一、概述
液路系統主要包括主油泵,液壓油箱,濾清器,減壓閥,溢流閥,起升液缸,伸縮液缸,吊鉗液缸,支腿液缸,液壓馬達,及各種液壓操作閥等部件。設備出廠(chǎng)前溢流閥、減壓閥及各種壓力閥的壓力已調定,確保液壓系統安全運行,用戶(hù)在使用中不得輕率更改。
液壓系統包括主液壓系統和轉向液壓系統,兩個(gè)系統共用一液壓油箱。
1、主液壓系統
主液壓系統為鉆機車(chē)在設備調整和鉆修作業(yè)時(shí)提供液壓動(dòng)力,配置有各種閥件,控制操作各液壓機具正確安全運行。
2、轉向液壓系統
轉向液壓系統為車(chē)輛前部車(chē)橋的液壓助力轉向提供液壓動(dòng)力,配置有各種閥件,控制液壓系統壓力、流向和穩定最高流量,確保車(chē)輛轉向輕便靈活,安全可靠。
二、結構特點(diǎn)
液壓系統由以下組成:
¨ 主液壓系統
¨ 轉向液壓系統
1、主液壓系統
由以下部件組成:
1) 液壓油箱:存儲、冷卻、沉淀和過(guò)濾液壓油。油箱安裝有:
l 人孔蓋,安裝在油箱頂部,設置有兩個(gè),其中在油箱回油區的人孔蓋上安裝液壓空氣濾清器;
l 液壓空氣濾清器,過(guò)濾油箱流通空氣,油箱加油時(shí)過(guò)濾油液;
l 液位計,2個(gè),安裝在油箱的前側面,設置有高低兩個(gè)液位計,高位液位計,顯示井架降落后的油面;低位液位計,顯示井架豎起后油面;
l 油溫表,安裝在油箱的前側面,測量油箱內油溫,正常工作油溫在30~70℃;主回油口,2個(gè),設置在油箱的底板上,配置單向閥,分別連接主回油管和溢流閥回油口;單向閥在維修液壓管路時(shí)自動(dòng)關(guān)閉,防止油箱中的油液流失;
l 排泄油口,設置在油箱的底板上,用堵頭封堵;打開(kāi)堵頭可排放油箱液壓油;
l 主油泵吸油口,設置在油箱的前側面,安裝主吸油濾清器;
l 轉向油泵吸油口,設置在油箱的前側面,安裝轉向吸油濾清器;
l 轉向系統回油口,設置在油箱的底板上,配置單向閥,單向閥在維修液壓管路時(shí)自動(dòng)關(guān)閉,防止油箱中的油液流失;
2) 液壓油泵:?jiǎn)温?lián)齒輪結構,2臺,分別安裝在兩臺液力變速箱取力箱上,由變矩器泵輪驅動(dòng),發(fā)動(dòng)機轉動(dòng),取力箱就可驅動(dòng)油泵。取力箱配置有液壓離合器,當需要液壓動(dòng)作時(shí),可操作司鉆控制箱“液泵離合”手柄,置“油泵I合”位,油泵I結合,輸出工作壓力油液;手柄置“油泵II合”位,油泵II結合,輸出工作壓力油液;。手柄置中位,兩油泵均脫離停轉。
3) 溢流閥:先導式結構,2臺,分別安裝在主液壓油泵的出油口端。調定系統壓力,防止系統過(guò)載,保護系統及元件安全。
溢流閥的結構原理:由先導閥和主滑閥組成,先導閥部分包括閥體,滑閥,調壓彈簧等零件。主閥滑閥上開(kāi)有一個(gè)小孔a,使進(jìn)口壓力油能進(jìn)入滑閥上腔B,當作用在錐閥上的液壓 力小于彈簧的預緊力時(shí),先導閥錐閥在彈簧力的作用下關(guān)閉,因為閥體內沒(méi)有油液流動(dòng),滑閥上下兩端油腔液壓力相等。因此,滑閥在上端彈簧的作用下處于下端的極限位置。