CN103352895B - 一种液压冲击器 - Google Patents

Abstract

一种液压冲击器，包括缸体、活塞和配流阀，活塞包括打击段、前腔段和后腔段三段，活塞的打击段、前腔段和后腔段的直径依次增大，活塞的打击段通过导向套安装在缸体上，活塞的前腔段设置在缸体的前腔内，活塞的后腔段设置在缸体的后腔内，活塞将后腔段分为有杆腔和无杆腔，配流阀安装在缸体后腔的无杆腔内，配流阀的阀芯在阀体外的部分设置在无杆腔内，配流阀的阀芯与活塞同轴设置，缸体的前腔与高压油口连接，缸体的无杆腔通过第二反馈油道及导油槽可分别与高压油口或第一回油口连通，配流阀的无杆腔通过第一反馈油道与缸体的无杆腔或第二回油口连接，本发明提高破岩效率，具备防空打功能，延长钎具寿命且降低加工难度。

Description

一种液压冲击器

技术领域

本发明涉及一种液压冲击器。

背景技术

液压冲击机构广泛应用于采矿、冶金、建筑、机械加工等各个领域，进行基础施工、隧道开挖、勘探、采石、采矿作业爆破孔的钻凿或各种破碎工作。根据配流形式，目前液压冲击机构可分为后控式(前腔高压，后腔高低压交替)和双控式(前后腔均高低压交替)。传统的后控式液压冲击机构活塞粗短，不利用冲击应力波的传递，破岩(破碎)效果较差，且加工困难。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足提供一种提高破岩效率，具备防空打功能，延长钎具寿命且降低加工难度的液压冲击器。

本发明通过以下技术方案实现上述目的：

一种液压冲击器，包括缸体、活塞和配流阀，所述活塞包括打击段、前腔段和后腔段三段，所述活塞的打击段、前腔段和后腔段的直径依次增大，所述活塞的打击段通过导向套安装在所述缸体上，所述活塞的前腔段设置在所述缸体的前腔内，所述活塞的后腔段设置在所述缸体的后腔内，所述活塞将后腔分为有杆腔和无杆腔，所述配流阀安装在所述缸体后腔的无杆腔内，所述配流阀包括阀体、阀芯和第一回油口，所述配流阀的有杆腔与第一回油口连通，所述阀芯上设有导油槽，所述配流阀的阀芯在阀体外的部分设置在所述无杆腔内，所述配流阀的阀芯与所述活塞同轴设置，所述缸体的前腔与高压油口连接，所述缸体的无杆腔通过第二反馈油道及导油槽分别与高压油口或第一回油口连通，所述配流阀的无杆腔通过第一反馈油道与所述缸体的无杆腔或第二回油口连通；

当液压冲击器为初始状态时，所述前腔与高压油口连通，所述阀芯的导油槽及第二反馈油道使得后腔与第一回油口连通，此时，活塞在高压的作用下向右作回程加速运动，使得第一反馈油道与后腔无杆腔相连的油口关闭，配流阀无杆腔与第二回油口连通，当活塞与阀芯接触后推动阀芯向右运动；

所述阀芯向右运动，阀芯上的导油槽使得阀体的第一回油口关闭，高压油口通过导油槽及第二反馈油道与活塞后腔无杆腔连通，由于后腔油压作用面积大于前腔油压作用面积，所述活塞在前腔和后腔高压油的差动作用下作回程减速，直至速度为零，随后推动活塞向左作冲程加速运动，当活塞运动到一定的位置后，活塞切断第二回油口与阀芯无杆腔之间的连接，活塞继续做冲程运动，直至活塞打击钎具，在活塞打击钎具的同时，第一反馈油道连通后腔无杆腔与配流阀的无杆腔，高压油推动阀芯向左运动，配流阀第一回油口通过导油槽及第二反馈油道与活塞后腔无杆腔再次连通，然后重复上述运动；

当钎具与活塞作用面未接触时，高压油继续推动活塞的前腔段封闭前腔的高压油口，此时活塞的前腔段进入导向套，与导向套的环形配合面行程配合，高压油无法推动活塞进行冲击运动，避免空打。

采用上述结构，本发明具有如下优点：

1、采用三段式活塞能在打击钎具时产生压力波峰，提高破岩效率，且活塞在冲程阶段活塞后部的油压作用面积较大，因而活塞的加速度和速度较大，从而增大冲击机构的冲击频率；

2、柱状配流阀只需要精加工两个配合面，且不存在薄壁结构，降低了加工难度；

3、配流阀置于活塞后部，使配流阀在回程阶段的换向由活塞推动，冲程阶段配流阀的运动由作用于阀芯后部的高压油推动，由于阀芯后部的油压作用面积较传统的柱状配流阀结构大得多，配流阀的运动加速度及速度较传统柱状配流阀大，从而实现配流阀的高频化；

