專(zhuān)利名稱(chēng)：一種壓力反饋式液壓沖擊器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液壓沖擊器，尤其涉及一種壓力反饋式液壓沖擊器，它可以通過(guò)調(diào)節(jié)控制閥組的壓力來(lái)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)沖擊器的沖擊能，從而提高其技術(shù)性能和擴(kuò)大其使用范圍。
背景技術(shù)：
液壓沖擊器是一種以油液壓力為動(dòng)力、依靠活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)輸出沖擊功率進(jìn)行作業(yè)的液壓沖擊機(jī)械。目前正廣泛應(yīng)用于采礦、冶金、煤炭、交通、建筑和機(jī)械等行業(yè)，其中尤以物料的沖擊破碎應(yīng)用最廣，并已取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益?？v觀液壓沖擊器的發(fā)展歷史，五十多來(lái)年技術(shù)已取得非常重大的進(jìn)步。但從結(jié)構(gòu)原理講，目前國(guó)內(nèi)外使用的液壓沖擊器皆為行程反饋式，即活塞回程到達(dá)缸體上的反饋孔時(shí)，高壓油使閥換向，活塞轉(zhuǎn)為沖程。行程反饋式液壓沖擊器對(duì)于工作參數(shù)的調(diào)節(jié)主要是通過(guò)增設(shè)多個(gè)回程信號(hào)孔，控制各信號(hào)孔的開(kāi)關(guān)來(lái)調(diào)節(jié)活塞行程，以改變液壓沖擊器的單次沖擊能與沖擊頻率。 由于行程反饋孔的位置只能剛性地設(shè)置，且由于受結(jié)構(gòu)條件的限制，反饋孔最多只能設(shè)置 3個(gè)，因此行程反饋式液壓沖擊無(wú)法實(shí)現(xiàn)沖擊頻率的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。根據(jù)沖擊破碎理論，對(duì)于某種確定的破碎對(duì)象，破碎有一個(gè)最低能量要求，當(dāng)沖擊能低于其要求的最低沖擊能時(shí)，就無(wú)法破碎。為破碎不同塊度與硬度的對(duì)象，行程反饋式液壓沖擊器當(dāng)行程一定時(shí)，沖擊能
E、沖擊頻率/、沖擊功率漢都隨系統(tǒng)的流量β同步變化，并且/⑴Q，E⑴Q2，Ν⑴ 。顯然，增加或減小沖擊能5對(duì)系統(tǒng)會(huì)有很大的影響。由于壓力和流量不能分開(kāi)進(jìn)行獨(dú)立調(diào)節(jié)控制，沖擊能與沖擊頻率同步增減，也就是說(shuō)，在沖擊器頻率f無(wú)法設(shè)計(jì)得很低的情況下，必然會(huì)出現(xiàn)大裝機(jī)容量配小沖擊器的不合理現(xiàn)象，從而提高了機(jī)器設(shè)備造價(jià)，很大程度上限制了液壓沖擊器的使用范圍與工作效率的發(fā)揮。綜上所述，行程反饋式液壓沖擊器不能根據(jù)被沖擊對(duì)象的物理性能的不同，而實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)液壓沖擊器的沖擊能的功能。同時(shí)，傳統(tǒng)的液壓沖擊器，其配流閥裝配在缸體內(nèi)，這樣缸體的體積和重量大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工精度要求高，成本較高。另外，多孔道的沖擊器加工時(shí)，缸體上常常出現(xiàn)較多的工藝孔，而工藝孔在加工完畢之后要堵塞，在液壓沖擊器高頻振動(dòng)的情況下易發(fā)生油液滲漏，甚至發(fā)展為泄漏，從而影響液壓沖擊器的正常工作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問(wèn)題是提供一種壓力反饋液壓沖擊器，它克服了現(xiàn)有行程反饋式液壓沖擊器存在的不足，通過(guò)調(diào)節(jié)控制閥組的壓力設(shè)定值，能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)工作壓力即沖擊能的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)的功能，從而滿(mǎn)足不同物理性能破碎對(duì)象的需要。