溢流閥的進(jìn)出油口被滑閥切斷,溢流閥不溢流;當作用在錐閥上的液壓力因溢流閥進(jìn)口壓力的升高而增大到等于彈簧力時(shí),錐閥被頂開(kāi),滑閥上腔B的油液經(jīng)回油口b和滑閥中心通孔流入閥的出油口,然后溢流回油箱,這時(shí)溢流閥進(jìn)油口的壓力油從小孔a,向上補充到B腔,因為油液經(jīng)小孔a時(shí)存在壓力損失,因此B腔的壓力低于進(jìn)油口壓力,滑閥上下兩端出現壓力差。于是,在上下兩端壓力差的作用下滑閥克服彈簧力,滑閥自重以及摩擦力向上移動(dòng),打開(kāi)溢流閥的進(jìn)回油口,油液流回油箱,滑閥開(kāi)啟后,受液動(dòng)力的影響,進(jìn)口的壓力P還要繼續上升,滑閥繼續上移,到某一位置滑閥受力平衡時(shí),溢流閥進(jìn)口壓力穩定在一定值,該值稱(chēng)為溢流閥的調定壓力。
4) 吸油濾清器:箱外自封式結構,安裝在液壓油箱的側部,吸油筒浸入油箱內液面之下,過(guò)濾器的濾頭暴露在油箱外;設有自封閥、旁通閥、濾芯污染發(fā)訊器等裝置。更換或清洗濾芯時(shí),可在箱外進(jìn)行,拆卸,安裝方便;拆卸濾芯后,自封閥自動(dòng)關(guān)閉,防止油箱內油液流出。旁通閥,當濾芯堵塞后,又不得立即停機檢修,油液可經(jīng)旁通閥循環(huán),適時(shí)停機清洗或更換濾芯;壓差指示器,機械目測結構,濾芯堵塞,影響油液壓差,指針擺動(dòng),當指向紅色區域時(shí),應停機清洗或更換濾芯。濾清器出口安裝球閥,在維護檢修液壓管路時(shí)將其關(guān)閉,防止油箱中的油液流失。
5) 回油濾清器:配備旁通閥和壓差指示器,濾清器過(guò)濾液壓油中固體雜質(zhì),防止管路中的雜質(zhì)進(jìn)入油箱,保持系統油液清潔;旁通閥,當濾芯堵塞后,又不得立即停機檢修,油液可經(jīng)旁通閥循環(huán),適時(shí)停機清洗或更換濾芯;壓差指示器,機械目測結構,濾芯堵塞,影響油液壓差,指示樁伸出,當指向紅色區域時(shí),應停機清洗或更換濾芯。
7) 起升油缸:三級復合油缸結構,配備單向節流閥;起升、降落井架,單向節流閥以防止井架降落過(guò)程中發(fā)生重力超速現象,保護井架起落安全。本機配置雙起升油缸。
l 結構及工作原理:結構組成,由缸體,一級活塞,二級活塞,三級活塞,導向環(huán),密封圈等部分組成。缸頭設置有銷(xiāo)軸耳板,用銷(xiāo)軸與車(chē)架橫梁上固定耳板連接,三級活塞桿以同樣的方式與井架下體門(mén)框銷(xiāo)軸連接。一、二級柱塞為單向作用結構,在液壓油作用下,柱塞動(dòng)力伸出,柱塞回程時(shí)要靠自重回縮;三級活塞為雙向作用結構,在液壓油作用下,三級活塞動(dòng)力伸出和縮回。起升油缸設有三個(gè)油口,P1、P2和P3。油口P1設在缸頭處,接通柱塞工作腔及三級活塞無(wú)桿腔,油道內設置有單向節流閥;油口P2設在三級活塞桿處,接通三級活塞有桿腔,油道內設置有節流孔;油口P3設在三級活塞桿處,接通柱塞工作腔及三級活塞無(wú)桿腔,與P1油路相通,油道內設置有節流孔。在油缸三級活塞缸蓋處設置有放氣孔口,其上安裝放氣塞。
