一种三油缸协作的回转外制动系统的制作方法

1.本实用新型涉及回转类工程机械，具体说是涉及一种适用于旋挖钻机的三油缸协作的回转外制动系统。


背景技术：

2.目前主流旋挖钻机回转制动依靠上车安装的回转减速机提供回转制动力，当大桩、深桩、硬桩施工时，需要机手控制加压油缸或加压卷扬加压力，避免回转无法锁死，造成偏孔情况。传统的插销油缸在使用时需精确控制插销油缸与下车回转座位置，效率低。同时，单插销油缸对孔过程中存在的初次对孔过程中，频繁调整下车，保证固定座缺口与孔口处于同一中心直线，对孔困难效率低，以及插销油缸使用后，插销油缸与固定座侧壁贴死，无法顺利解锁等问题，以及单插销油缸在施工结束后，因动力头扭矩反作用力下，存在插销油缸与下车固定座贴死，无法顺利将插销油缸缩回，影响施工效率和使用感受。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供一种适用于旋挖钻机的三油缸协作的回转外制动系统。本实用新型在现有技术中回转减速机回转制动的基础上增加一套回转外制动系统，通过引入三油缸控制，达到回转制动时三油缸抱死的目的，在回转时，三油缸打开。通过该结构增加了整车的回转制动力，实现了旋挖钻机在大桩、深桩、硬桩施工过程中上下车锁死，保证了成孔的垂直度，同步解决单插销油缸使用过程中对孔位置要求高，解锁困难等问题。
4.本实用新型的目的可通过下述技术措施来实现：
5.本实用新型的三油缸协作的回转外制动系统包括用于控制展宽伸缩的液压油缸ⅰ、液压油缸ⅱ、液压油缸ⅲ、液压油缸ⅳ，双向液压锁ⅰ、双向液压锁ⅱ，以基于回转中心对称的方式在旋挖钻机底盘下车回转中心两侧对称布置的作为夹紧油缸的液压油缸
ⅴ
、液压油缸ⅵ（在下车形成固定腔体），安装在旋挖钻机底盘上车上的作为插销油缸的液压油缸ⅶ（在锁死情况下，插销油缸伸出，插入夹紧油缸形成的腔体内，使上、下车锁死，在解锁情况下，插销油缸缩回，撤出夹紧油缸形成的腔体内，使上、下车解锁，可自由转动），电磁阀组ⅰ、ⅱ、11，溢流阀ⅰ、电磁阀ⅰ、液压泵ⅰ，以及液压油箱ⅰ、液压油箱ⅱ、液压油箱ⅲ；其中所述液压泵ⅰ的出油口p和电磁阀ⅰ的p口相连接，液压泵ⅰ的吸油口t和液压油箱ⅰ连接，电磁阀ⅰ的t口和液压油箱ⅰ连接，其中溢流阀ⅰ油口p和液压泵ⅰ的出油口p进行旁通连接，溢流阀ⅰ的t口和液压油箱ⅰ连接，电磁阀ⅰ的出口a、b分别和电磁阀组ⅰ、ⅱ的p口连接；电磁阀组ⅰ的a口和液压油缸ⅰ、液压油缸ⅱ、液压油缸ⅲ、液压油缸ⅳ的a口连接，电磁阀组ⅱ的a口和液压油缸ⅰ、液压油缸ⅱ、液压油缸ⅲ、液压油缸ⅳ的b口连接，电磁阀组ⅰ的b口连接液压油缸ⅶ的a口、电磁阀组ⅰc口连接液压油缸ⅶ9的b口、电磁阀组ⅰ的t口连接液压油箱ⅱ、电磁阀组ⅱ的b口和双向液压锁ⅰ、双向液压锁ⅱ的v口连接、电磁阀组ⅱ11的c口和双向液压锁ⅰ、双向液压锁ⅱ的v2口连接、双向液压锁ⅰ、双向液压锁ⅱ的c1口连接液压油缸
ⅴ
、液压油缸ⅵ的a
口、双向液压锁ⅰ、双向液压锁ⅱ的c2口连接液压油缸
ⅴ
、液压油缸ⅵ的b口。