4、置于活塞的前端的导向套，由于存在与活塞第二段配合的环形配合面，使得在钎具与作用面未接触时，活塞第二段进入导向套，与环形配合面行程配合，高压油无法推动活塞进行冲击运动，从而实现防空打功能。

附图说明

图1为本发明的结构图；

图2为本发明回程减速状态示意图；

图3为本发明冲程末状态示意图；

图4为本发明防空打原理图；

具体实施方式

下面结合附图，进一步详细说明本专利的具体实施方式。

如图1至图4所示，一种液压冲击器，参见图1，液压冲击器由从打击端直径逐步增大的三段活塞1，导向套2，缸体3，柱状配流阀芯4，阀套5构成。图1所示的状态为液压冲击器的初始状态，此时活塞液压冲击机构前腔A通过高压油口a通高压油，后腔B与第一回油口b通过导油槽和第二反馈油道连通，然后，活塞1在高压油的作用下向右作回程加速运动，第一反馈油道c与后腔B相连的油口关闭，配流阀阀芯无杆腔与第二回油口d连通，当活塞1与阀芯4接触后推动阀芯4向右运动；当阀芯4运动到图2所示状态时，高压油口a通过导油槽和第二反馈油道6与冲击机构后腔B连通，通高压油，由于后腔油压作用面积大于前腔油压作用面积，活塞在前腔A和后腔B高压油的差动作用下作回程减速运动，直至速度为零，随后向左作冲程加速运动，当活塞1运动到一定的位置后，切断第二油口d与阀芯4无杆腔之间的连接，活塞1继续做冲程运动，直至图3所示状态时，活塞1打击钎具，在活塞击打钎具的同时，通过第一反馈油道c连通后腔B与配流阀的无杆腔，在高压油的作用下，阀芯4回到图1所示状态，此时冲击机构后腔通回油，进入下一个运动循环。

当钎具与作用面未接触时，活塞处于图4状态，高压油继续推动活塞的前腔段封闭前腔的高压油口，此时活塞与导向套的环形配合面形成配合，液压油无法推动活塞作回程运动，冲击机构不工作，避免空打，延长钻具寿命。

Claims (1)

1.一种液压冲击器，包括缸体、活塞和配流阀，其特征在于：所述活塞包括打击段、前腔段和后腔段三段，所述活塞的打击段、前腔段和后腔段的直径依次增大，所述活塞的打击段通过导向套安装在所述缸体上，所述活塞的前腔段设置在所述缸体的前腔内，所述活塞的后腔段设置在所述缸体的后腔内，所述活塞将后腔分为有杆腔和无杆腔，所述配流阀安装在所述缸体后腔的无杆腔内，所述配流阀包括阀体、阀芯和第一回油口，所述配流阀的有杆腔与第一回油口连通，所述阀芯上设有导油槽，所述配流阀的阀芯在阀体外的部分设置在所述无杆腔内，所述配流阀的阀芯与所述活塞同轴设置，所述缸体的前腔与高压油口连接，所述缸体的无杆腔通过第二反馈油道及导油槽分别与高压油口或第一回油口连通，所述配流阀的无杆腔通过第一反馈油道与所述缸体的无杆腔或第二回油口连通；

当液压冲击器为初始状态时，所述前腔与高压油口连通，所述阀芯的导油槽及第二反馈油道使得后腔与第一回油口连通，此时，活塞在高压的作用下向右作回程加速运动，使得第一反馈油道与后腔无杆腔相连的油口关闭，配流阀无杆腔与第二回油口连通，当活塞与阀芯接触后推动阀芯向右运动；

所述阀芯向右运动，阀芯上的导油槽使得阀体的第一回油口关闭，高压油口通过导油槽及第二反馈油道与活塞后腔无杆腔连通，由于后腔油压作用面积大于前腔油压作用面积，所述活塞在前腔和后腔高压油的差动作用下作回程减速，直至速度为零，随后推动活塞向左作冲程加速运动，当活塞运动到一定的位置后，活塞切断第二回油口与阀芯无杆腔之间的连接，活塞继续做冲程运动，直至活塞打击钎具，在活塞打击钎具的同时，第一反馈油道连通后腔无杆腔与配流阀的无杆腔，高压油推动阀芯向左运动，配流阀第一回油口通过导油槽及第二反馈油道与活塞后腔无杆腔再次连通，然后重复上述运动；

当钎具与活塞作用面未接触时，高压油继续推动活塞的前腔段封闭前腔的高压油口，此时活塞的前腔段进入导向套，与导向套的环形配合面行程配合，高压油无法推动活塞进行冲击运动，避免空打。