CN102788063B - 液压装置和桩工机械 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种液压装置和桩工机械。液压装置包括：压力油源、液压马达、至少一个卸荷阀和至少一个液压冲击吸收器，压力油源与液压马达通过管路连接，卸荷阀与液压马达的两端并联，液压冲击吸收器与管路连接。本发明通过卸荷阀和液压冲击吸收器对液压冲击进行多级吸收，有效地减小了液压冲击，具有结构简单、成本低的特点。

Description

液压装置和桩工机械

技术领域

本发明涉及液压领域，更具体地，涉及一种液压装置和桩工机械。

背景技术

桩工机械通常包括位于地下的工作单元(液压执行机构)和位于地表的压力油源。例如，液压地下钻进或铣削设备包括动力头和钻具或铣削轮，其中，动力头为液压马达，液压油经齿轮箱减速后驱动钻具或铣削轮以切削岩土。

通常，压力油源10输出的液压油需要经过长达数十米甚至近百米的液压管道输送给位于地下的工作单元中的液压马达。液压管路中的液压油在高速流动时具有很大的惯性，当钻具或铣削轮在工作中突然卡滞时，液压马达的转速发生突变，液压油的惯性将对其产生很大液压冲击，液压冲击会传递到液压马达和传动装置中，并有可能造成液压马达和传动装置的意外损坏。

图1示出了现有技术中的一种液压装置的原理图，其用于减小液压冲击。如图1所示，液压装置包括：压力油源10、液压马达20和至少一个卸荷阀30，压力油源10与液压马达20通过管路连接，卸荷阀30与液压马达20的两端并联。当液压冲击传递至液压马达20时，经卸荷阀30得到缓冲。

然而，通常卸荷阀约有10-50ms的响应时间。如果液压系统的压力上升梯度较高(例如在切削硬质地层时)，其切削部件突然卡滞会直接导致液压马达停转。在10-50ms的卸荷阀开启响应时间内，液压系统的压力会产生很大的峰值，因而仍然具有较强的液压冲击。

发明内容

本发明旨在提供一种液压装置和桩工机械，以解决现有技术中具有较大液压冲击的问题。

为解决上述技术问题，根据本发明的第一个方面，提供了一种液压装置，包括：压力油源、液压马达、至少一个卸荷阀和至少一个液压冲击吸收器，压力油源与液压马达通过管路连接，卸荷阀与液压马达的两端并联，液压冲击吸收器与管路连接。

进一步地，卸荷阀和液压冲击吸收器的个数均为两个，液压冲击吸收器在管路的与两个卸荷阀的两个连接点之间的位置与该管路连接。

进一步地，液压装置还包括换向阀，压力油源通过换向阀与卸荷阀连接。

进一步地，液压冲击吸收器是蓄能器或弹性容器。

进一步地，卸荷阀为溢流阀。

进一步地，卸荷阀为定差溢流阀。

进一步地，卸荷阀为直动式定差溢流阀。

根据本发明的第二个方面，提供了一种桩工机械，包括液压装置和工作单元，该液压装置是上述的液压装置，工作单元与液压装置的液压马达连接。

进一步地，工作单元包括齿轮箱、切削部件和设置在齿轮箱和切削部件之间的减震部。

进一步地，减震部为连接于齿轮箱的输出轴上的环形减震件。

进一步地，减震部为弹性材料制成。

进一步地，减震部为弹性材料和非弹性材料复合而成。

本发明通过卸荷阀和液压冲击吸收器对液压冲击进行多级吸收，有效地减小了液压冲击，具有结构简单、成本低的特点。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了现有技术中的液压装置的原理图；以及

图2示意性示出了本发明中的液压装置的原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

作为本发明的第一方面，提供了一种液压装置。如图2所示，该液压装置包括：压力油源10、液压马达20、至少一个卸荷阀30和至少一个液压冲击吸收器40，压力油源10与液压马达20通过管路连接，卸荷阀30与液压马达20的两端并联，液压冲击吸收器40与管路连接。优选地，卸荷阀30可以为溢流阀、定差溢流阀或直动式定差溢流阀等。

优选地，卸荷阀30和液压冲击吸收器40的个数均为两个，液压冲击吸收器40在管路的与两个卸荷阀30的两个连接点之间的位置与该管路连接。

优选地，液压装置还包括换向阀70，压力油源10通过换向阀70与卸荷阀30连接。

在图2所示的实施例中，卸荷阀30和液压冲击吸收器40的个数为两个。当然，实际上卸荷阀30和液压冲击吸收器40的个数可以根据需要灵活确定。特别地，卸荷阀30的出油口可以与液压马达20的出油端连接，也可以使用单独的泄油管道。