6.本实用新型的有益效果如下：
7.（1）通过外部增加插销油缸和夹紧油缸，达到增加回转制动力矩的作用，不会对回转支承及回转减速机增加额外负载，保证了回转支承和回转减速机齿的安全；
8.（2）夹紧油缸可通过溢流压力的控制，保证在对孔过程中，两个夹紧油缸有不同的行程，进而实现底盘上车可相对底盘下车有一定的旋转余量，避免对孔过程需要重复、多次调整底盘下车来保证对孔准确。
9.（3）回转插销解锁过程时，能够满足夹紧油缸缩回，避免因侧向力使插销油缸受摩擦力，难以收回的情况。
附图说明
10.图1是插销油缸、夹紧油缸的装置位置图。
11.图1中序号：1-1、插销油缸；1-2、旋挖钻机底盘上车；1-3、夹紧油缸；1-4、旋挖钻机底盘下车。
12.图2是夹紧油缸处于正向锁死工作状态图。
13.图3是图2的俯视图。
14.图4是夹紧油缸处于回转插销解锁工作状态图。
15.图5是夹紧油缸处于侧向（左侧）锁死工作状态图。
16.图6是夹紧油缸处于侧向（右侧）锁死工作状态图。
17.图7是本实用新型的原理图。
18.图7中序号：1、是液压油缸ⅰ，2、液压油缸ⅱ，3液压油缸ⅲ，4、液压油缸ⅳ， 5、是双向液压锁ⅰ，6、双向液压锁ⅱ，7、夹紧油缸为液压油缸
ⅴ
，8、液压油缸ⅵ，9是插销油缸为液压油缸ⅶ，10、11是电磁阀组ⅰ、ⅱ，12是溢流阀ⅰ，13是电磁阀ⅰ，14是液压泵ⅰ，15、16、17是液压油箱ⅰ、液压油箱ⅱ、液压油箱ⅲ。
19.图8是液压电工作原理框图。
20.图9是电气动作原理框图。
具体实施方式
21.本实用新型以下将结合实施例（附图）作进一步描述：
22.如图1、7所示，本实用新型的三油缸协作的回转外制动系统包括用于控制展宽伸缩的液压油缸ⅰ1、液压油缸ⅱ2、液压油缸ⅲ3、液压油缸ⅳ4，双向液压锁ⅰ5、双向液压锁ⅱ6，以基于回转中心对称的方式在旋挖钻机底盘下车1-4回转中心两侧对称布置的作为夹紧油缸1-3的液压油缸
ⅴ
7、液压油缸ⅵ8（在下车形成固定腔体），安装在旋挖钻机底盘上车1-1上的作为插销油缸1-2的液压油缸ⅶ9（在锁死情况下，插销油缸1-2伸出，插入夹紧油缸1-3形成的腔体内，使上、下车锁死，在解锁情况下，插销油缸1-2缩回，撤出夹紧油缸1-3形成的腔体内，使上、下车解锁，可自由转动），电磁阀组ⅰ、ⅱ10、11，溢流阀ⅰ12、电磁阀ⅰ13、液压泵ⅰ14，以及液压油箱ⅰ15、液压油箱ⅱ16、液压油箱ⅲ17；其中所述液压泵ⅰ1的出油口p和电磁阀ⅰ13的p口相连接，液压泵ⅰ1的吸油口t和液压油箱ⅰ15连接，电磁阀ⅰ13的t口和液压油箱ⅰ15连接，其中溢流阀ⅰ12油口p和液压泵ⅰ1的出油口p进行旁通连接，溢流阀ⅰ12的t口和
液压油箱ⅰ连接，电磁阀ⅰ13的出口a、b分别和电磁阀组ⅰ、ⅱ10、11的p口连接；电磁阀组ⅰ10的a口和液压油缸ⅰ1、液压油缸ⅱ2、液压油缸ⅲ3、液压油缸ⅳ4的a口连接，电磁阀组ⅱ11的a口和液压油缸ⅰ1、液压油缸ⅱ2、液压油缸ⅲ3、液压油缸ⅳ4的b口连接，电磁阀组ⅰ10的b口连接液压油缸ⅶ9的a口、电磁阀组ⅰ10的c口连接液压油缸ⅶ9的b口、电磁阀组ⅰ10的t口连接液压油箱ⅱ16、电磁阀组ⅱ11的b口和双向液压锁ⅰ5、双向液压锁ⅱ6的v1口连接、电磁阀组ⅱ11的c口和双向液压锁ⅰ5、双向液压锁ⅱ6的v2口连接、双向液压锁ⅰ5、双向液压锁ⅱ6的c1口连接液压油缸
