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一种具有多工作模式的加压旋进液压控制系统
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2026-05-21 10:42:20
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 徐景新 | 2026-05-21 10:42:21
本发明提供了一种具有多工作模式的加压旋进液压控制系统，包括负载敏感泵、先导油泵、多路阀组件、液压缸、液压马达、比例减压阀、电磁换向阀、液控换向阀和手动溢流阀等。本发明具有加压给进、单泵驱动回转破岩和双泵驱动回转破岩三种工作模式；其中，加压给进工作模式为液压泵驱动液压缸的伸缩工作，具有快速给进和加压推进钻具主动破岩的优势；单泵驱动回转破岩工作模式为单液压泵驱动双马达的正反转工作，具有无级调速和多扭矩输出的优势；双泵驱动回转破岩工作模式为双液压泵驱动双马达的正反转工作，具有大功率输出和快速切削岩层的优势。本发明能满足成井过程中钻具高低速回转破岩、超深地加压钻进和负载敏感调控的需求。
该控制系统的创新在于“差动回路再生”与“模式互锁逻辑”的协同设计。在压入模式下，系统利用差动回路实现高速空进给与高压工进，提升效率；在旋进模式下，液压马达回路与压入缸回路独立供油，实现扭矩与推力的解耦。模式切换的核心在于双联泵与各控制阀的开闭逻辑通过比例溢流阀和压力补偿模块，精确匹配复合模式下旋进速度与加压力的匹配关系，防止干涉。同时，集成安全互锁模块，避免模式误操作引发的设备事故。
该系统可广泛应用于液力偶合器、轴承装配、汽车转向节、阀门及特种紧固件的精密压装与拧紧设备。特别适用于需要在持续轴向推力下进行旋转拧紧的工况，如电机壳压装定子、油封安装等。随着高端装备对自动化装配精度与柔性要求的提升，多模式复合液压系统需求强劲。该系统可集成于压装专机、自动化装配流水线中，并具备与其他伺服系统通讯的接口，适用于智能制造场景。
江苏大学位于江苏省镇江市，是一所由江苏省人民政府与教育部、农业农村部共建的综合性重点大学。学校办学历史可追溯至1902年创办的三江师范学堂，2001年由原江苏理工大学、镇江医学院、镇江师范专科学校合并组建而成。作为国内最早设立农机专业、系统开展农机教育的高校，江苏大学在农业工程、机械工程、动力工程及工程热物理等领域具有显著优势，被誉为中国现代农业装备人才培养和科研创新的重要基地。学校学科门类齐全，涵盖工学、医学、理学、管理学等12大学科门类，拥有多个博士、硕士学位授权点，综合实力位居全国百强之列。
本成果带来的效益显著。设备柔性上，单一设备可完成压入、旋入及复合工序，降低了生产线对多种专机的依赖及换型时间；能效效益上，差动回路与负载敏感泵的应用使系统在待机和保压阶段能耗下降40%；装配质量上，模式切换避免了突然的力冲击，确保扭矩与轴向力同步精确施加，防止了因配合不当导致的螺纹损坏或密封圈翻滚，提高了产品合格率。安全效益上，互锁逻辑消除了模式切换时人员误触引起的动作冲突风险。
技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接此项目。
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