l 排放空氣:每次起落井架前,應徹底排放起升油缸和伸縮油缸內的空氣。液壓油中含有空氣,管路的滲漏導致油缸內存有空氣,當起升油缸和伸縮油缸長(cháng)期停放時(shí),空氣將富集在油缸的上部。在井架起升和下降時(shí)將加大產(chǎn)生事故的機率,排放空氣,消除事故隱患。
l 系統管路空氣排放:打開(kāi)六聯(lián)閥控制板上的針形閥E,使起升油缸P1、P3形成暢通回路,并連接回油管路。提起起升油缸控制閥手柄,油泵液壓油經(jīng)P1進(jìn)入起升油缸,再經(jīng)P3返回油油箱,液壓系統無(wú)負載運行;液壓系統經(jīng)5~10min無(wú)負載運行,排除管路和起升油缸內的氣體。
l 排放起升油缸三級活塞有桿腔空氣:關(guān)閉針形閥E,起升油缸P1、P3形成封閉回路。輕微提起起升油缸控制閥手柄,向起升油缸下腔供壓力油,油壓控制在2~3MPa,打開(kāi)油缸三級活塞缸蓋處放氣塞,排放起升油缸中的空氣。
l 系統滲漏檢查:輕微提起起升油缸控制閥,向起升油缸下腔供壓力油,使井架緩慢起升,離開(kāi)井架前支架100~200mm,停止起升,井架保持狀態(tài)5min。檢查液壓系統及管路,各處不得滲漏;觀(guān)察井架,不得有明顯下落。
l 安全機構:井架重量較大,井架起落存在較大的事故機率,操作時(shí)應多加注意,嚴格遵循操作規程。為安全起升油缸設置了多重安全機構,即使起升油缸操縱閥失效或出現液壓軟管破裂損壞,起升油缸將有效地減緩井架放倒速度,防止重大事故發(fā)生。
l 起升井架:液壓油由P1油口,經(jīng)單向閥進(jìn)入油缸工作腔,一級柱塞首先伸出,到位后,二級柱塞、三級活塞桿依次伸出,三級活塞有桿腔內的油液經(jīng)P2回油,由于P2口設有節流孔,三級活塞伸出時(shí),應減小控制閥門(mén)的開(kāi)度,減慢伸出速度,否則將導致液壓系統壓力升高;
l 放倒井架:液壓油由P2進(jìn)人三級活塞有桿腔,推動(dòng)活塞回縮,無(wú)桿腔的油液經(jīng)P1節流口回油,油缸回縮速度較慢,以防止重力超速發(fā)生;各柱塞、活塞縮回順序是,首先是三級活塞回縮,到位后,二級、一級柱塞依次回縮。二級、一級柱塞回縮時(shí),是依靠自重回落,無(wú)須向油缸供液壓油,此時(shí)可減小發(fā)動(dòng)機轉速,操作手柄緩慢回落井架。
8) 伸縮油缸,液壓伸縮二層井架。
l 結構組成:超長(cháng)柱塞油缸,缸體總長(cháng)達14~16m。柱塞端部設有油口,油道內設置有單向節流閥;缸頭配有放氣塞。油缸體用U型螺栓與井架上體固緊,頂部頂在井架橫梁的座圈內,柱塞桿下部裝有連接板,與井架下體橫梁螺栓連接。
l 工作過(guò)程。二層井架伸出,操作伸縮油缸控制閥上提,壓力油經(jīng)柱塞桿端部油口、單向閥、柱塞空心進(jìn)入缸體,推動(dòng)缸體伸出,帶動(dòng)井架上體沿軌道上升,井架到位,鎖銷(xiāo)機構自動(dòng)鎖定。二層井架縮回,人工解開(kāi)安全銷(xiāo),先操作伸縮油缸控制閥上提,使二層井架緩慢上升200mm左右,鎖銷(xiāo)機構自動(dòng)解鎖,再操作伸縮油缸控制閥下壓,缸體內液壓油靠二層井架自重產(chǎn)生的壓力,經(jīng)節流口由柱塞端部的油口,流出缸外,二層井架下落,下落速度靠單向節流閥及操作伸縮油缸控制閥開(kāi)啟程度調節。
