CN102852178A - 一种新型振击锤 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型振击锤，其包括安装外箱和振动装置，振动装置包括振动箱、振动臂，振动箱和振动臂的上端均位于安装外箱内部，振动箱包括设于其内部的单个偏心轮；安装外箱内部设有轴承架和轴承，轴承安装于轴承架，并且紧挨轴承设有防振胶，防振胶位于轴承架与安装外箱之间并与轴承架和安装外箱固定连接，轴承架通过防振胶与安装外箱固定连接；振动臂通过摆杆与安装外箱连接，摆杆包括上摆杆和下摆杆，上摆杆、下摆杆和振动臂、安装外箱形成以安装外箱为固定机架的四连杆机构。该新型振击锤，只设置单个偏心轮，而且能保证平衡，材料省，成本低，应用范围广泛，振动臂底端既可安装振击齿也可安装平整压板，功能多。

Description

一种新型振击锤

技术领域

本发明涉及工程机械领域，尤其涉及一种用于挖掘机的工作装置。 

背景技术

挖掘机为完成挖掘功能，主要在其动臂上配装挖掘、起重、装载、推土、冲击锤等多种作业机具。破碎锤就是挖掘机的一个重要作业工具，现有的破碎锤多为活塞式液压破碎锤，其动力来源是挖掘机或装载机的泵站提供的压力油，液压破碎锤是以液体静压力为动力，驱动活塞往复运动，活塞冲程时高速撞击钎杆，由钎杆破碎矿石、混凝土等固体。这样的破碎锤操作简单，应用也广泛，缺点在于工作效率不高，耗能，噪音大，而且活塞式的冲击容易对破碎锤本身尤其是钎杆以及配套的挖掘机造成损伤。随着技术的发展，出现了一种振击锤，它是以马达驱动的一种利用离心力上下往复运动产生破坏力的破碎锤，现有的振击锤一般在激振箱里设置两个可以同步反向转动的偏心轮，这样，偏心轮在水平方向的离心力就可以相互抵消，从而保障偏心轮在水平方向的平衡，而竖直方向的离心力则可以相互叠加，从而带动与激振箱相连接的破碎锤头上下振动，并对目标工作物不断敲击以让目标工作物瓦解分裂，如授权公告号为CN201713849U的实用新型专利就公开了一种这样的液压共振破碎锤。 

然而，上述现有的振击锤，为了保障破碎锤的平衡，尤其是水平方向的平衡，需要设置两个可同步反向转动的偏心轮作为振芯。这样的双振芯的破碎锤，耗费材料，成本高，而且重力很大，因而对安装该破碎锤的挖掘机要求也高，使用中需要提供更大的马力，因此上述现有的振击锤的应用范围受到限制，一般配置于大型挖掘机，无法配置于小型挖掘机，小型挖掘机则只能使用现有的活塞式的液压破碎锤。另外，两个偏心轮在抵消水平方向的离心力时也还会造成功率的浪费。 

发明内容

为克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提供一种应用广泛、节省材料、成本低、效率高的新型振击锤。 

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是： 

一种新型振击锤，其包括安装外箱和振动装置，所述振动装置包括振动箱、上部与振动箱固定的振动臂，所述振动箱和振动臂的上端均位于安装外箱内部，所述振动箱包括设于其内部的单个偏心轮和安装于振动箱用于驱动偏心轮转动的驱动马达；所述安装外箱内部设有轴承架、轴承和防振胶，所述轴承安装于所述轴承架，所述轴承架通过所述防振胶与安装外箱固定连接；所述振动臂通过摆杆与所述安装外箱连接，所述摆杆包括上摆杆和下摆杆，所述上摆杆和下摆杆的各自两端分别通过连杆轴与所述轴承以及所述振动臂铰接，所述上摆杆、下摆杆和所述振动臂、安装外箱形成以所述安装外箱为固定机架的四连杆机构。

