CN104453704B - 一种液压钻机顶锤式冲击旋转动力头 - Google Patents

Abstract

一种液压钻机顶锤式冲击旋转动力头，包括冲击机构和旋转机构，所述冲击机构包括打击组、频率组和限位组，所述旋转机构包括旋转组、倒打组、花键轴、倒打缓冲器，所述限位组通过油路分别与打击组和频率组连接，所述限位组控制打击组的活塞运动，所述频率组与打击组连接并且控制打击组的活塞的打击频率。本发明具有结构简单，冲击频率快、冲击功大、适应面广、寿命长等优点，可实用于液压锚杆钻机上，而在岩土锚固工程中,大量遇到的是破碎岩石，砂卵石层,冲击回转钻进方法是最优选择之一。

Description

一种液压钻机顶锤式冲击旋转动力头

技术领域

本发明涉及一种液压钻机顶锤式冲击旋转动力头。

背景技术

液压锚杆钻机主要应用于电站、公路及铁路等山体边坡治理锚索加固、隧道管棚超前支护、基坑斜拉桩锚索、抗浮锚杆、地源热泵井、路基加固、水电工程大坝基础及坝身防渗处理、排水孔、矿山及采石场爆破孔、微型桩孔等工程。传统液压锚杆钻机动力头是旋转式液压动力头，不具备冲击功能，在遇到岩层，砂卵石层时，需要借助潜孔冲击器来进行破岩作业，需要匹配空压机和冲击器，施工费用高，作业效率低。一些厂家采用液压破碎锤接到回转式动力头后面进行冲击功能扩充，由于液压破碎锤冲击频率低，单次冲击力大，整体缺少打击缓冲，所以容易损坏动力头。通过对岩层破碎作业的研究，采用冲击回转钻进这种回转和冲击联合破岩的钻进方法，冲击回转钻进方法主要是把高频低能量的冲击脉冲载荷传给普通回转钻进的硬质合金钻头或金刚石钻头,由不断移动的轴向载荷和其它载荷综合作用,进行切削，研磨或压碎岩石,同时在有节奏的动载荷作用下,使岩石破碎,并在岩石内部形成附加的疲劳应力，而在岩土锚固工程中,大量遇到的是破碎岩石，砂卵石层。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足而提供一种解决不同围岩顶板条件下的锚杆支护问题，冲击频率快，大大减低了成本，提高了效率的液压钻机顶锤式冲击旋转动力头。

本发明的目的通过下述技术方案予以实现：

一种液压钻机顶锤式冲击旋转动力头，包括冲击机构和旋转机构，所述冲击机构包括打击组、频率组和限位组，所述旋转机构包括旋转组、倒打组、花键轴、倒打缓冲器，所述限位组通过油路分别与打击组和频率组连接，所述限位组控制打击组的活塞运动，所述频率组与打击组连接并且控制打击组的活塞的打击频率，所述打击组包括基座和安装在基座内的活塞，所述旋转组包括齿轮箱和支撑座，所述倒打组包括倒打外壳、固定环和倒打活塞，所述齿轮箱通过支撑座安装在钻机的托座上，所述齿轮箱通过液压马达带动运行，所述齿轮箱中部设有内腔，所述齿轮箱的内腔中安装有花键轴，所述花键轴由齿轮箱的内齿轮带动旋转，所述基座安装在所述齿轮箱上方，使得基座中的活塞置于齿轮箱内腔的花键轴正上方，所述倒打外壳安装在所述齿轮箱下方，所述固定环固定在倒打外壳内，并且将设置在固定环中且套装在所述花键轴外的倒打活塞与花键轴固定，所述花键轴的最大外径的台阶限位在所述倒打活塞上，当所述打击组活塞向下运动时，冲击花键轴，同时所述倒打活塞在所述花键轴受到冲击时起到缓冲的作用。

所述齿轮箱内设有大齿轮、内齿轮和小齿轮，所述小齿轮安装在所述液压马达转轴上，所述小齿轮与大齿轮外齿啮合，所述内齿轮安装在大齿轮内，所述内齿轮外齿与所述的大齿轮内齿啮合相配合，所述内齿轮套装在所述花键轴外并且与花键轴的键槽配合从而带动花键轴旋转，所述花键轴可在内齿轮内沿轴向滑动。

