本實(shí)用新型涉及掘進(jìn)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,特別涉及了一種掘進(jìn)機(jī)刀盤雙模式電液驅(qū)動系統(tǒng)。
背景技術(shù):
掘進(jìn)機(jī)廣泛應(yīng)用于隧道建設(shè)工程中,對國家的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)具有突出的貢獻(xiàn)。刀盤主驅(qū)動液壓系統(tǒng)是提供了掘進(jìn)機(jī)向前掘進(jìn)時(shí)開挖底層所需的扭矩,其輸出轉(zhuǎn)速的大小是掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)快慢的重要影響因素。
目前使用的掘進(jìn)機(jī)的刀盤主驅(qū)動液壓系統(tǒng)完全采用了多個變排量液壓馬達(dá)并聯(lián)作為扭矩和轉(zhuǎn)速輸出,變排量液壓馬達(dá)成本高,并且變排量液壓馬達(dá)系統(tǒng)工作效率和可靠性均有待改善。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決背景技術(shù)中掘進(jìn)機(jī)的刀盤主驅(qū)動液壓系統(tǒng)存在的問題,本實(shí)用新型提出了一種掘進(jìn)機(jī)刀盤雙模式電液驅(qū)動系統(tǒng),系統(tǒng)中完全使用了定排量液壓馬達(dá),可提高隧道掘進(jìn)機(jī)工作效率、提升系統(tǒng)可靠性和降低工程成本。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
本實(shí)用新型包括連接到掘進(jìn)機(jī)主油路的變排量液壓泵組、可分離式定排量液壓馬達(dá)組和不可分離式定排量液壓馬達(dá)組,變排量液壓泵組輸入流量到主油路,兩個馬達(dá)組從主油路得到流量,通過可分離式定排量液壓馬達(dá)組和不可分離式定排量液壓馬達(dá)組的組合控制實(shí)現(xiàn)兩種轉(zhuǎn)速輸出模式。
本實(shí)用新型組合使用可分離式定排量液壓馬達(dá)和不可分離式定排量液壓馬達(dá)構(gòu)建該系統(tǒng),具有兩種輸出模式。
所述的可分離式定排量液壓馬達(dá)組包括多個并聯(lián)連接到主油路的可分離式定排量液壓馬達(dá)和油路通斷裝置,每個可分離式定排量液壓馬達(dá)兩端均經(jīng)各自的油路通斷裝置接入到主油路的兩路中,即一端通過一油路通斷裝置接入主油路的油路A,另一端通過另一油路通斷裝置接入主油路的油路B;
可分離式定排量液壓馬達(dá)組中的所有可分離式定排量液壓馬達(dá)同時(shí)或分別控制并設(shè)置有連接在減速器和馬達(dá)之間的離合器,離合器實(shí)現(xiàn)了馬達(dá)和減速器的分離,從而使馬達(dá)不參與驅(qū)動刀盤的工作,離合器可以是氣動齒形離合器或者液壓齒形離合器。
可分離式定排量液壓馬達(dá)組中有e個加離合器的定排量液壓馬達(dá),e個馬達(dá)可同時(shí)或分別控制,其數(shù)量e根據(jù)工程負(fù)載確定。
所述的油路通斷裝置包括二通插裝閥、二位三通閥和梭閥,可分離式定排量液壓馬達(dá)一端分別與二通插裝閥一個油路端口和梭閥的一個輸入口連接,二通插裝閥另一油路端口和梭閥的另一個輸入口一起連接到主油路的一路上,二通插裝閥控制口C連接二位三通閥的A口,二位三通閥P口與梭閥輸出口SA連接,二位三通閥T口連接油箱;可分離式定排量液壓馬達(dá)的兩端的油路通斷裝置連接方式相同。
在不需要可分離式定排量液壓馬達(dá)參與驅(qū)動刀盤的工作時(shí),離合器脫開,并且油路通斷裝置的二位三通閥A口和P口通,即處于圖2中的左位,此時(shí)二通插裝閥關(guān)閉,使得切斷供油,保證掘進(jìn)機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)安全;在需要可分離式定排量液壓馬達(dá)參與驅(qū)動刀盤的工作時(shí),離合器結(jié)合,并且油路通斷裝置的二位三通閥A口和T口通,即處于圖2中的右位,此時(shí)二通插裝閥打開,使得可分離式定排量液壓馬達(dá)接入油路開始工作。
所述兩種轉(zhuǎn)速輸出模式為高轉(zhuǎn)速模式和低轉(zhuǎn)速模式,分別為:
當(dāng)所有離合器脫開且通過油路通斷裝置控制所有可分離式定排量液壓馬達(dá)斷油時(shí),系統(tǒng)中只有不可分離式定排量液壓馬達(dá)接入工作,此時(shí)系統(tǒng)輸出排量最小且轉(zhuǎn)速最高,為高轉(zhuǎn)速模式;
當(dāng)所有離合器結(jié)合且通過油路通斷裝置控制所有可分離式定排量液壓馬達(dá)導(dǎo)通時(shí),所有可分離式定排量液壓馬達(dá)接入工作,此時(shí)系統(tǒng)輸出排量最大且轉(zhuǎn)速最低,為低轉(zhuǎn)速模式。
所述的不可分離式定排量液壓馬達(dá)組包括多個并聯(lián)連接到主油路的不可分離式定排量液壓馬達(dá),單個不可分離式定排量液壓馬達(dá)一端接入主油路A,另一端接入主油路B,不可分離式定排量液壓馬達(dá)組中有f個定排量液壓馬達(dá),其數(shù)量f根據(jù)工程負(fù)載確定。
