“关闭”位置，因此溢流阀6’处于高压力水平，这意味着溢流阀处于关闭状态，压力油不能通过溢流阀6’从进油口C6’流动到排油口A6’。随着液压泵从出油口B1泵送压力油进入无杆腔油口B4，推动液压工作缸4’的活塞向右运动，压力油从活塞杆腔油口A4流动到平衡阀3‘的油口B3。由于平衡阀3’的控制口C3处的压力，使其顺序阀打开，所以压力油通过平衡阀3’从油口B3流动到油口A3，然后回流到闭式泵1’的回油口A1。此外，由于闭式泵1’通常存在泄漏，所以该液压系统还设置了补油线1，用以补充压力油给闭式泵的补油口C1，以补偿液压系统中的泄漏。但是，由于液压缸4’的无杆腔和活塞杆腔具有不同的容积，因此还需要在液压工作缸4’延伸时补充压力油给闭式泵1’的回油口A1。因此，该液压系统还存在补油线2，用于在延伸时自动补充压力油，从单向阀2’的进油口A2经出油口B2到回油口A1。

当液压工作缸4’要回缩(向左运动)时，压力油从闭式泵1’的回油口A1流动到单向阀2’的出油口B2和平衡阀3’的油口A3。此时，压力油可以自由地通过平衡阀3’(经其单向阀)从油口A3流动到油口B3，然后流到液压缸4’的活塞杆腔油口A4。然后，压力油推动液压缸4’的活塞向左运动，使压力油从无杆腔油口B4流动到溢流阀6’的进油口C6’，平衡阀3’的控制口C3和闭式泵1’的出油口B1。同样，由于闭式泵1’存在泄漏，补油线1会补充压力油给闭式泵的补油口C1，以补偿液压系统中的泄漏。同样，由于液压缸4’的无杆腔和活塞杆腔具有不同的容积，因此在液压工作杠4’回缩时需要泄放压力油到油箱。当液压缸4’回缩时，二位二通电磁换向阀5’此时已在电控制部件的作用下处于“打开”位置，使溢流阀6’打开。这使得多余的压力油可以通过溢流阀6’经油箱线流动到油箱中。

上述传统的采用闭式泵的自动闭式液压系统的缺点是：虽然系统能够自动进行补油和泄油，但是需要额外的电控制部件来控制二位二通电磁换向阀5’，使得整个液压系统比较复杂；成本较高；更容易故障。

发明内容