所述打击组上安装有高低切换阀，所述齿轮箱上安装有两个液压马达，所述高低速切换阀的两个控制端分别与第一旋转控制口和第二旋转控制口连接，高低速切换阀的两个进油口分别与第一旋转进油口和第二旋转进油口连接，第一液压马达分别与第一旋转进油口和高低速切换阀连接，第二液压马达分别与第二旋转进油口和高低速切换阀连接，当第一旋转控制口控制时，第一旋转进油口进油依次通过高低速切换阀、第一液压马达、第二液压马达、再通过高低速切换阀到第二旋转进油口的油路上，此时两个马达串联在一起并正转，当第二旋转进油口进油，依次通过高低速切换阀、第二液压马达、第一液压马达、再通过高低速切换阀到第一旋转进油口的油路上，此时两个马达串联在一起并反转。当第二旋转控制口控制时，第一旋转进油口进油时，高压油同时通过第一液压马达和第二液压马达，此时两个马达并联在一起并正转，反之反转。

所述倒打活塞设有一个进油口和一个出油口，所述进油口与打击进油口连接，出油口上安装有节流接头和倒打缓冲器。

所述限位组包括阀体和阀芯，所述打击组包括前基座、活塞、前缓冲器、后缓冲器和后基座，所述限位组安装在前基座上，所述前基座一端安装在旋转机构旋转基座上，另一端卡装有所述后基座，所述活塞安装在所述前基座与后基座的内腔中，所述前缓冲器安装在所述的前基座上，所述后缓冲器安装在所述后基座上，所述阀体设有进油口和出油口，所述阀芯安装在所述阀体内，所述阀芯上端与阀体之间设有第一油腔，所述阀芯中部与阀体之间设有第二油腔、第三油腔和第四油腔，所述阀芯底部与阀体之间设有第五油腔，所述活塞前端设有第一凹槽与前基座上的第六油腔连通，所述活塞后端设有第二凹槽与前基座和后基座之间形成的第七油腔连通，所述第一油腔通过油路与第六油腔连通，所述第六油腔通过油路与前缓冲器连接，所述第二油腔通过油路与第七油腔连通，所述第三油腔通过油路与后缓冲器连接，当所述阀芯置于上位时，所述第一油腔与进油口连通，所述第二油腔和第三油腔连通，当阀芯置于下位时，所述第六油腔通过所述活塞的第一凹槽与第四油腔连通，所述第二油腔和第三油腔不连通，所述第三油腔与出油口连通，所述第一油腔与第二油腔连通。

所述活塞在第六油腔内的受力面小于活塞在第七油腔内的受力面，所述阀芯在第四油腔内的受力面积小于阀芯在第一油腔内的受力面积，所述阀芯在第五油腔内的受力面积大于阀芯在第一油腔内的受力面积，所述阀芯在第一油腔内的受力面与阀芯在第四油腔内的受力面之和大于阀芯在第五油腔内的受力面。

所述频率组包括安装在前基座上的频率阀阀体，所述频率阀阀体的活塞腔内安装有频率活塞，所述频率活塞的上端通过弹簧支撑在频率阀阀体的上端盖上，下端支撑在频率阀阀体的下端盖上，所述频率活塞的下端侧壁设有凹槽与频率阀阀体之间形成第八油腔，所述第八油腔与控制油口连通，所述频率阀阀体沿轴向设有四个频率控制油口，所述频率活塞的上端侧壁设有凹槽与频率阀阀体之间形成第九油腔，当频率活塞在初始位置时，四个所述频率控制油口均与第九油腔连通，频率活塞通过所述控制油口进油压力控制频率活塞上下运动，随着频率活塞向上运动直到最上端时，依次封闭下面三个频率控制油口，另一个频率控制油口始终与第四油腔连通。

所述倒打缓冲器和所述前、后缓冲器为一边充高压氮气另一边充液压油的缓冲器。

由于采用上述方案，本装置将冲击机构和旋转机构结合，在现有的锚杆钻机上增加一个冲击功能，在正常顶板条件下，旋转式锚杆钻机仍以旋转方式打孔，当需要辅以冲击时，把本装置通过冲击机构的活塞对旋转机构上的花键轴进行冲击，从而保证在旋转钻孔时超前冲击破岩，使孔底岩石产生微观裂缝，以使旋转钻孔更为有效，当遇到局部坚硬岩层时，以冲击钻孔为主，充分发挥冲击破的特点，并辅以旋转切削，从而有效的解决不同围岩顶板条件下的锚杆支护问题，大大减低了成本，提高了效率；

