專利名稱:無閥控自配流氣液聯(lián)合做功式?jīng)_擊器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于液壓沖擊機械,特別涉及一種無閥控自配流氣液聯(lián)合做功式?jīng)_擊器。
背景技術:
目前,世界各國應用的液壓沖擊機械主要有液壓鑿巖機、液壓破碎錘及液壓振動樁錘等,其核心部分是液壓沖擊器。液壓沖擊器按配流方式可分為有閥型和無閥型兩種。有閥型液壓沖擊器是目前應用較多的沖擊器,其配流閥一般分為柱閥和套閥兩種,它們共同的缺點是間隙密封泄漏不可避免,影響了快速換向。雖然液壓沖擊器沖擊能較大,但結構復雜,成本較高,而且效率較低。中國專利ZL99202340. 8公開的無閥液壓沖擊器,雖然采用了讓位皮碗,使其在活塞沖程、回程往復運動中交替工作,起到了儲油功能,防止活塞往復運動的困油現(xiàn)象,以減小活塞運動的阻力。但讓位皮碗的工作壽命及可靠性制約了液壓沖擊器技術性能的發(fā)揮。此外,美國英格索蘭公司(Engsolang Co.)曾研制了兩種無閥液壓沖擊器,由于采用了“液壓彈簧”結構,體積很大,特別是當其活塞沖擊運動時,“液壓彈簧”對活塞做負功, 使其輸出沖擊能小,影響了其推廣應用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種體積小、結構簡單、工作可靠的無閥控自配流氣液聯(lián)合做功式?jīng)_擊器。本發(fā)明的無閥控自配流氣液聯(lián)合做功式?jīng)_擊器,包括缸體、位于缸體工作腔內(nèi)的沖擊活塞、后腔蓄能容器和氮氣室;所述沖擊活塞包括桿體,桿體的中部設有兩個相互間隔的形成臺階狀的與缸體內(nèi)腔配合的第一、第二塞體,其中第一塞體位于桿體一端的工作面積小于第二塞體位于桿體另一端的工作面積;所述沖擊活塞上的第一、第二塞體將缸體工作腔順序形成常高壓前腔、變壓腔和后腔三個腔室;所述氮氣室設在缸體靠后腔的一端, 所述沖擊活塞一端的桿體穿過缸體端部伸入氮氣室內(nèi);所述缸體上設有與沖擊活塞上的第二塞體配合的進油孔、與沖擊活塞上的第一塞體配合的回油孔、設有進油油路將進油孔與常高壓前腔連通、設有油路將后腔與變壓腔連通、后腔蓄能容器與后腔連通。所述缸體上設有前腔蓄能容器與進油油路連通。所述氮氣室、后腔蓄能容器和前腔蓄能容器充有氮氣。所述氮氣室為獨立部件固定在缸體上,在氮氣室和缸體之間設有密封部件。將液壓沖擊器活塞沖程工作時氮氣壓力做功與油液壓力做功之比定義為氣液做功分配比Φ。氣液做功比為0<φ<1,設計變量0. 333<α <0. 369,其關系式為
權利要求
1.一種無閥控自配流氣液聯(lián)合做功式?jīng)_擊器,包括缸體、位于缸體工作腔內(nèi)的沖擊活塞,其特征在于還包括后腔蓄能容器和氮氣室;所述沖擊活塞包括桿體,桿體的中部設有兩個相互間隔的形成臺階狀的與缸體內(nèi)腔配合的第一、第二塞體,其中第一塞體位于桿體一端的工作面積小于第二塞體位于桿體另一端的工作面積;所述沖擊活塞上的第一、第二塞體將缸體工作腔順序形成常高壓前腔、變壓腔和后腔三個腔室;所述氮氣室設在缸體靠后腔的一端,所述沖擊活塞一端的桿體穿過缸體端部伸入氮氣室內(nèi);所述缸體上設有與沖擊活塞上的第二塞體配合的進油孔、與沖擊活塞上的第一塞體配合的回油孔、設有進油油路將進油孔與常高壓前腔連通、設有油路將后腔與變壓腔連通、后腔蓄能容器與后腔連
2.根據(jù)權利要求1所述的無閥控自配流氣液聯(lián)合做功式?jīng)_擊器,其特征在于所述缸體上設有前腔蓄能容器與進油油路連通。
3.根據(jù)權利要求2所述的無閥控自配流氣液聯(lián)合做功式?jīng)_擊器,其特征在于所述氮氣室、后腔蓄能容器和前腔蓄能容器充有氮氣。
4.根據(jù)根據(jù)權利要求3所述的無閥控自配流氣液聯(lián)合做功式?jīng)_擊器,其特征在于所述氮氣室為獨立部件固定在缸體上,在氮氣室和缸體之間設有密封部件。
5.根據(jù)權利要求3所述的無閥控自配流氣液聯(lián)合做功式?jīng)_擊器,其特征在于將所述活塞沖程工作時氮氣壓力做功與油液壓力做功之比定義為氣液做功分配比Φ,氣液做功比為0<Φ<1,設計變量為0. 333< α <0. 369,其關系式為
6.根據(jù)權利要求5所述的無閥控自配流氣液聯(lián)合做功式?jīng)_擊器,其特征在于所述氣液做功比Φ=0.4,設計變量α=0. 351。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無閥控自配流氣液聯(lián)合做功式?jīng)_擊器,包括缸體、位于缸體工作腔內(nèi)的沖擊活塞、后腔蓄能容器和氮氣室;所述沖擊活塞包括桿體,桿體的中部設有兩個相互間隔的形成臺階狀的與缸體內(nèi)腔配合的第一、第二塞體;所述沖擊活塞上的第一、第二塞體將缸體工作腔順序形成常高壓前腔、變壓腔和后腔三個腔室;所述氮氣室設在缸體靠后腔的一端,所述沖擊活塞一端的桿體穿過缸體端部伸入氮氣室內(nèi);所述缸體上設有與沖擊活塞上的第二塞體配合的進油孔、與沖擊活塞上的第一塞體配合的回油孔、設有進油油路將進油孔與常高壓前腔連通、設有油路將后腔與變壓腔連通、后腔蓄能容器與后腔連通。本發(fā)明具有體積小、結構簡單、工作可靠的優(yōu)點。
文檔編號F15B15/14GK102410275SQ201110265500
公開日2012年4月11日 申請日期2011年9月8日 優(yōu)先權日2011年9月8日
發(fā)明者劉勇, 劉忠, 戴國洪, 郭蘭中 申請人:常熟理工學院