所述的變排量液壓泵組包括多個并聯(lián)連接到主油路的變排量液壓泵,單個變排量液壓泵一端接入主油路A,另一端接入主油路B,變排量液壓泵組中有g(shù)個變排量液壓泵,變排量液壓泵間為并聯(lián)關(guān)系,且g個變排量液壓泵可同時(shí)或分別控制,其數(shù)量g根據(jù)工程負(fù)載確定。
本實(shí)用新型與背景技術(shù)相比具有的有益效果是:
由于將定排量液壓馬達(dá)引入系統(tǒng)且定排量液壓馬達(dá)具有成本低,可靠性及工作效率高的特點(diǎn),所以本實(shí)用新型的液壓系統(tǒng)提高了系統(tǒng)的可靠性和工作效率,降低了工程成本。
并且本實(shí)用新型系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了雙模式電液驅(qū)動系統(tǒng),使得系統(tǒng)具有高速模式和低速模式。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型系統(tǒng)的原理示意圖。
圖2是圖1的局部放大圖。
圖中:1、二通插裝閥,2、二位三通閥,3、梭閥,4、離合器,5、可分離式定排量液壓馬達(dá),6、減速器,7、不可分離式定排量液壓馬達(dá),8、電機(jī),9、變排量液壓泵。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。
如圖1所示,本實(shí)用新型包括可分離式定排量液壓馬達(dá)組、不可分離式定排量液壓馬達(dá)組、變排量液壓泵組和主油路A、B。不可分離式定排量液壓馬達(dá)組包括多個并聯(lián)連接到主油路的不可分離式定排量液壓馬達(dá)7,變排量液壓泵組包括多個并聯(lián)連接到主油路的變排量液壓泵9,變排量液壓泵9通過聯(lián)軸器和電機(jī)8相連,可分離式定排量液壓馬達(dá)組包括e個可分離式定排量液壓馬達(dá)5和油路通斷裝置,每個可分離式定排量液壓馬達(dá)通過氣動或者液壓的齒形離合器4和減速器連接。
油路通斷裝置安裝在可分離式定排量液壓馬達(dá)的兩端,由二通插裝閥1、二位三通閥2和梭閥3組成,馬達(dá)一端連接二通插裝閥1和梭閥3,二通插裝閥1的另一端、梭閥3的另一個進(jìn)油口P2接入主油路B,二通插裝閥1的控制口C連接二位三通閥2的A口,二位三通閥2的P口接梭閥4的出口SA,二位三通閥的T口接油箱。
馬達(dá)另一端的油路通斷裝置連接形式與上述連接方法相同,馬達(dá)連接二通插裝閥1和梭閥3,二通插裝閥1的另一端、梭閥3的另一個進(jìn)油口P2接入主油路A,二通插裝閥1的控制口C連接二位三通閥2的A口,二位三通閥2的P口接梭閥3的出口SA,二位三通閥的T口接油箱。
需要說明的是,此可分離式定排量液壓馬達(dá)的數(shù)量e根據(jù)設(shè)計(jì)方法確定,并且均設(shè)有油路通斷裝置,圖中給出省略畫法,并用下標(biāo)B11到B1e表示加離合器的定排量液壓馬達(dá)的數(shù)量為e,而非確定值,每個可分離式定排量液壓馬達(dá)均連接至主油路A和B。
不可分離式定排量液壓馬達(dá)組包括f個不可分離式定排量液壓馬達(dá)7,不可分離式定排量液壓馬達(dá)7的油口B21~B2f接入主油路B,油口A21~A2f接入主油路A。需要說明的是,此處的不可分離式定排量液壓馬達(dá)的數(shù)量f根據(jù)設(shè)計(jì)方法確定,圖中給出省略畫法,并用下標(biāo)B21到B2f表示不可分離式定排量液壓馬達(dá)的數(shù)量為f,而非確定值,每個不可分離式定排量液壓馬達(dá)均連接至主油路A和B。
變排量液壓泵組包括g個變排量液壓泵9,變排量液壓泵9通過聯(lián)軸器和電機(jī)8相連,變排量液壓泵9的油口PB1~PBg接入主油路B,油口PA1~PAg接入主油路A。需要說明的是,此處的變排量液壓泵9的數(shù)量g根據(jù)設(shè)計(jì)要求而確定的,所以圖中給出省略畫法,并用下標(biāo)PB1到PBg和PA1到PAg表示變排量液壓泵9的數(shù)量為g,而非確定值,每個變排量液壓泵9均連接至主油路A和B。
如圖1所示,本實(shí)用新型的具體實(shí)施過程是:
對于兩種轉(zhuǎn)速輸出模式,具體為高轉(zhuǎn)速模式和低轉(zhuǎn)速模式,分別為:
當(dāng)所有離合器4脫開且通過油路通斷裝置控制所有可分離式定排量液壓馬達(dá)斷油時(shí),系統(tǒng)中只有不可分離式定排量液壓馬達(dá)接入工作,此時(shí)系統(tǒng)輸出排量最小且轉(zhuǎn)速最高,為高轉(zhuǎn)速模式;
當(dāng)所有離合器4結(jié)合且通過油路通斷裝置控制所有可分離式定排量液壓馬達(dá)導(dǎo)通時(shí),所有可分離式定排量液壓馬達(dá)接入工作,此時(shí)系統(tǒng)輸出排量最大且轉(zhuǎn)速最低,為低轉(zhuǎn)速模式。
以上所述的具體實(shí)施例,對本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。