作为本发明新型振击锤技术方案的改进，所述防振胶在所述轴承上下方布置。 

作为本发明新型振击锤技术方案的另一种改进，所述防振胶环绕所述轴承布置。 

作为上述技术方案的改进，所述振动臂顶端与所述安装外箱之间设有防振气囊。 

作为上述技术方案的改进，所述振动臂上端朝向所述安装外箱内部设有伸长部，所述伸长部位于所述连接上下摆杆与轴承的连杆轴之间，所述连接下摆杆与轴承的连杆轴上设有支撑防振胶，所述支撑防振胶位于所述连接下连杆与轴承的连杆轴与所述伸长部之间。 

作为上述技术方案的改进，所述防振胶通过螺丝与所述安装外箱和所述轴承架固定连接。 

作为上述技术方案的改进，所述安装外箱开有工作窗。 

作为上述技术方案的改进，所述驱动马达为液压马达。 

作为本发明新型振击锤的技术方案的改进，所述振动臂底端安装振击齿。 

作为本发明新型振击锤的技术方案的另一种改进，所述振动臂底端安装可用于平整地面的平整压板。 

实施本发明的技术方案，具有如下有益效果： 

本发明新型振击锤只包含一个偏心轮作为振芯，并且对安装外箱的构造作了相适应的实质性改进，从而保障了单偏心轮的振动箱在振动过程的平衡性。由于本发明振击锤只包含一个偏心轮，节省了材料，降低了成本，而且相较于双偏心轮的振击锤，自重大大减轻，所需要提供的功率也相应的大为减小，因而，本发明既可以安装于大型的挖掘机，更可以匹配于小型的挖掘机，从而取得了更为广泛的应用。另外，双偏心轮的振击锤两个偏心轮同步反向旋转，其水平方向的离心力相互抵消的过程中，功率也被损耗浪费了一部分，而本发明的技术方案，单偏心轮的旋转不会产生这部分功率的损耗，从而提高了效率。如果在振动臂的底端安装振击齿，则该振击锤具有振动破碎功能；而如果在振动臂的底端安装平整压板，则该振击锤取得平整地面的功能。

附图说明

图1是现有的振击锤安装外箱的结构示意图； 

图2是本发明一种新型振击锤实施例的装配示意图；

图3是本发明实施例的主视结构示意图；

图4是本发明实施例内部结构的左向视图；

图5是图2所示本发明实施例安装外箱的左视图；

图6是本发明实施例的轴承架的结构示意图；

图7是本发明新型振击锤另一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行具体描述。 

图1是现有的振击锤的安装外箱的结构示意图，如图所示，轴承12直接设置于安装外箱1的两侧壳体，也就是说，在两侧壳体中开有轴孔，从而设置轴承12，并安装连接有振动臂的连杆轴。这样的安装外箱的结构，如果使用的是双偏心轮的振击锤，由于两个偏心轮在振动平面的水平方向的离心力会抵消，竖直方向的离心力则叠加，因而，整个振动箱可以在竖直方向以安装外箱为固定机架上下振动，其他方向，尤其是水平方向则可以保持平衡。然而如果振动箱里仅设置一个偏心轮作为振芯，由于振动平面的各个方向均有离心力，因此，当振动箱上下振动时，同样的，也会向其他方向振动，尤其是水平方向，当振动传递到安装外箱时，安装外箱也会随之在振动平面横向振动，从而使得整个破碎锤难以取得平衡，无法正常工作。 

图2是本发明一种新型振击锤一种实施例的装配示意图，图3是本发明实施例的主视结构示意图；图4是本发明实施例内部结构的左向视图。如图所示，本发明实施例包括安装外箱1和振动装置2，振动装置包括振动箱20和振动臂3，振动箱20与振动臂3的上部固定，具体的，可以在振动臂的上部设置与振动箱大小相吻合的孔，将振动箱安装并固定在该孔中，振动臂3的上端和振动箱20均位于安装外箱1的内部。振动箱2内部设有单个偏心轮21，并且振动箱的箱体上安装有用于驱动所述偏心轮21转动的驱动马达23，优选的，驱动马达23为液压马达。在本实施例中，振动臂3的底端安装振击齿4。 