同時(shí)，本發(fā)明在結(jié)構(gòu)上采用閥和缸體分離布置的形式，使加工工藝簡(jiǎn)化，成本降低。本發(fā)明一種壓力反饋式液壓沖擊器，其特征是它由沖擊器本體和控制閥組兩大部分組成沖擊器本體是液壓沖擊器的工作機(jī)構(gòu)，安裝在挖掘機(jī)斗桿的前端，它包括釬桿、 活塞、缸體、活塞后套、氮?dú)馐一钊筇坠潭ㄔ诟左w右端的內(nèi)部，氮?dú)馐夜潭ㄟB接在缸體的后端面上，活塞裝在缸體內(nèi)，將缸體分成活塞前腔和活塞后腔，活塞的右端通過(guò)活塞后套后伸入氮?dú)馐覂?nèi)；活塞前腔、活塞后腔、氮?dú)馐疫@三腔之間相互隔離；缸體的左右兩端各有一個(gè)油口，與活塞前腔相通的為進(jìn)油口，與活塞后腔相通的為回油口 ；控制閥組是液壓沖擊器的控制部分，安裝在挖掘機(jī)斗桿或駕駛室內(nèi)，它由滑閥、順序閥、可調(diào)液控二位三通換向閥組成；滑閥為二位三通結(jié)構(gòu)，里面的空腔被其閥芯分為常高壓腔al、交變腔a2和控制腔a3 三部分；沖擊器本體與控制閥組兩者分置，控制閥組通過(guò)兩根油管分別與沖擊器本體的活塞前腔、活塞后腔相連接。本發(fā)明壓力反饋式液壓沖擊器采用壓力反饋原理，利用順序閥、可調(diào)液控二位三通閥與液壓沖擊器本體的有機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)滑閥的智能切換。液壓沖擊器在工作壓力范圍內(nèi)，順序閥設(shè)定的每一壓力值對(duì)應(yīng)一個(gè)活塞行程，調(diào)定壓力越高，活塞行程越長(zhǎng)，單次沖擊能越大，反之亦然。因而本發(fā)明沖擊器可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)工作對(duì)象特性不同來(lái)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)沖擊能的功能。


圖1為本發(fā)明壓力反饋式液壓沖擊器的活塞正處于回程開(kāi)始的狀態(tài)圖； 圖2為本發(fā)明壓力反饋式液壓沖擊器的活塞正處于沖程開(kāi)始的狀態(tài)圖3為本發(fā)明壓力反饋式液壓沖擊器回程壓力達(dá)到Pl值開(kāi)始沖程狀態(tài)； 圖4為本發(fā)明壓力反饋式液壓沖擊器沖程壓力達(dá)到P2值的工作狀態(tài)。其中1為釬桿，2為活塞，3為活塞前腔，4為缸體，5為活塞后腔，6為活塞后套，7 為順序閥，8為可調(diào)液控二位三通換向閥，9為滑閥的閥芯，10為氮?dú)馐遥?1為滑閥，al為滑閥常高壓腔，a2為滑閥交變腔，a3為滑閥控制腔，Al為活塞前腔端面的有效面積，A2為活塞后腔端面的有效面積，A3和A4為滑閥常高壓腔al兩端面的有效面積，A5為滑閥控制腔 a3端面的有效面積，Pl為順序閥7的調(diào)定壓力，P2為可調(diào)液控二位三通換向閥8的設(shè)定壓力。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明一種壓力反饋式液壓沖擊器，其特征是它由沖擊器本體和控制閥組兩大部分組成沖擊器本體是液壓沖擊器的工作機(jī)構(gòu)，安裝在挖掘機(jī)斗桿的前端，它包括釬桿 1、活塞2、缸體4、活塞后套6、氮?dú)馐?0 活塞后套6固定在缸體4右端的內(nèi)部，氮?dú)馐?0 固定連接在缸體4的后端面上，活塞2裝在缸體4內(nèi)，將缸體4分成活塞前腔3和活塞后腔 5，活塞2的右端通過(guò)活塞后套6后伸入氮?dú)馐?0內(nèi)；活塞前腔3、活塞后腔5、氮?dú)馐?0這三腔之間相互隔離；缸體4的左右兩端各有一個(gè)油口，與活塞前腔3相通的為進(jìn)油口，與活塞后腔5相通的為回油口 ；控制閥組是液壓沖擊器的控制部分，安裝在挖掘機(jī)斗桿或駕駛室內(nèi)，它由滑閥11、順序閥7、可調(diào)液控二位三通換向閥8組成；滑閥11為二位三通結(jié)構(gòu)，里面的空腔被其閥芯9分為常高壓腔al、交變腔a2和控制腔a3三部分；沖擊器本體與控制閥組兩者分置，控制閥組通過(guò)兩根油管分別與沖擊器本體的活塞前腔3、活塞后腔5相連接。順序閥7入口端和可調(diào)液控二位三通換向閥8的先導(dǎo)控制油路都與活塞前腔3相連通，順序閥7出口端與可調(diào)液控二位三通換向閥8的A 口相連，可調(diào)液控二位三通換向閥 8的B 口接回油，并與滑閥11的控制腔a3相通。