本装置通过安装在旋转组上的倒打组，使得在工作倒打活塞在花键轴受到冲击时起到缓冲的作用，防止刚性碰撞，提高动力头使用寿命，在提升钻杆同时可以反向冲击，以使钻杆松动，便于拆卸钻杆；

本装置通过安装在打击组上的频率组来控制打击组的打击频率，通过控制油口控制频率活塞移动改变活塞与油腔的受力面积，从而可控制打击频率，同时也可以提高活塞打击频率，在岩土锚固工程中,可根据不同的岩层情况来调整频率，提高打击效率和打击力度，降低成本；

本装置通过高低切换阀，在工作中，通过旋转控制口来切换阀口位置，改变所述的两个液压马达的连接方式，并联时，所述的旋转组输出为低速高扭矩，串联时，所述的旋转组输出为高速低扭矩，

本装置的打击组采用了两个缓冲器，通过缓冲器与阀芯配合从而控制活塞运动，提高了活塞运动的频率，本装置的倒打缓冲器和前、后缓冲器通过气体的压缩、膨胀来起到缓冲和提供瞬间动能的作用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的液压原理图。

图3为本发明打击组活塞处于初始位置的结构示意图。

图4为本发明限位组阀芯换向、活塞回程的结构示意图。

图5为本发明与频率组连接的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，来说明液压钻机顶锤式冲击旋转动力头的具体实施方式。

如图1至图5所示，一种液压钻机顶锤式冲击旋转动力头，包括冲击机构和旋转机构，所述冲击机构包括打击组1、频率组和限位组2，所述旋转机构包括旋转组、倒打组、花键轴6、倒打缓冲器，所述限位组2通过油路分别与打击组和频率组连接，所述限位组2控制打击组1的活塞运动，所述频率组与打击组连接并且控制打击组1的活塞的打击频率，所述打击组1包括基座和安装在基座内的活塞14，所述旋转组包括齿轮箱4和支撑座7，所述倒打组包括倒打外壳5、固定环52和倒打活塞51，所述齿轮箱4通过支撑座7安装在钻机的托座上，所述齿轮箱4通过液压马达3带动运行，所述齿轮箱4中部设有内腔，所述齿轮箱4的内腔中安装有花键轴6，所述花键轴6由齿轮箱4的内齿轮42带动旋转，所述基座安装在所述齿轮箱4上方，使得基座中的活塞14置于齿轮箱4内腔的花键轴6正上方，所述倒打外壳5安装在所述齿轮箱4下方，所述固定环52固定在倒打外壳5内，并且将设置在固定环52中且套装在所述花键轴6外的倒打活塞51与花键轴6固定，所述花键轴6的最大外径的台阶限位在所述倒打活塞51上，当所述打击组1活塞14向下运动时，冲击花键轴6，同时所述倒打活塞51在所述花键轴6受到冲击时起到缓冲的作用；

所述齿轮箱4内设有大齿轮41、内齿轮42和小齿轮43，所述小齿轮43安装在所述液压马达3转轴上，所述小齿轮43与大齿轮41外齿啮合，所述内齿轮42安装在大齿轮41内，所述内齿轮42外齿与所述的大齿轮41内齿啮合相配合，所述内齿轮42套装在所述花键轴6外并且与花键轴的键槽配合从而带动花键轴6旋转，所述花键轴6可在内齿轮内沿轴向滑动。

所述打击组1上安装有高低切换阀8，所述齿轮箱4上安装有两个液压马达3，所述高低速切换阀8的两个控制端分别与第一旋转控制口和第二旋转控制口连接，高低速切换阀的两个进油口分别与第一旋转进油口和第二旋转进油口连接，第一液压马达分别与第一旋转进油口和高低速切换阀连接，第二液压马达分别与第二旋转进油口和高低速切换阀连接，当第一旋转控制口控制时，第一旋转进油口进油依次通过高低速切换阀、第一液压马达、第二液压马达、再通过高低速切换阀到第二旋转进油口的油路上，此时两个马达串联在一起并正转，当第二旋转进油口进油，依次通过高低速切换阀、第二液压马达、第一液压马达、再通过高低速切换阀到第一旋转进油口的油路上，此时两个马达串联在一起并反转。当第二旋转控制口控制时，第一旋转进油口进油时，高压油同时通过第一液压马达和第二液压马达，此时两个马达并联在一起并正转，反之反转。