安装外箱1内部设有轴承架11和轴承12，轴承12安装于轴承架11，轴承架11通过防振胶13与安装外箱1固定连接，具体的，通过螺丝将防振胶13紧固于安装外箱1和轴承架11上，相应的，在安装外箱1和轴承架11上设有螺丝孔100，如图5、图6所示，图5是本发明实施例安装外箱的左视图，图6是轴承架的结构示意图。优选的，防振胶13可以设置为方状块体，并布置在轴承12的上下方，如图2中的防振胶131、132和133、134，为了加强减振的效果，也可以在相邻轴承12之间再设置防振胶135。另外，防振胶也可以环绕轴承外圆面布置，这样，相较于在轴承的上下方布置，可以进一步增强对轴承和轴的振动的缓震能力，但是对于防振胶形状的加工更难，对安装外箱的内部形状结构要求更高，轴承的安装和拆卸也更复杂。更进一步的，如果将防振胶设置为环状的块体，把轴承设置于环状防振胶的内孔中，那么缓震能力更强，但是加工难度和安装难度也更大。防振胶可以采用现有的防震橡胶，只是形状上要按照上述要求加工到与本发明的实施例相配合。 

如图4所示，振动臂3通过摆杆与安装外箱1连接，摆杆包括上摆杆311和下摆杆321，上摆杆311和下摆杆321的一端分别通过连杆轴331、连杆轴341安装于轴承架11的轴承12上，另一端分别通过连杆轴332、连杆轴342与振动臂3铰接，所述上摆杆311、下摆杆321和所述振动臂3、安装外箱1就形成了一个以安装外箱1为固定机架的四连杆机构，并且，当振动箱20振动时，振动臂3就可以和上摆杆311和下摆杆321一起随着振动箱的振动而上下摆动。 

具体的，上摆杆和下摆杆均成对设置，为作区分，将成对设置的上摆杆分别命名为第一上摆杆311和第二上摆杆312（图4中未视出），将成对设置的下摆杆分别命名为第一下摆杆321和第二下摆杆322（图4中未视出），与上摆杆连接的连杆轴331和连杆轴332则分别命名为第一上连杆轴331和第二上连杆轴332，而与下摆杆连接的连杆轴341和342则分别命名为第一下连杆轴341和第二下连杆轴342。所述上摆杆和下摆杆两端均设有轴孔，振动臂的顶部和中部也设有轴孔，从而第一上连杆轴331的两端穿过第一上摆杆311和第二上摆杆312一端的轴孔并安装于轴承架11的轴承12，第一下连杆轴341的两端穿过第一下摆杆321和第二下摆杆322一端的轴孔并安装于轴承架1的另一个轴承，因此，在轴承架11上也相应的安装了四个轴承；而第二上连杆轴332从振动臂3顶部的轴孔穿过并且两端分别与第一上摆杆311、第二上摆杆312另一端的轴孔固定，第二下连杆轴342从振动臂3中部的轴孔穿过并且两端分别与第一下摆杆321、第二下摆杆322另一端的轴孔固定。这样，第一上连杆轴331和第一下连杆轴341均固定于轴承架而无法上下摆动，而第二上连杆轴332和第二下连杆轴342则可随振动臂一起上下摆动，并且起着支撑振动臂的作用。 

下面介绍本发明实施例的工作原理及有益效果：当振动箱20的偏心轮21高速转动时，其在振动平面（振动平面即如图4所示垂直偏心轮的轴的平面）竖直方向的离心力将带动与所述振动箱固定的振动臂3上下高速振动，其他方向尤其是水平方向的离心力将从振动臂、摆杆和连杆轴传导到安装所述第一上连杆轴331和第一下连杆轴两端的四个轴承，由于所述轴承安装于轴承架，而轴承架是通过防振胶与安装外箱固定连接，因此，上述竖直方向以外的其他方向尤其是水平方向的离心力在往安装外箱传递的过程中均将汇集于防振胶，从而被防振胶化解，同时，防振胶也起到了对振动臂的限位作用，这样，振动臂就不会在振动平面产生横向振动，而只能竖直上下振动，并且也保证了安装外箱的平衡，确保单偏心轮的振击锤能够正常工作。更进一步的，由于防振胶紧挨着轴承设置，如布置于轴承的上下方，或者环绕轴承布置，因此能够更好的化解水平方向的离心力所造成的水平方向的振动，能够保证振击锤工作时，外箱水平方向的平衡，确保振击齿在对目标工作物振击时较集中于一点，不会发生横向移动。 

