一种加压油缸控制液压系统及钻机的制作方法

1.本实用新型涉及液压控制技术领域，更具体地说，涉及一种加压油缸控制液压系统及钻机。

背景技术：

2.自行式全回转全套管钻机加压浮动控制的液压控制系统是决定全回转钻机工作性能的核心环节。现有油缸加压回路一般由控制阀、平衡阀、液压缸等组成。该方式通过使高压液压油通过平衡阀进入油缸大腔，油缸主动伸出起到加压作用。然而，上述加压方式，无法适应自行式全回转全套管钻机所面的多溶洞、地陷的工况，容易因施工过程中加压油缸压力不匹配，造成加压憋缸等问题。
3.综上所述，如何有效地解决加压油缸压力不匹配造成加压憋缸等问题，是目前本领域技术人员需要解决的问题。

技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种加压油缸控制液压系统及钻机，该加压油缸控制液压系统及钻机的结构设计可以有效地解决加压油缸压力不匹配造成加压憋缸的问题。
5.为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种加压油缸控制液压系统，包括加压油缸、双向平衡阀、溢流阀、第一液控单向阀和第二液控单向阀，所述加压油缸的有杆腔和无杆腔分别通过所述双向平衡阀与液压阀的第一油口和第二油口连接，所述第一液控单向阀的进油口和所述第二液控单向阀的进油口通过所述溢流阀连接，所述第一液控单向阀的出油口与所述有杆腔连接，第二液控单向阀的出油口与所述无杆腔连接，所述第一液控单向阀的液控口和所述第二液控单向阀的液控口分别与浮动起拔信号油路连接。
7.可选地，上述加压油缸控制液压系统中，所述溢流阀为电比例溢流阀。
8.可选地，上述加压油缸控制液压系统中，所述溢流阀为先导溢流阀。
9.可选地，上述加压油缸控制液压系统中，还包括补油油路，所述补油油路连接于所述溢流阀与所述第二液控单向阀之间。
10.本实用新型提供的加压油缸控制液压系统包括加压油缸、双向平衡阀、溢流阀、第一液控单向阀和第二液控单向阀。其中，加压油缸的有杆腔和无杆腔分别通过双向平衡阀与液压阀的第一油口和第二油口连接，第一液控单向阀的进油口和第二液控单向阀的进油口通过溢流阀连接，第一液控单向阀的出油口与有杆腔连接，第二液控单向阀的出油口与无杆腔连接，第一液控单向阀的液控口和第二液控单向阀的液控口分别与浮动起拔信号油路连接。
11.应用本实用新型提供的加压油缸控制液压系统，通过第一液控单向阀和第二液控单向阀将加压油缸的有杆腔和无杆腔连接。在加压油缸提升过程中，油液由液压阀进入系
统，并经过双向平衡阀进入加压油缸的有杆腔，无杆腔的油液则经双向平衡阀回流至油箱。加压油缸下放过程中，油液由液压阀进入系统，并经过双向平衡阀进入加压油缸的无杆腔，有杆腔的油液则经双向平衡阀回流至油箱。在加压油缸的有杆腔和无杆腔都不来油时，当外界的浮动起拔信号油路的压力大于第一液控单向阀和第二液控单向阀的开启压力时，则第一液控单向阀和第二液控单向阀打开，由于未达到溢流阀的开启压力，故系统内油液压力增大，当油液压力大于溢流阀的开启压力后，溢流阀打开将有杆腔与无杆腔连通，此时加压油缸处于浮动状态。综上，本技术提供的加压油缸控制液压系统，可以用于各种需要浮动加压的工况，可使加压油缸平稳的在各种多溶洞、地陷的工况中施工，提高施工质量，缩短施工工期，提高经济效益，改善加压油缸压力不匹配造成加压憋缸的情况。
12.为了达到上述第二个目的，本实用新型还提供了一种钻机，该钻机包括上述任一种加压油缸控制液压系统。由于上述的加压油缸控制液压系统具有上述技术效果，具有该加压油缸控制液压系统的钻机也应具有相应的技术效果。
附图说明
13.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1为本实用新型一个具体实施例的加压油缸控制液压系统的结构示意图。
15.附图中标记如下：
16.加压油缸1，双向平衡阀2，第一液控单向阀3，第二液控单向阀4，溢流阀5。
具体实施方式
17.本实用新型实施例公开了一种加压油缸控制液压系统，以避免加压油缸压力不匹配造成加压憋缸。
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.请参阅图1，图1为本实用新型一个具体实施例的加压油缸控制液压系统的结构示意图。
20.在一个具体实施例中，本实用新型提供的加压油缸控制液压系统包括加压油缸1、双向平衡阀2、第一液控单向阀3和第二液控单向阀4。