所述倒打活塞51设有一个进油口和一个出油口，所述进油口与打击进油口连接，出油口上安装有节流接头53和倒打缓冲器54。

包括限位组2、阀芯212、前基座12、活塞14、前缓冲器15、后缓冲器16和后基座13，所述限位组2安装在前基座12上，所述前基座12一端安装在旋转机构旋转基座上，另一端卡装有所述后基座13，所述活塞14安装在所述前基座12与后基座13的内腔中，所述前缓冲器15安装在所述的前基座12上，所述后缓冲器16安装在所述后基座13上，所述限位组2包括阀体和阀芯212，所述阀体设有进油口211和出油口213，所述阀芯212安装在所述阀体内，所述阀芯212上端与阀体之间设有第一油腔214，所述阀芯中部与阀体之间设有第二油腔215、第三油腔216和第四油腔217，所述阀芯底部与阀体之间设有第五油腔218，所述活塞14前端设有第一凹槽与前基座上的第六油腔17连通，所述活塞后端设有第二凹槽与前基座和后基座之间形成的第七油腔18连通，所述第一油腔214通过油路与第六油腔17连通，所述第六油腔17通过油路与前缓冲器15连接，所述第二油腔215通过油路与第七油腔18连通，所述第三油腔216通过油路与后缓冲器16连接，当所述阀芯212置于上位时，所述第一油腔214与进油口连通，所述第二油腔215和第三油腔216连通，当阀芯212置于下位时，所述第六油腔17通过所述活塞14的第一凹槽与第四油腔217连通，所述第二油腔215和第三油腔216不连通，所述第三油腔216与出油口213连通，所述第一油腔214与第二油腔215连通。所述活塞14在第六油腔17内的受力面小于活塞在第七油腔18内的受力面，所述阀芯212在第一油腔214内的受力面与阀芯212在第四油腔217内的受力面之和大于阀芯212在第五油腔218内的受力面。

如图3所示，本装置还可以设置频率组9，所述频率组9包括安装在前基座上的频率阀阀体，所述频率阀阀体的活塞腔内安装有频率活塞93，所述频率活塞93的上端通过弹簧92支撑在频率阀阀体的上端盖9上，下端支撑在频率阀阀体的下端盖上，所述频率活塞93的下端侧壁设有凹槽与频率阀阀体之间形成第八油腔99，所述第八油腔99与控制油口98连通，所述频率阀阀体沿轴向设有四个频率控制油口，所述频率活塞93的上端侧壁设有凹槽与频率阀阀体之间形成第九油腔，当频率活塞在初始位置时，四个所述频率控制油口均与第九油腔连通，频率活塞通过所述控制油口93进油压力控制频率活塞上下运动，随着频率活塞向上运动直到最上端时，依次封闭下面三个频率控制油口，另一个频率控制油口始终与第四油腔连通。

本装置的工作原理说明如下：

打击组、限位组和频率组配合的原理：

a、最初情形：

活塞14在最下端(自重作用)，阀芯212在最上端(液压力作用)，阀芯212在第四油腔217内的受力面积小于阀芯212在第一油腔214内的受力面积，所述阀芯212在第一油腔214内的受力面与阀芯212在第四油腔217内的受力面之和大于阀芯212在第五油腔218内的受力面，所述活塞14在第六油腔17内的受力面小于活塞在第七油腔18内的受力面。

b、活塞14回程：

高压油从进油口211进入限位组2，通过油道进入第六油腔17，第七油腔18与出口连接，活塞14向上运动，同时前缓冲器15受压蓄能，第七油腔的液压油从出口流出，由于出口孔径截面积与后缓冲器进口孔径截面积小于第七油腔的孔径截面积，导致后缓冲器受压，起到缓冲和背压的作用，防止活塞14撞击后基座13的端盖；

