架柱式钻机全液压自动控制装置的研究.pdf

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1、2015年5月机床与液压Mav2015第43卷第10期MACHINET00L＆HYDRAULICSVo1．43No．10DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2015．10．027架柱式钻机全液压自动控制装置的研究张戚(北汽福田汽车股份有限公司，北京101400)摘要：为适应高瓦斯环境坑道施工的需要，现有架柱式液压回转钻机基本采用全液压系统、人工控制技术，严格要求操作人员在钻机进给油缸系统的操作施工中，要时刻注意钻机立柱顶紧装置液压系统的压力表值变化，当其压力低于一定值时．务必人工给顶紧装置液压系统进

2、行充压操作。利用螺纹插装阀等常用液压元件，研究出了一种能实现架柱式钻机顶紧油缸系统充压及其进给油缸系统工作两种状态全液压自动切换控制的装置，彻底解决了必须人工对架柱式钻机顶紧装置充补压的问题，简化了钻机操作的同时，通过顶紧系统充压与进给系统工作两者间的液压互锁，也极大地提升了整个钻机工作时的安全可靠性。关键词：架柱式钻机；顶紧装置；螺纹插装阀；全液压自动切换中图分类号：TH137文献标志码：B文章编号：1001—3881(2015)10-087-4ResearchonthePostDrillHydraulicAutoma

3、ticControlDeviceZHANGQi(BeiqiFOTONMotorCo．，Ltd．，Beijing101400，China)Abstract：Currentpostdrilliscontrolledbyman—power—implementedhydraulicsystem．Thiscontrolsystemrequiresoperatorstofocusonthehydraulicpressureindicationduringoperationinthepurposeofpressurelevelmain

4、tenance．Anautomatichydrauliccontrolsystembasedoncommonhydrauliccomponents(cartridgevalveetc)wasdeveloped．Theautomaticcontrolsystemwascapabletoreal·izestatusautoswitch，SOhumanlaborwasexpired，thecontroloperationwassimplifiedandthesystemreliabilitywasenhancedbe—caus

5、eofitsmutualhydrauliclock．Keywords：Postdrill；Jackingdevice；Threadcartridgevalve；Hydraulicautoswitch架柱式液压回转钻机是近年来广泛应用于煤矿、泵站通过防爆电动机驱动油泵转动，将电能转换勘探等工程现场的主要施工装备之一，适用于放顶炮成顶紧油路、旋转油路和进给油路的液压能(压力孔、放水孔、瓦斯抽放孔、注浆孔、地址勘探孔及其油)，再通过操纵台上的单向阀和换向阀组将压力油他工程用孔，适用于岩石坚固性系统厂≤10的各种煤输送到液压执行

6、机构，从而实现钻机的各种功能，具层、岩层。钻机可在基本参数表中规定的方位角和倾体动作原理参见图2。角范围内任意钻孑L．可配多种形式及规格的钻具使用，适用不同钻探要求。它采用全液压驱动无极变速，钻机破岩速度快，钻程长且省时省力．主要由泵站、主机、操作台等部分组成。其中主机主要包括液压推进、液压顶紧及液压旋转等部分。图1为架柱式液压回转钻机实物图。l主机、操作台＼I＼l液压泵站图2原架柱式钻机液压原理图—’■■■■-，●这是一种架柱式钻机现有市场产品普遍采用的技图1架柱式液压回转钻机实物图术，结构简单、施工效率高，且操作方便

7、、实用，由收稿日期：2014—03—10作者简介：张戚(1968一)，男，学士，工程师，主要从事液压及其控制系统的设计与研究。E—mail：qizhang1968@163．c0m。·88·机床与液压第43卷于采用了全液压驱动系统及防爆电机，整机不存在电现结合图3、图4说明全液压自动切换阀组的工信号控制，因而杜绝了电火花产生的可能，满足了高作原理。当施工人员完成钻机的移动、安装后．首先瓦斯地下坑道施工的环境要求操作操作台上的顶紧操作阀，立柱上的顶紧油缸伸架柱式钻机在驱动旋转头向前做进给时。立柱顶展，使立柱撑固住施工坑道的顶

8、、底板。再使顶紧操紧装置必须顶紧坑道顶、底面而固定．要求顶紧油缸作阀复中位，这时双联齿轮泵中小泵开始通过顶紧操顶紧且其液压系统压力必须大于一定值，以确保整个作阀中位向自动切换阀组供油，自动切换阀开始进入钻机在前向钻孔作业时不会发生倾倒翻机事故。顶紧下述工况：液压系统压力由操作台上的一只液压表显示，严格要(1)初始充液