[发明专利]一种防卡钎的电控式凿岩机液压控制结构及控制方法

说明书

本发明提供一种防卡钎的电控式凿岩机液压控制结构及控制方法，属于隧道工程设备技术领域；包括分别连接泵与推进油缸和旋转马达的推进控制油路和旋转控制油路；推进控制油路上设有电比例推进阀组，连接有第一压力传感器；旋转控制油路上，设置有旋转控制阀组，连接有第二压力传感器，第一压力传感器和第二压力传感器连接电气系统，电气系统电连接电比例推进阀组；电气系统用于接收第一压力传感器测量的推进压力值和第二压力传感器测量的旋转压力值；还用于依据推进压力值，调节电比例推进阀组的溢流压力，依据旋转压力值，改变电比例推进阀组的阀位状态；本发明由电控系统响应并控制，具有响应迅速，动作可靠的优点，使凿岩机不卡钎的稳定运行。

技术领域

本发明属于隧道工程设备技术领域，应用于凿岩机设备中，具体为一种防卡钎的电控式凿岩机液压控制结构及控制方法。

背景技术

凿岩机的运动涉及到水路控制、气路控制、润滑控制、液压控制和电气控制等。在液压控制过程中，凿岩机的液压动作，一般为推进(前进、后退)、旋转(正转、反转)等动作的集合体；为了实现这些动作的相互配合及时序控制，以达成凿岩机对不同岩层的适应性，避免卡钎，需要对这些动作进行精确控制。目前常用的控制方法有液动控制，即通过各个控制阀组内部控制油路，通过控制油路压力与液动换向阀阀芯弹簧力比较，控制主阀芯动作，最终实现相应动作。

现有技术中，凿岩机冲击时，同时正常推进(前进)和旋转(正转)。如果钎头进入裂缝，则钎杆阻力将瞬间减小，在抵达下个实体时，钎杆受到的阻力会突然加大，超过系统能提供的最大旋转力矩；此时，应迅速回退，钎杆拔出后再继续推进，可能避开此裂隙，如果反应稍慢，钎杆极有可能被卡住而无法拔出，导致回转压力突然增大。经过测试，当压力达到Pmax时，钎头将卡滞；为防止卡钎，通常设置如下逻辑：通过控制油路把压力值传递到防卡钎阀组，当压力达到Pmax-4(Mpa)时，切断相应的液动换向阀，停止推进；若压力继续增加，达到Pmax-2(Mpa)时，相应的液动换向阀的阀芯换位，推进状态变更为后退。这样，通过提前感知压力，就避免了凿岩机钎头进入裂隙后，在抵达下个实体时由于钎头的旋转压力达到Pmax而被卡住的现象发生。

但是，现有技术的方式方法存在如下缺点：

1、从控制油路压力反馈到液动换向阀的阀芯动作，管路压力变化，毕竟需要时间。在这段时间内，压力的变化值是否是预设的2或4(Mpa)，是不确定的。如果地层突然变硬，压力的变化值很可能超过2或4(Mpa)，而液动换向阀换向需要时间，这个时间很容易造成卡钎。

2、控制油路的液动控制很容易因油液清洁度不高造成液动阀卡阀，响应时间过长导致卡钎，液压系统过于复杂，对阀组质量要求高等原因，可靠性欠佳。

发明内容

本发明在关键的凿岩机的液压动作时序配合方面，采用电控方法，由压力传感器收集信号，由电控系统做出响应，对相应阀组进行控制，避免卡钎；具有响应迅速，动作可靠的优点，保证了凿岩系统的稳定性。

本发明采用了以下技术方案来实现目的：

一种防卡钎的电控式凿岩机液压控制结构，包括连接泵与推进油缸的推进控制油路、连接泵与旋转马达的旋转控制油路；

推进控制油路上，设置有电比例推进阀组，同时连接有第一压力传感器，所述第一压力传感器电连接凿岩机电气系统，所述凿岩机电气系统电连接所述电比例推进阀组；

旋转控制油路上，设置有旋转控制阀组，同时连接有第二压力传感器，所述第二压力传感器电连接所述凿岩机电气系统；

所述凿岩机电气系统，用于接收第一压力传感器测量的推进压力值和第二压力传感器测量的旋转压力值；还用于依据所述推进压力值，调节电比例推进阀组的溢流压力；还用于依据所述旋转压力值，改变电比例推进阀组的工作状态。