21.其中，加压油缸1的有杆腔和无杆腔分别通过双向平衡阀2与液压阀的第一油口a1和第二油口b1连接。具体的，有杆腔经双向平衡阀2与液压阀的第一油口a1连接，无杆腔经双向平衡阀2与液压阀的第二油口b1连接。则加压油缸1提升过程中，油液由液压阀的第一油口a1进入系统，并经过双向平衡阀2进入加压油缸1的有杆腔，无杆腔的油液则经双向平衡阀2回流至油箱。加压油缸1下放过程中，油液由液压阀的第二油口b1进入系统，并经过双向平衡阀2进入加压油缸1的无杆腔，有杆腔的油液则经双向平衡阀2回流至油箱。双向平衡
阀2连接于进油和回油油路中，从而能够防止加压油缸1工作过程中由于重力作用而自动下放造成安全事故。
22.第一液控单向阀3的进油口和第二液控单向阀4的进油口通过溢流阀连接，第一液控单向阀3的出油口与有杆腔连接，第二液控单向阀4的出油口与无杆腔连接，第一液控单向阀3的液控口和第二液控单向阀4的液控口分别与浮动起拔信号油路x1连接。也就是通过第一液控单向阀3和第二液控单向阀4将有杆腔和无杆腔连接，浮动起拔信号油路x1即为控制油路，用于提供液压油，通过浮动起拔信号油路x1的压力控制以实现第一液控单向阀3和第二液控单向阀4的启闭控制。且通过调节第一液控单向阀3和第二液控单向阀4的开启压力，可控制加压油缸1浮动力大小。
23.通过设置溢流阀5，当外界的浮动起拔信号油路x1的压力大于第一液控单向阀3和第二液控单向阀4的开启压力，第一液控单向阀3和第二液控单向阀4打开后，由于溢流阀5的存在，有杆腔和无杆腔不会瞬间连通，而是当油液压力大于溢流阀5的开启压力后，溢流阀5打开才会将有杆腔与无杆腔连通，因而避免了加压油缸1瞬间下放，提升了系统安全性。具体的，溢流阀5的第一油口与第一液控单向阀3的进油口连接，溢流阀5的第二油口与第二液控单向阀4的进油口连接，溢流阀5的第一油口和第二油口一者为进油口，另一者为溢流口。
24.应用本实用新型提供的加压油缸控制液压系统，通过第一液控单向阀3和第二液控单向阀4将加压油缸1的有杆腔和无杆腔连接。在加压油缸1提升过程中，油液由液压阀进入系统，并经过双向平衡阀2进入加压油缸1的有杆腔，无杆腔的油液则经双向平衡阀2回流至油箱。加压油缸1下放过程中，油液由液压阀进入系统，并经过双向平衡阀2进入加压油缸1的无杆腔，有杆腔的油液则经双向平衡阀2回流至油箱。在加压油缸的有杆腔和无杆腔都不来油时，当外界的浮动起拔信号油路x1的压力大于第一液控单向阀3和第二液控单向阀4的开启压力时，则第一液控单向阀3和第二液控单向阀4打开，由于未达到溢流阀5的开启压力，故系统内油液压力增大，当油液压力大于溢流阀5的开启压力后，溢流阀5打开将有杆腔与无杆腔连通，此时加压油缸1处于浮动状态。综上，本技术提供的加压油缸控制液压系统，可以用于各种需要浮动加压的工况，可使加压油缸1平稳的在各种多溶洞、地陷的工况中施工，提高施工质量，缩短施工工期，提高经济效益，改善加压油缸1压力不匹配造成加压憋缸的情况。且该加压油缸控制液压系统，增加了浮动平衡控制回路，原系统的工作压力没有改变，原系统中的液压阀、平衡阀等结构无需进行结构改进。
25.在一个实施例中，溢流阀5为电磁溢流阀，通过控制电磁溢流阀的控制电流大小，来调节浮动效果。电磁溢流阀具体为反比例电磁阀，输出电流值越大，所需要的开启压力就越低，加压油缸的浮动取决于电磁溢流阀的阀芯开度，开度越大，通过的流量就越多，浮动效果越好。当加压油缸有杆腔背压未达到电磁溢流阀开启压力时，有杆腔和无杆腔油路不连通，无浮动效果。面对硬土质，只需要很小的输入电流，面对软地质，就需要输出很大的电流，加压油缸有杆腔则只需要很小的背压就能开启电磁溢流阀。因此通过控制电流的大小，来决定电磁溢流阀开启压力。
26.在一个实施例中，溢流阀5为电比例溢流阀。采用电比例溢流阀，便于电液控制。通过调节电比例溢流阀的电信号，如调节电比例溢流阀的控制电压，即可达到控制加压力的目的。在其他实施例中，溢流阀5也可以为先导溢流阀，通过改变先导控制压力，达到调节加
压油缸1加压力的目的。
27.在上述各实施例的基础上，该加压油缸控制液压系统还包括补油油路s，补油油路s连接于溢流阀与第二液控单向阀4之间。在通过第一液控单向阀3和第二液控单向阀4及溢流阀5将加压油缸1的有杆腔和无杆腔连通后，可通过补油油路s进行补油，使得有杆腔和无杆腔更好的平衡，防止下放太快造成吸空。
28.基于上述实施例中提供的加压油缸控制液压系统，本实用新型还提供了一种钻机，该钻机包括上述实施例中任意一种加压油缸控制液压系统。由于该钻机采用了上述实施例中的加压油缸控制液压系统，所以该钻机的有益效果请参考上述实施例。
29.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
30.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：