优选的，在振动臂3顶端与安装外箱1之间还设有防震气囊5，振动臂3上端朝向安装外箱内部设有伸长部35，伸长部35位于上连杆轴331与下连杆轴341之间，下连杆轴341上设有支撑防振胶6，支撑防振胶位于下连杆轴341与所述伸长部35之间，下连杆轴341与伸长部35之间间隔有一定的空隙。由于防振气囊处于压缩状态，因此会对振动臂产生一个向下的作用力，此时振动臂仅在伸长部位置由支撑防振胶支撑，因而处于近似悬空状态，该向下的作用力在振动臂工作时，可以更好地使振动臂向下振击目标工作物，而目标工作物对振动臂的反作用力又可以由防振气囊缓解，避免振动臂与安装外箱的硬性碰撞，从而保护外箱和振动臂。振动臂在高频振动时，振动的幅度小于支撑防振胶与振动臂伸长部之间的间隙距离，因而振动臂伸长部与支撑防振胶不接触，然而当振击锤开机停机时，振动臂的振动幅度较大，此时伸长部与支撑防振胶会相接触，在支撑防振胶的作用下，避免了振动臂与连杆轴的硬性碰撞，保护了振动臂和安装外箱免遭大的损伤。由于振动臂转入正常工作后，支撑防振胶与伸长部则不接触，因此支撑防振胶是较耐用的。 

优选的，安装外箱1上开有工作窗15，工作窗15可开设于安装外箱后盖，以便于观察振击锤内部振动箱的工作情况，也便于观察维护以及对振动箱添加润滑油。安装外箱上也设有马达盖16，以对安装于振动箱的驱动马达进行保护。振动箱也可以设置为密封结构，这样，振动箱内部的偏心轮的高速旋转就不容易造成振动箱箱体的松动，而且密封结构只需要适量的润滑油，而液压马达的液压油在一定压力下可以循环通过使用，液压油基本不会损耗，因此，本发明新型振击锤是较节能的。 

本发明新型振击锤实施例只包含一个偏心轮作为振芯，并且对安装外箱的构造作了相适应的实质性改进，从而保障了单偏心轮的振动箱振动过程中在振动平面横向的平衡性。由于本发明振击锤只包含一个偏心轮，节省了材料，降低了成本，而且相较于双偏心轮的振击锤，自重大大减轻，所需要提供的功率也相应的大为减小，因而，本发明既可以安装于大型的挖掘机，更可以匹配于小型的挖掘机，从而取得了更为广泛的应用。双偏心轮的振击锤在使用过程中，由于双偏心轮同步反向旋转，其在水平方向的离心力相互抵消，在一定程度上造成了这部分功率的损耗，然而单偏心轮的振击锤不存在水平方向离心力的抵消，因此也就不存在这部分功率的损耗。可见，单偏心轮破碎锤从这个角度看效率也是更高的，功率的损耗小，将更多的功率用于振击目标工作物，自然破碎的效果也可以更好。 

使用本发明新型振击锤的技术方案，当振动箱内部的偏心轮高速转动时，振动箱将上下激振，由于振动箱固定与振动臂上部，因此，振动臂在振动箱的作用下，也将上下往复高速摆动，振动臂下端的振击齿相应地高频振动，并产生对目标工作物高速敲击的功能，从而对目标工作物如矿石和混凝土进行破坏。由于振击齿的高频振动，当振击齿在打击第一目标点的同时，其周边物体已受到相应振动的损伤，再移动到该周边物体工作时，就可以更快的将目标工作物解体。而且，相较于双偏心轮的振击锤，本发明振动箱内部只设置一个偏心轮，从而自重大大减小，可以更密集而快速地对目标工作物进行振动敲击，从而更进一步的达到快速破碎的效果。 

