牙轮钻机的刹车控制系统及牙轮钻机的制作方法

1.本实用新型涉及工程机械领域，具体涉及一种牙轮钻机的刹车控制系统及牙轮钻机。


背景技术：

2.目前，在露天矿山的开采过程中，普遍采用牙轮钻机进行大型爆破孔的钻孔。牙轮钻机主要有两个工作模式，分别是钻孔模式和行走模式。牙轮钻机液压系统通过模式控制电磁阀进行两个模式间的切换，并且默认状态为钻孔模式。钻机准备行走时，给模式控制电磁阀通电，履带刹车功能被解锁，钻机可以行走。
3.牙轮钻机采用履带进行行走，由于牙轮钻机的运行环境复杂，经常会出现因为刹车解锁压力不稳导致刹车片磨损严重，以及容易溜车等问题，致使设备损坏，引发安全事故，因此对应刹车控制系统的要求较高。


技术实现要素：

4.技术问题：本实用新型提供一种能够使刹车解锁压力稳定、避免溜车的牙轮钻机的刹车控制系统，以及利用该刹车控制系统的牙轮钻机。
5.技术方案：第一方面，本实用新型提供一种牙轮钻机的刹车控制系统，包括：第一液压泵、模式控制阀和刹车装置，所述第一液压泵通过模式控制阀连接刹车装置；所述第一液压泵与模式控制阀之间的油路上设置有单向阀；所述模式控制阀与刹车装置之间的油路上设置有制动解锁电磁阀；
6.当钻机需要行走时，模式控制阀切换至钻机行走模式，通过制动解锁电磁阀导通液压油进入刹车装置，使得刹车装置解锁。
7.该牙轮钻机的刹车控制系统相对于现有的牙轮钻机的刹车控制系统，增加了一个单向阀，解决刹车解锁压力不稳的问题；并增加了一个制动解锁电磁阀，解决了牙轮钻机易溜坡的问题。
8.进一步地，所述制动解锁电磁阀连接牙轮钻机的油箱，制动解锁电磁阀与油箱之间的油路上设置有节流器。通过设置节流器，消除了钻机在行走过程中突然停止时，刹车解锁压力瞬间释放带来的压力冲击，避免由此造成履带失效。
9.进一步地，所述制动解锁电磁阀为两位三通电磁阀。
10.进一步地，所述刹车控制系统中还设置有双速电磁阀，所述双速电磁阀的进口连接制动解锁电磁阀，出口分别连接牙轮钻机的液压行走马达的控制口，从而实现了牙轮钻机的双速行走控制。在地面平坦时，钻机高速行走；地面条件较差或者在狭窄空间移动时，钻机慢速行走，更安全更精确。
11.进一步地，所述双速电磁阀为两位三通电磁阀。
12.进一步地，所述第一液压泵为牙轮钻机的辅助液压泵。
13.第二方面，本实用新型还提供一种牙轮钻机，该牙轮钻机包括了本实用新型所提
供的牙轮钻机的刹车控制系统，刹车稳定并且不易溜坡，从而减少了了刹车片磨损，降低了安全隐患。
附图说明
14.图1为现有的牙轮钻机的刹车控制系统的原理框图；
15.图2为本实用新型的实施例中的牙轮钻机的刹车控制系统的原理框图。
16.图中有：1、油箱；2、第一液压泵；3、风扇马达；4、模式控制阀；5、第一刹车装置；6、第二刹车装置；7、第二液压泵；8、第三液压泵；9、减压阀；10、单向阀；11、制动解锁电磁阀；12、节流器；13、双速电磁阀；14、第一液压行走马达；15、第二液压行走马达。
具体实施方式
17.下面结合实施例和说明书附图对本实用新型作进一步的说明。说明的是，实施例中的术语“第一”、“第二”等仅是为了便于描述的目的，并不能理解为对数量、性质等限定。
18.图1示出了现有的牙轮钻机的刹车控制系统的原理框图。结合图1所示，第一液压泵2出口液压油分成两路去向，第一路进入风扇马达3，带动风扇旋转，另一路提供控制油给履带刹车系统，进入刹车装置。控制油依次经过减压阀9、模式控制阀4，进入钻孔模式控制部分或刹车装置的控制腔。其中，第一液压泵2为牙轮钻机的辅助液压泵，模式控制阀4采用的是两位四通电磁阀。在默认状态时，模式控制阀4不通电，控制油进入钻孔模式控制部分，激活牙轮钻机钻孔功能。当模式控制阀4通电，控制油进入刹车装置的控制腔，解锁牙轮钻机的刹车功能，激活钻机行走功能。
19.然而现有的现有的牙轮钻机的刹车控制系统在实际工作过程中存在很多问题，其中主要的问题如下：
20.(1)刹车不稳问题：在行走过程中，当行走阻力突然变大或者人为切换发动机开关至低怠速时，发动机会出现瞬间掉速现象，导致第一液压泵2的输出流量瞬间降低，第一液压泵2出口压力瞬间降低至较小值。刹车解锁压力也随之瞬间降低，出现刹车片瞬间吸合现象，而行走液压泵没有停止输出流量，因此产生巨大的冲击力作用在刹车装置，导致履带损坏。