l 安全機構:二層井架重量較大,井架起落存在較大的事故機率,操作時(shí)應多加注意,嚴格遵循操作規程。為安全伸縮油缸設置有單向節流閥,即使油缸操縱閥失效或出現液壓軟管破裂損壞等,油缸將有效地減緩井架下落速度,防止重大事故發(fā)生。
l 排放空氣:油缸放置一段時(shí)間后,會(huì )有空氣從密封處滲入,初裝的油缸,內部更有空氣存在,因此,每次動(dòng)作伸縮油缸前,必須排伸縮油缸內的空氣,防止油缸伸縮過(guò)程中爬行。輕微提起起升油缸控制閥手柄,向伸縮油缸供壓力油,油壓控制在2~3MPa,打開(kāi)油缸頂部放氣塞,排放伸縮油缸中的空氣,排凈后擰緊螺帽,放氣時(shí)不能搬開(kāi)井架安全插銷(xiāo)。
9) 吊鉗油缸:油缸為雙向活塞式結構,缸頭、缸蓋兩端均設有緩沖裝置,防止油缸液壓沖擊。油缸活塞桿縮回時(shí),拉緊吊鉗貓頭繩,用于上緊、卸開(kāi)鉆柱螺紋;活塞桿伸出,貓頭繩回程。
10) 液壓小絞車(chē):行星減速機構,配備制動(dòng)器和平衡閥,起吊物件安全,可在空中懸停。
11) 二聯(lián)閥:安裝在司鉆控制箱的下部,由進(jìn)油閥片、回油閥片和二工作閥片組成。進(jìn)油閥片設置有安全閥,調節進(jìn)入二聯(lián)閥的工作壓力。松開(kāi)并緊螺母,擰動(dòng)調節螺桿便可改變安全閥的調整壓力,擰進(jìn)時(shí),調整壓力增高,擰出時(shí),調整壓力降低;注意調整完畢后,要擰緊背帽,鎖緊調節螺母。工作閥片手動(dòng)控制。
A. 吊鉗油缸閥I:控制吊鉗I油缸伸出,縮回,使錨頭繩松開(kāi)、拉緊。閥芯設置浮動(dòng)閥位,形成差動(dòng)油缸回路,油泵油液和有桿腔油液同時(shí)進(jìn)入油缸的無(wú)桿腔,使活塞桿快速伸出;閥芯彈簧復位,松開(kāi)手柄,閥芯自動(dòng)回中位,油缸運動(dòng)停止。
B. 吊鉗油缸閥II:控制吊鉗II油缸伸出,縮回,使錨頭繩松開(kāi)、拉緊。閥芯設置浮動(dòng)閥位,形成差動(dòng)油缸回路,油泵油液和有桿腔油液同時(shí)進(jìn)入油缸的無(wú)桿腔,使活塞桿快速伸出;閥芯彈簧復位,松開(kāi)手柄,閥芯自動(dòng)回中位,油缸運動(dòng)停止。
12) 四聯(lián)閥:安裝在車(chē)架右側后部的液壓控制板上,由進(jìn)油閥片、回油閥片和四工作閥片組成。進(jìn)油閥片設置有安全閥,調節進(jìn)入四聯(lián)閥工作壓力。松開(kāi)并緊螺母,擰動(dòng)調節螺桿便可改變安全閥的調整壓力,擰進(jìn)時(shí),調整壓力增高,擰出時(shí),調整壓力降低;注意調整完畢后,要擰緊背帽,鎖緊調節螺母。工作閥片均為氣動(dòng)遠控,液壓閥芯由專(zhuān)用三位氣缸控制,組合氣動(dòng)控制閥安裝在司鉆控制箱上。
A. 工況選擇閥:置“調整”工況,液壓動(dòng)力傳送給六聯(lián)閥;置“作業(yè)”工況,液壓動(dòng)力傳送到液壓大鉗;置中位,切斷六聯(lián)閥,液壓大鉗液路。
B. 液壓小絞車(chē)閥I:控制液壓小絞車(chē)I正、反轉,中位懸停。
C. 液壓小絞車(chē)閥II:控制液壓小絞車(chē)II正、反轉,中位懸停。