活塞前腔3為常高壓腔，活塞后腔5為交變腔，氮?dú)馐?0內(nèi)充有一定壓力值氮?dú)猓?利用活塞2回程壓縮氮?dú)庀到y(tǒng)壓力由小變大的規(guī)律，通過(guò)調(diào)節(jié)順序閥7的壓力值，控制系統(tǒng)回程換向壓力；通過(guò)可調(diào)液控二位三通換向閥8的手柄微調(diào)彈簧的預(yù)緊力，實(shí)現(xiàn)活塞2在打擊點(diǎn)的沖程換向；順序閥7的調(diào)定壓力Pl大于可調(diào)液控二位三通換向閥8的設(shè)定壓力P2。下面結(jié)合圖1、圖2、圖3和圖4來(lái)說(shuō)明壓力反饋式液壓沖擊器的工作過(guò)程 (1)液壓沖擊器的回程運(yùn)動(dòng)
圖1表示壓力反饋式液壓沖擊器處于回程開(kāi)始時(shí)的狀態(tài)。此時(shí)，滑閥11的常高壓腔al、活塞前腔3與高壓油Ptl直接聯(lián)通，活塞后腔5經(jīng)滑閥11的交變腔a2與回油口 T 連通，滑閥11的控制腔a3經(jīng)可調(diào)液控二位三通換向閥8通回油口 T。由于滑閥閥芯9的臺(tái)階面積A4 > A3，閥芯9在高壓油Ptl作用下停在右端?；钊?在活塞前腔3內(nèi)高壓油的作用下，克服氮?dú)庾枇?，向右做回程運(yùn)動(dòng)；活塞2回程時(shí)，隨著行程加大，氮?dú)馐?0中的氮?dú)獗粔嚎s，系統(tǒng)負(fù)載增大，壓力升高。由于可調(diào)液控二位三通換向閥8的設(shè)定壓力P2 <順序閥7的調(diào)定壓力Pl，當(dāng)系統(tǒng)壓力Pd升高，首先達(dá)到P2值使液控二位三通換向閥8換向，P 和A導(dǎo)通，如圖2所示。然后活塞2繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)系統(tǒng)壓力Pd達(dá)到順序閥7的調(diào)定壓力Pl時(shí)，順序閥 開(kāi)啟，高壓油進(jìn)入滑閥的控制腔a3，由于A5 > A3，閥芯9在油壓下向左運(yùn)動(dòng)完成配流切換，如圖3所示。此時(shí)活塞前后腔3、5都通高壓油，由于活塞兩腔的有效面積A2 > Al，活塞2在此反向差動(dòng)力和氮?dú)鈮毫ψ饔孟露苿?dòng)，速度很快降至零，完成了回程運(yùn)動(dòng)?；爻踢\(yùn)動(dòng)的終了就是沖程的開(kāi)始。(2)液壓沖擊器的沖程運(yùn)動(dòng)
圖3為本發(fā)明壓力反饋式液壓沖擊器回程壓力達(dá)到Pl值開(kāi)始沖程狀態(tài)，此時(shí)和沖擊器回程結(jié)束時(shí)的狀態(tài)完全相同，活塞2停在回程上始點(diǎn)，滑閥閥芯9在高壓油作用下處于左位；此時(shí)活塞前腔3和后腔5均通高壓油，由于活塞兩腔的有效面積A2 > Al，活塞在此差動(dòng)力及氮?dú)馐遗蛎浄醋饔昧ο拢俣扔闪汩_(kāi)始加速向左進(jìn)行沖程運(yùn)動(dòng)。此時(shí)系統(tǒng)負(fù)載減小， 系統(tǒng)壓力Pd降低，首先順序閥7關(guān)閉，切斷高壓油進(jìn)入滑閥11的控制腔a3，活塞2加速?zèng)_程運(yùn)動(dòng)，活塞前腔3的油液被壓入活塞后腔5，當(dāng)系統(tǒng)壓力Pd減至P2時(shí)，可調(diào)液控二位三通閥8換向，如圖4所示，滑閥11的控制腔a3經(jīng)B 口通回油，因滑閥閥芯9的臺(tái)階面積A4 > A3，閥芯9快速切換至右位，此時(shí)活塞2到打擊點(diǎn)，打擊釬桿1，轉(zhuǎn)入圖1狀態(tài)，油泵繼續(xù)供油，重新開(kāi)始下一循環(huán)回程運(yùn)動(dòng)，如此反復(fù)。由上述工作原理可以看出，順序閥7的開(kāi)啟壓力決定了系統(tǒng)回程換向工作壓力。 在液壓沖擊器的工作壓力范圍內(nèi)，可以通過(guò)手柄無(wú)級(jí)調(diào)定順序閥開(kāi)啟壓力值，每一壓力值對(duì)應(yīng)一個(gè)活塞行程，調(diào)定壓力越高，活塞行程越長(zhǎng)，單次沖擊能越大，反之亦然。這樣，本發(fā)明的沖擊器就能達(dá)到根據(jù)工作對(duì)象特性不同來(lái)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)沖擊能的功能，從而提高其技術(shù)性能和擴(kuò)大其使用范圍。另外，由于沖擊器分為分體式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所以制造方便、降低了成本，同時(shí)減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