21.(2)溜坡问题：在行走模式下，模式控制阀4提前通电将刹车装置解锁，随后行走液压泵才输出流量驱动钻机行走，两个动作存在时间差。刹车一旦解锁，钻机就可能不受控制地溜动，尤其当钻机处于斜坡上，存在很大安全隐患。
22.本实用新型针对上述问题，给出解决方案。图2示出了本实用新型的实施例中的牙轮钻机的刹车控制系统的原理框图。结合图2所示，实施例中，牙轮钻机的刹车控制系统包括第一液压泵2、模式控制阀4和刹车装置，其中第一液压泵2通过模式控制阀4连接刹车装置。在第一液压泵2与模式控制阀4之间的油路上设置有单向阀10，并且模式控制阀4与刹车装置之间的油路上设置有制动解锁电磁阀11。因此，第一液压泵2出口液压油分成两路去向，第一路进入风扇马达，带动风扇旋转，另一路提供控制油给履带刹车系统。控制油依次经过减压阀9、单向阀10、模式控制阀4、制动解锁电磁阀11进入刹车装置控制腔。
23.在牙轮钻机中，因为存在两个履带，所以刹车装置包括第一刹车装置5和第二刹车装置6，行走液压泵包括第二液压泵7和第三液压泵8，行走液压马达包括第一液压行走马达
14和第二液压行走马达15。其中，第一刹车装置5用于控制牙轮钻机的第一液压行走马达14的制动或解锁状态，第二刹车装置6用于控制牙轮钻机的第二液压行走马达15的制动或解锁状态，制动解锁电磁阀11分别连接第一刹车装置5和第二刹车装置6。第一刹车装置5和第二刹车装置6解锁后，第二液压泵7驱动第一液压行走马达14旋转，第三液压泵8驱动第二液压行走马达15旋转，钻机实现行走。
24.相对于现有的牙轮钻机的刹车控制系统，本实用新型的实施例中做了两个方面的改进。其一，第一液压泵2与模式控制阀4之间的油路上设置有单向阀10，解决了刹车压力不稳的问题。当第一液压泵2出口压力瞬间下降时，单向阀10可以将刹车装置内部的压力保持在密闭通道内，确保刹车解锁压力不会受到影响，避免钻机履带失效。
25.其二，模式控制阀4与刹车装置之间的油路上设置有制动解锁电磁阀11，该制动解锁电磁阀11为两位三通电磁阀，通过增加制动解锁电磁阀11，解决了溜坡问题。在行走模式下，模式控制阀4提前通电将压力油传递至制动解锁电磁阀11的入口。但制动解锁电磁阀11常态下关闭通往刹车装置的液压油通道。当行走液压泵开始输出流量驱动钻机行走时，同时给制动解锁电磁阀11通电，此时才将刹车装置解锁。两个动作同时发生，使得钻机不会发生溜动，从而避免溜坡，减少安全隐患。
26.进一步地，当钻机在行走过程中突然停止时，行走液压泵和制动解锁电磁阀11同时断电，刹车解锁压力瞬间释放。而行走液压泵的斜盘复位时间比电磁阀的阀芯复位时间长，因此会出现瞬间压力冲击至刹车装置，同样会导致履带失效。因此，在本实用新型的实施例中，制动解锁电磁阀11与油箱1之间的油路上设置有节流器12。设置节流器12的目的就是解决上述的问题，节流器12能控制解锁压力释放的时间，消除上述压力冲击。
27.现有的牙轮钻机实际上是不具有双速行走功能的。所谓双速行走，就是地面平坦时，钻机高速行走；地面条件较差或者在狭窄空间移动时，钻机慢速行走，更安全更精确。因此，在本实用新型的实施例中，设置一个双速电磁阀13，双速电磁阀13为一个两位三通电磁阀。双速电磁阀13的进口连接制动解锁电磁阀11，出口分别连接第一液压行走马达14和第二液压行走马达15的控制口，泄油口连接油箱1。需要说明的是，制动解锁电磁阀11出来两个支路，其中一个支路是直接连接刹车装置，另一个支路是设置有双速电磁阀13这一路。增加一个两位三通双速电磁阀，从刹车系统取控制油，实现钻机双速行走功能。当双速电磁阀13不通电时，液压控制油只进入刹车装置，钻机处于低速行走模式；当双速电磁阀通电时，液压控制油同时进入刹车装置和两个液压行走马达的控制口，钻机处于高速行走模式。
28.上述实施例仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和等同替换，这些对本实用新型权利要求进行改进和等同替换后的技术方案，均落入本实用新型的保护范围。