1.一种加压油缸控制液压系统，其特征在于，包括加压油缸、双向平衡阀、溢流阀、第一液控单向阀和第二液控单向阀，所述加压油缸的有杆腔和无杆腔分别通过所述双向平衡阀与液压阀的第一油口和第二油口连接，所述第一液控单向阀的进油口和所述第二液控单向阀的进油口通过所述溢流阀连接，所述第一液控单向阀的出油口与所述有杆腔连接，第二液控单向阀的出油口与所述无杆腔连接，所述第一液控单向阀的液控口和所述第二液控单向阀的液控口分别与浮动起拔信号油路连接。2.根据权利要求1所述的加压油缸控制液压系统，其特征在于，所述溢流阀为电比例溢流阀。3.根据权利要求1所述的加压油缸控制液压系统，其特征在于，所述溢流阀为先导溢流阀。4.根据权利要求1-3任一项所述的加压油缸控制液压系统，其特征在于，还包括补油油路，所述补油油路连接于所述溢流阀与所述第二液控单向阀之间。5.一种钻机，其特征在于，包括如权利要求1-4任一项所述的加压油缸控制液压系统。

技术总结

本实用新型公开了一种加压油缸控制液压系统，属于液压控制技术领域，包括加压油缸、双向平衡阀、溢流阀、第一液控单向阀和第二液控单向阀，加压油缸的有杆腔和无杆腔分别通过双向平衡阀与液压阀的第一油口和第二油口连接，第一液控单向阀的进油口和第二液控单向阀的进油口通过溢流阀连接，第一液控单向阀的出油口与有杆腔连接，第二液控单向阀的出油口与无杆腔连接，第一液控单向阀的液控口和第二液控单向阀的液控口分别与浮动起拔信号油路连接。该加压油缸控制液压系统可以用于各种需要浮动加压的工况，提高施工质量，缩短施工工期，改善加压憋缸的情况。本实用新型还公开了一种具有上述加压油缸控制液压系统的钻机，同样具有上述技术效果。上述技术效果。上述技术效果。