權(quán)利要求
1.一種壓力反饋式液壓沖擊器，其特征是它由沖擊器本體和控制閥組兩大部分組成沖擊器本體是液壓沖擊器的工作機(jī)構(gòu)，安裝在挖掘機(jī)斗桿的前端，它包括釬桿(1)、活塞(2)、缸體(4)、活塞后套(6)、氮?dú)馐?10):活塞后套(6)固定在缸體(4)右端的內(nèi)部，氮?dú)馐?10 )固定連接在缸體(4 )的后端面上，活塞(2 )裝在缸體(4 )內(nèi)，將缸體(4 )分成活塞前腔(3)和活塞后腔(5)，活塞(2)的右端通過(guò)活塞后套(6)后伸入氮?dú)馐?10)內(nèi)；活塞前腔 (3)、活塞后腔(5)、氮?dú)馐?10)這三腔之間相互隔離；缸體(4)的左右兩端各有一個(gè)油口， 與活塞前腔(3)相通的為進(jìn)油口，與活塞后腔(5)相通的為回油口 ；控制閥組是液壓沖擊器的控制部分，安裝在挖掘機(jī)斗桿或駕駛室內(nèi)，它由滑閥(11 )、順序閥(7)、可調(diào)液控二位三通換向閥(8)組成；滑閥(11)為二位三通結(jié)構(gòu)，里面的空腔被滑閥的閥芯(9)分為常高壓腔al、交變腔a2和控制腔a3三部分；沖擊器本體與控制閥組兩者分置，控制閥組通過(guò)兩根油管分別與沖擊器本體的活塞前腔(3)、活塞后腔(5)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力反饋式液壓沖擊器，其特征是順序閥(7)入口端和可調(diào)液控二位三通換向閥(8)的先導(dǎo)控制油路都與活塞前腔(3)相連通，順序閥(7)出口端與可調(diào)液控二位三通換向閥(8 )的A 口相連，可調(diào)液控二位三通換向閥(8)的B 口接回油，并與滑閥(11)的控制腔a3相通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓力反饋式液壓沖擊器，其特征在于所述的活塞前腔 (3)為常高壓腔，活塞后腔(5)為交變腔，氮?dú)馐?10)內(nèi)充有一定壓力值氮?dú)?；利用活?2) 回程壓縮氮?dú)庀到y(tǒng)壓力由小變大的規(guī)律，通過(guò)調(diào)節(jié)順序閥(7)的壓力值，控制系統(tǒng)回程換向壓力；通過(guò)可調(diào)液控二位三通換向閥(8)的手柄微調(diào)彈簧的預(yù)緊力，實(shí)現(xiàn)活塞(2)在打擊點(diǎn)的沖程換向；順序閥(7)的調(diào)定壓力Pl大于可調(diào)液控二位三通換向閥(8)的設(shè)定壓力P2。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種壓力反饋式液壓沖擊器，它由沖擊器本體和控制閥組兩大部分組成沖擊器本體包括釬桿、活塞、缸體、活塞后套、氮?dú)馐一钊b在缸體內(nèi)，將缸體分成活塞前腔和活塞后腔；活塞前腔、活塞后腔、氮?dú)馐疫@三腔之間相互隔離；控制閥組由滑閥、順序閥、可調(diào)液控二位三通換向閥組成；滑閥為二位三通結(jié)構(gòu)，里面的空腔被滑閥的閥芯分為常高壓腔a1、交變腔a2和控制腔a3三部分；沖擊器本體與控制閥組兩者分置。本發(fā)明壓力反饋式液壓沖擊器采用壓力反饋原理，利用順序閥、可調(diào)液控二位三通閥與液壓沖擊器本體的有機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)滑閥的智能切換。因而本發(fā)明沖擊器可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)工作對(duì)象特性不同來(lái)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)沖擊能的功能。
文檔編號(hào)E02F9/22GK102312457SQ201110193749
公開(kāi)日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月12日
發(fā)明者徐必勇, 楊襄璧, 羅銘 申請(qǐng)人:安徽驚天液壓智控股份有限公司