另外，现有技术的活塞式破碎锤，需要在高位向下冲击目标工作物，当振击齿或者钎杆撞击石块、混凝土之类的目标工作物时，声音响、噪音大，同时也容易对破碎锤本身及安装破碎锤的挖掘机造成损伤。然而，使用本发明的振击锤，振击齿只需要在低位对着目标工作物高速敲击从而对目标工作物造成破坏，并没有从高向下撞击的过程，因而噪音低，而且不会对安装外箱和挖掘机造成损伤。整个振击锤设备，只有振击齿或防振胶等几项会耗损需要更换，其它方面基本不需要维修保养，大大降低了耗损率，从而降低了设备维修保养成本，提高了经济效益。 

在上述实施例中，振动臂底端安装的是振击齿4，因而其功能在于振动破碎，如果在振动臂的底端安装平整压板7，如图7所示，则该振击锤转而拥有了平整地面的功能，可见，本发明新型振击锤是多功能的。由于振动箱的高频振动，该平整压板可以取得很好的平整效果，而原有的液压破碎锤由于采用活塞式冲击破碎的方式，则无法在破碎锤中安装平整压板，因而不具备该平整功能，现有的压路机只能对水平地面进行平整，如河堤之类的倾斜面则无法进行平整，使用该设备只要操纵挖掘机将本安装压板的振击锤倾斜一定角度就可以对倾斜面进行平整，因而应用广泛。 

以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。 

Claims (10)

1.一种新型振击锤，其特征在于：所述振击锤包括安装外箱和振动装置，所述振动装置包括振动箱、其上端与振动箱固定的振动臂，所述振动箱和振动臂的上端均位于安装外箱内部，所述振动箱包括设于其内部的单个偏心轮和安装于振动箱用于驱动偏心轮转动的驱动马达；

所述安装外箱内部设有轴承架、轴承和防振胶，所述轴承安装于所述轴承架，所述轴承架通过所述防振胶与安装外箱固定连接；

所述振动臂通过摆杆与所述安装外箱连接，所述摆杆包括上摆杆和下摆杆，所述上摆杆和下摆杆的各自两端分别通过连杆轴与所述轴承以及所述振动臂铰接，所述上摆杆、下摆杆和所述振动臂、安装外箱形成以所述安装外箱为固定机架的四连杆机构。

2.如权利要求1所述的新型振击锤，其特征在于：所述防振胶在所述轴承上下方布置。

3.如权利要求1所述的新型振击锤，其特征在于：所述防振胶环绕所述轴承外圆面布置。

4.如权利要求1至3任一项所述的新型振击锤，其特征在于：所述振动臂顶端与所述安装外箱之间设有防振气囊。

5.如权利要求1至3任一项所述的新型振击锤，其特征在于：所述振动臂上端朝向所述安装外箱内部设有伸长部，所述伸长部位于所述连接上下摆杆与轴承的连杆轴之间，所述连接下摆杆与轴承的连杆轴上设有支撑防振胶，所述支撑防振胶位于所述连接下连杆与轴承的连杆轴与所述伸长部之间。

6.如权利要求1所述的新型振击锤，其特征在于：所述防振胶通过螺丝与所述安装外箱和所述轴承架固定连接。

7.如权利要求1所述的新型振击锤，其特征在于：所述安装外箱开有工作窗。

8.如权利要求1所述的新型振击锤，其特征在于：所述驱动马达为液压马达。

9.如权利要求1所述的新型振击锤，其特征在于：所述振动臂底端安装振击齿。

10.如权利要求1所述的新型振击锤，其特征在于：所述振动臂底端安装可用于平整地面的平整压板。

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