优选地，液压冲击吸收器40是蓄能器或弹性容器。优选地，蓄能器可以是皮囊式或活塞式等。特别地，弹性容器可以是直径较大的弹性软管，利用弹性容器(特别是弹性软管)的弹性，可以进一步吸收液压冲击。

工作时，因工作单元50的转速波动引起液压系统流量的波动，液压管路中的高速液压油因为速度的波动将产生液压冲击。此时，卸荷阀30由于响应时间的原因，无法完全吸收液压冲击。然而，由于液压冲击吸收器40具有较快的响应速度，液压系统的尖峰压力会首先被液压冲击吸收器40大幅抑制，接着，卸荷阀30再将剩余的冲击压力进一步缓冲和释放。因此，本发明可通过卸荷阀和液压冲击吸收器对液压冲击进行多级吸收，有效地减小了液压冲击，具有结构简单、成本低的特点。

作为本发明的第二方面，提供了一种桩工机械，包括液压装置和工作单元50，该液压装置是上述的液压装置，工作单元50与液压装置的液压马达20连接。

工作时，因工作单元50的转速波动引起液压系统流量的波动，液压管路中的高速液压油因为速度的波动将产生液压冲击。此时，卸荷阀30由于响应时间的原因，无法完全吸收液压冲击。由于液压冲击吸收器40具有较快的响应速度，液压系统的尖峰压力会首先被液压冲击吸收器40大幅抑制，接着，卸荷阀30再将剩余的冲击压力进一步缓冲和释放。

如图2所示，工作单元50包括齿轮箱51、切削部件52和设置在齿轮箱51和切削部件52之间的减震部53。优选地，减震部为连接于齿轮箱51的输出轴上的环形减震件。优选地，液压马达20的输出轴通过键或弹性联轴器与齿轮箱51的输入端连接。优选地，减震部53为弹性材料制成，或者减震部53为弹性材料和非弹性材料复合而成。

齿轮箱51的输出端带动连接在齿轮箱51上的减震部53转动，于是切削部件52则随着减震部53一起转动。这样，齿轮箱51的输出扭矩通过减震部53传递给切削部件52，当切削部件52遇到突增阻力且其转速产生剧烈波动时，切削部件52所受的液压冲击经减震部53吸收后传给齿轮箱51，从而进一步减小了液压冲击。

可见，通过减震部53、液压冲击吸收器40、卸荷阀30相结合的方式，可对液压冲击进行多级吸收，使桩工机械的液压马达、切削部件和传动装置所受的冲击载荷得到了大幅减小。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种液压装置，其特征在于，包括：压力油源(10)、液压马达(20)、两个卸荷阀(30)和两个液压冲击吸收器(40)，所述压力油源(10)与所述液压马达(20)通过管路连接，所述卸荷阀(30)与所述液压马达(20)的两端并联，所述液压冲击吸收器(40)与所述管路连接；

其中，所述液压冲击吸收器(40)在所述管路的与所述两个卸荷阀(30)的两个连接点之间的位置与该所述管路连接。

2.根据权利要求1所述的液压装置，其特征在于，所述液压装置还包括换向阀(70)，所述压力油源(10)通过所述换向阀(70)与所述卸荷阀(30)连接。

3.根据权利要求1所述的液压装置，其特征在于，所述液压冲击吸收器(40)是蓄能器或弹性容器。

4.根据权利要求1所述的液压装置，其特征在于，所述卸荷阀(30)为溢流阀。

5.根据权利要求1所述的液压装置，其特征在于，所述卸荷阀(30)为定差溢流阀。

6.根据权利要求1所述的液压装置，其特征在于，所述卸荷阀(30)为直动式定差溢流阀。

7.一种桩工机械，包括液压装置和工作单元(50)，其特征在于，所述液压装置是权利要求1至6中任一项所述的液压装置，所述工作单元(50)与所述液压装置的液压马达(20)连接。

8.根据权利要求7所述的桩工机械，其特征在于，所述工作单元(50)包括齿轮箱(51)、切削部件(52)和设置在所述齿轮箱(51)和所述切削部件(52)之间的减震部(53)。

9.根据权利要求8所述的桩工机械，其特征在于，所述减震部为连接于所述齿轮箱(51)的输出轴上的环形减震件。

10.根据权利要求8所述的桩工机械，其特征在于，所述减震部(53)为弹性材料制成。

11.根据权利要求8所述的桩工机械，其特征在于，所述减震部(53)为弹性材料和非弹性材料复合而成。