
APPLICATION&MAINTENANCE应用与维修
旋挖钻机手柄操控系统安全性能改进方案 ■苏长凡
1.原手柄操控系统不足
手柄操控系统广泛应在挖掘机、
起重机、旋挖钻机等工程机械的操控系统中。旋挖钻机手柄操控系统多由伺服泵1、伺服电磁阀2、左侧手柄操控阀3、右侧手柄操控阀4和主控制阀5 等组成,如图1所示。
为了提高工程机械手柄操控系统的安全性,一般在驾驶室座椅靠近门口侧设立1个伺服系统生效控制杆(或称为安全拉杆)。驾驶员扳动安全拉杆时,安全拉杆带动电开关通电、断电,通过拉杆位置的变化来控制伺服电磁阀的开启或关闭,以达到人为控制伺服系统压力油的通断,
在驾驶室内设置安全拉杆有利于驾驶员在操控机器时随时作出人为判断,自主决定操控手柄何时生效。尤其是驾驶员进入或离开驾驶座椅时,安全拉杆的安全保护作用则更为突出。但在工程机械的实际作业过程中,难免会出现意外触动操控手柄的现象。安全拉杆对这种意外的手柄触动无能为力,由此极有可能造成机器意外动作,甚至会导致机毁人亡事故。为了消除这种安全隐患:需对工
程机械手柄操控系统进行改进, 2.改进方案
(1)加装手柄解锁电磁阀
为了消除操控手柄的安全隐患,北京经纬巨力公司在其早期生产的旋挖钻机液压手柄操控系统中加装了手柄解镜按钮和电磁阀,即在伺服操控系统中,左、右手柄处各增加1个操控手柄解锁自动复位按钮和相应的电磁阀(2只电
1281工程机械与维修CM&M2014.08
S
广
主控制阀(M7或MB)
:B,B. 在操控手柄
围1改进前手楞操控系统原理
C,CD,D 右操控手柄
T
1.伺服泵2.伺服电磁阀3.左侧手柄操控阀4.右侧手柄操控阀5.主控制阀
磁阀组成1个阀块)。如图2所示。
在操作操控手柄之前,需预先按下操控手柄上的解锁按钮,使对应的手柄解锁电磁阀进入工作位置,方能将伺服压力油与操纵手柄接通。如果操控手柄上的解锁按钮没有被按下,即使是驾驶员意外触碰了手柄,也不会发出设备动作的控制信号,由此可避免因意外触动操控手柄而发生安全事故。
加装操控手柄解锁按钮和电磁阀,虽然可避免意外触动操控手柄而发生安全事故,但只要在设备正常作业,驾驶员便需要时断时续地按压操控手柄解锁按钮。时间一长,驾驶员手指会感到疲劳,进而影响驾驶员的工作情绪,从而降低工作效率。
如果将操控手柄上的解锁按钮由自动复位式改为开关式,虽然可解决手指的疲劳间题,但是开关式解锁按钮极易使驾驶员遗忘开关复位。开关复位遗忘后,又等同于操控手柄无解锁按钮一样,无法避免因意外触动操控手柄而导致的安全事故。
(2)加装手柄解锁延时关闭集成块
为了弥补上述改进缺陷,笔者设计出一种操控手柄延时关闭集成块。将该集成块安装在主控制阀与手柄操控阀之间,便可解决仅加装手柄解锁电磁阀的不足。操控手柄解锁延时关闭集成块由手动可调单向节流阀、液控换向阀和梭阀组成,如图3所示。
当机器需要进行某种作业动作