ⅴ
7、液压油缸ⅵ8的a口、双向液压锁ⅰ5、双向液压锁ⅱ6的c2口连接液压油缸
ⅴ
7、液压油缸ⅵ8的b口。
23.本实用新型的工作原理如下：
24.当回转锁死按键按下后，插销油缸伸出，夹紧油缸伸出顶死插销油缸，之后回转锁死按键松掉后，夹紧油缸连接的双向液压锁能够锁死夹紧油缸，保证插销油缸位置一定，上下车不再相对旋转。
25.同时利用夹紧油缸，回转制动可实现图2、3、4、5、6所示的几种工作状态。
26.在现有技术中，单插销油缸下车上固定座间隙为83mm，插销油缸缸径为80mm，插销油缸与固定座间隙活动间隙为3mm，当初次对孔过程中，下车固定座与桩孔中心仅有3mm误差，需要频繁挪动下车，使固定座间隙对准桩孔中心，其次，固定座间隙为83mm固定值，当使用过程中，插销油缸缸径与固定座仍存在3mm活动范围，上车相对下车仍有相对摆动，降低施工稳定性，同时存在施工桩孔垂直度增大风险。
27.本实用新型利用夹紧油缸代替下车固定座，夹紧油缸间形成的空腔大小为142mm，插销油缸缸径为80mm，可调节间隙大小为62mm。一、当初次对孔过程中，只要保证夹紧油缸形成的空腔对准桩孔中心，就可以通过夹紧油缸的行程调整，满足夹紧油缸与插销油缸的锁死功能，避免了频繁挪动下车对孔，降低效率。其次，三油缸的插销油缸系统能够满足夹紧油缸与插销油缸完全贴合，最大程度的避免了上、下车位置的相对转动。三，在桩孔施工结束后，需要解锁回转时，能够通过夹紧油缸的释放，避免插销油缸受径向力贴死后，产生的摩擦力大于油缸拉力，影响插销油缸缩回。
28.本实用新型有三种工作模式，展宽油缸伸缩、插销油缸伸缩和夹紧油缸伸缩，当待机状态时液压泵通过电磁阀ⅰ的中位直接回油箱，系统不动作。
29.（1）在展宽模式下，电磁阀i的电磁铁
②
得电，此时电磁阀i工作在左位、从液压泵i出来的高压油通过电磁阀i的p口流入，从电磁阀i的a口流出进入电磁阀组i的p口。此时电磁阀组i的电磁铁
③
得电，液压油从电磁阀组i的a口流出通过液压油缸ⅰ、液压油缸ⅱ、液压油缸ⅲ、液压油缸ⅳ的a口，进入液压油缸ⅰ、液压油缸ⅱ、液压油缸ⅲ、液压油缸ⅳ的小腔。同时电磁阀组ⅱ的电磁铁
⑥
得电，液压油缸ⅰ、液压油缸ⅱ、液压油缸ⅲ、液压油缸ⅳ大腔内的液压油从电磁阀组ⅱ的b口进入，从电磁阀组ⅱ的p口流出，再通过电磁阀i的b口流至电磁阀i的t口，然后回油箱ⅰ，此时液压油缸缩回，即展宽缩；
30.电磁阀i的电磁铁
①
得电，此时电磁阀i工作在右位、从液压泵i出来的高压油通过电磁阀i的p口流入，从电磁阀i的a口流出进入电磁阀组ⅱ的p口。此时电磁阀组ⅱ的电磁铁
⑥
得电，液压油从电磁阀组ⅱ的a口流出通过液压油缸ⅰ、液压油缸ⅱ、液压油缸ⅲ、液压油缸ⅳ的b口，进入液压油缸ⅰ、液压油缸ⅱ、液压油缸ⅲ、液压油缸ⅳ的大腔。同时电磁阀组ⅱ的电磁铁