D. 液壓旋扣器閥:控制液壓旋扣器,正向旋轉,及停止。(用戶(hù)選配液壓旋扣器時(shí)安裝)
13) 六聯(lián)閥:安裝在車(chē)架左側后部的液壓控制箱上。由進(jìn)油閥片、回油閥片和六工作閥片組成。進(jìn)油閥片設置有安全閥,調節進(jìn)入六聯(lián)閥工作壓力。松開(kāi)并緊螺母,擰動(dòng)調節螺桿便可改變安全閥的調整壓力,擰進(jìn)時(shí),調整壓力增高,擰出時(shí),調整壓力降低;注意調整完畢后,要擰緊背帽,鎖緊調節螺母。
A. 前右支腿油缸閥:控制車(chē)架前部右側支腿油缸,升高、落下車(chē)架,并調整車(chē)架水平。閥芯彈簧復位,松開(kāi)手柄,閥芯自動(dòng)回中位,油缸運動(dòng)停止。
B. 前左支腿油缸閥:控制車(chē)架前部左側支腿油缸,升高、落下車(chē)架,并調整車(chē)架水平。閥芯彈簧復位,松開(kāi)手柄,閥芯自動(dòng)回中位,油缸運動(dòng)停止。
C. 后右支腿油缸閥:控制車(chē)架后部右側支腿油缸。升高、落下車(chē)架,并調整車(chē)架水平。閥芯彈簧復位,松開(kāi)手柄,閥芯自動(dòng)回中位,油缸運動(dòng)停止。
D. 后左支腿油缸閥:控制車(chē)架后部左側支腿油缸。升高、落下車(chē)架,并調整車(chē)架水平。閥芯彈簧復位,松開(kāi)手柄,閥芯自動(dòng)回中位,油缸運動(dòng)停止。
E. 起升油缸閥:控制起升油缸動(dòng)作,起升、落下整體井架。閥芯彈簧復位,松開(kāi)手柄,閥芯自動(dòng)回中位,油缸運動(dòng)停止。兩輸出油口均裝有過(guò)載閥,以限制進(jìn)入油缸的壓力,提高井架操作安全性。
F. 伸縮油缸閥:控制伸縮油缸動(dòng)作,伸出、縮回二層井架。閥芯鎖銷(xiāo)定位,松開(kāi)手柄,閥芯仍然停留在工作位置,油缸繼續運動(dòng)。兩輸出油口均裝有過(guò)載閥,以限制進(jìn)入油缸的壓力,提高井架操作安全性。
2、轉向液壓系統
由以下部件組成:
1) 轉向油泵,安裝在發(fā)動(dòng)機取力口上,發(fā)動(dòng)機轉動(dòng),驅動(dòng)油泵工作。
2) 吸油濾清器,箱外自封式結構,安裝在液壓油箱的側部,吸油筒浸入油箱內液面之下,過(guò)濾起濾頭露在油箱外,設有自封閥、旁通閥、濾芯污染發(fā)訊器等裝置,更換或清洗濾芯時(shí),可在箱外進(jìn)行,拆卸,安裝方便,并且油箱內油液不會(huì )流出。
3) 溢流穩流閥,調定系統壓力,防止系統過(guò)載,保護系統及元件安全;油泵高速運轉,流量過(guò)大時(shí),分流回油箱,確保系統最高穩定流量。參見(jiàn)圖(溢流穩流閥)
4) 轉向分配閥,跟隨方向機動(dòng)作,控制液壓油的流向和流量,供給轉向油缸,推動(dòng)前橋車(chē)輪左右轉向。參見(jiàn)圖(轉向分配閥)
5) 轉向油缸,雙向活塞油缸,前3橋各配一件;活塞桿頭連接在轉向節拐臂上,控制車(chē)輪轉角。參見(jiàn)圖(轉向油缸)
6) 球閥,連接在壓力管線(xiàn)與回油管線(xiàn)之間,當鉆機在作業(yè)工況時(shí),打開(kāi)球閥,系統卸載,保護系統元件。