③
得电，液压油缸ⅰ、液压油缸ⅱ、液压油缸ⅲ、液压油缸ⅳ小腔内的液压油从电磁
阀组ⅰ的a口进入，从电磁阀组ⅰ的p口流出，再通过电磁阀i的a口流至电磁阀i的t口，然后回油箱ⅰ，此时液压油缸伸出，即展宽伸。
31.（2）在插销油缸伸缩模式下，电磁阀i的电磁铁
②
得电，此时电磁阀i工作在右位、从液压泵i出来的高压油通过电磁阀i的p口流入，从电磁阀i的a口流出进入电磁阀组i的p口。此时电磁阀组i的电磁铁
③
不得电，电磁阀组i的电磁铁
⑤
得电，液压油从电磁阀组i的b口流出，通过液压油缸ⅶ的a口进入液压油缸ⅶ的小腔，同时液压油缸ⅶ的大腔的液压油通过b口流入电磁阀组i的c口经过电磁阀组i的t口流回液压油箱ⅱ，此时液压油缸ⅶ缩回，即插销油缸缩。
32.电磁阀i的电磁铁
②
得电，此时电磁阀i工作在右位、从液压泵i出来的高压油通过电磁阀i的p口流入，从电磁阀i的a口流出进入电磁阀组i的p口。此时电磁阀组i的电磁铁
③
不得电，电磁阀组i的电磁铁
④
得电，液压油从电磁阀组i的c口流出，通过液压油缸ⅶ的b口进入液压油缸ⅶ的大腔，同时液压油缸ⅶ的小腔的液压油通过a口流入电磁阀组i的b口经过电磁阀组i的t口流回液压油箱ⅱ，此时液压油缸ⅶ伸出，即插销油缸伸。
33.（2）在夹紧油缸伸缩模式下，电磁阀i的电磁铁
①
得电，此时电磁阀i工作在左位、从液压泵i出来的高压油通过电磁阀i的p口流入，从电磁阀i的b口流出进入电磁阀组ⅱ的p口。此时电磁阀组ⅱ的电磁铁
⑥
不得电，电磁阀组ⅱ的电磁铁
⑦
得电，液压油从电磁阀组ⅱ的c口流出，进入双向液压锁ⅰ、双向液压锁ⅱ的v2口，从c2口流出，此时液压锁单向导通，进入液压油缸
ⅴ
、液压油缸ⅵ的大腔，此时双向液压锁在v2-c2的压力作用下c1-v1反向导通，液压油缸
ⅴ
、液压油缸ⅵ的小腔的液压油通过油缸a口进入双向液压锁ⅰ、双向液压锁ⅱ的v1口，从c1口流出，进入电磁阀组ⅱ的b口经过电磁阀组ⅱ的t口流回液压油箱ⅲ，此时液压油缸
ⅴ
、液压油缸ⅵ伸出，即夹紧油缸伸出夹紧，当v2-c2没有压力的时候夹紧油缸在双向液压锁的作用下处于锁死状态；
34.电磁阀i的电磁铁
①
得电，此时电磁阀i工作在左位、从液压泵i出来的高压油通过电磁阀i的p口流入，从电磁阀i的b口流出进入电磁阀组ⅱ的p口。此时电磁阀组ⅱ的电磁铁
⑥
不得电，电磁阀组ⅱ的电磁铁
⑧
得电，液压油从电磁阀组ⅱ的b口流出，进入双向液压锁ⅰ、双向液压锁ⅱ的v1口，从c1口流出，此时液压锁单向导通，进入液压油缸
ⅴ
、液压油缸ⅵ的小腔，此时双向液压锁在v1-c1的压力作用下c2-v2反向导通，液压油缸
ⅴ
、液压油缸ⅵ的大腔的液压油通过油缸b口进入双向液压锁ⅰ、双向液压锁ⅱ的v2口，从c2口流出，进入电磁阀组ⅱ的c口经过电磁阀组ⅱ的t口流回液压油箱ⅲ，此时液压油缸
ⅴ
、液压油缸ⅵ缩回，即夹紧油缸缩，当v1-c1没有压力的时候夹紧油缸在双向液压锁的作用下处于锁死状态。