c、阀芯212换向：

当活塞14向上运动到第六油腔17与第四油腔连通时，此时第一油腔214、第四油腔217和第五油腔218都受高压，由于所述阀芯212在第一油腔214内的受力面与阀芯212在第四油腔217内的受力面之和大于阀芯212在第五油腔218内的受力面，从而使得阀芯212向下运动；

d、活塞14冲程：

当阀芯212向下运动到一定的距离后，进油口211的高压油同时进入第六油腔17和第七油腔18，由于所述活塞14在第六油腔17内的受力面小于活塞在第七油腔18内的受力面，使得活塞14向下运动，同时前缓冲器15提供一个瞬间动能，推动活塞14迅速向下运动，冲击做功；

e、阀芯212换向；

当活塞14向下运动的同时，会使第六油腔17与第四油腔217断开，此时第一油腔214和第五油腔218受高压，由于所述阀芯212在第五油腔218内的受力面积大于阀芯212在第一油腔214内的受力面积，阀芯212会阀上运动；

这样完成一个工作循环，当停钻机时，控制动力头的液压阀的中位技能为O形，进出口油路都封闭，前缓冲器15提供高压，使阀芯212一直保持初始状态。

频率组工作时，高压油从进油口进入限位组2，通过油道进入第六油腔17中，油压推动活塞14向上运动，当活塞14向上运动到与第一频率控制油口97连通时，高压油通过第四频率控制油口94进入限位组2中，当限位组2中阀体切换方向时，入口高压油同时进入第六油腔17和第七油腔18，由于第七油腔18的受力面积小于第六油腔17的受力面积，使得活塞14向下运动，往复运动。当控制油口98的油压增大时，频率活塞93克服弹簧92力向上运动，频率活塞93会堵住第一频率控制油口97，活塞14向上运动到第二频率控制油口96时才连通，切换方向，从而改变了活塞14的运动行程，依次类推，活塞14向上运动到第三频率控制油口95时连通，切换方向，从而使得活塞行程越长打击频率越慢，打击力越大，在岩土锚固工程中,可根据不同的岩层情况来调整频率，提高打击效率和打击力度，降低成本。

打击组、限位组和频率组与旋转组、倒打组配合的原理如下：

高压油通过进油口211进入限位组2的同时，也进入了倒打组中，由于倒打组出口安装了节流接头53，进入的油的流量大于出口的流量，使倒打组中的倒打活塞51向上运动，推动花键轴6保持位置不变，当打击组的打击活塞14冲击花键轴6时，倒打组中的流量在节流接头53的作用下不能快速流出和倒打缓冲器54共同起到了缓冲的作用。

当通过频率控制口时，油压进入频率组9中，油压克服频率组9中的弹簧压力，关闭油道口，使其与打击组1前腔连通的位置发生变化，改变打击活塞的行程，起到控制打击组打击频率的效果。

Claims (8)

1.一种液压钻机顶锤式冲击旋转动力头，包括冲击机构和旋转机构，所述冲击机构包括打击组、频率组和限位组，所述旋转机构包括旋转组、倒打组、花键轴、倒打缓冲器，所述限位组通过油路分别与打击组和频率组连接，所述限位组控制打击组的活塞运动，所述频率组与打击组连接并且控制打击组的活塞的打击频率，其特征在于：

所述打击组包括基座和安装在基座内的活塞，所述旋转组包括齿轮箱和支撑座，所述倒打组包括倒打外壳、固定环和倒打活塞，所述齿轮箱通过支撑座安装在钻机的托座上，所述齿轮箱通过液压马达带动运行，所述齿轮箱中部设有内腔，所述齿轮箱的内腔中安装有花键轴，所述花键轴由齿轮箱的内齿轮带动旋转，所述基座安装在所述齿轮箱上方，使得基座中的活塞置于齿轮箱内腔的花键轴正上方，所述倒打外壳安装在所述齿轮箱下方，所述固定环固定在倒打外壳内，并且将设置在固定环中且套装在所述花键轴外的倒打活塞与花键轴固定，所述花键轴的最大外径的台阶限位在所述倒打活塞上，当所述打击组活塞向下运动时，冲击花键轴，同时所述倒打活塞在所述花键轴受到冲击时起到缓冲的作用。

2.根据权利要求1所述的液压钻机顶锤式冲击旋转动力头，其特征在于：所述齿轮箱内设有大齿轮、内齿轮和小齿轮，所述小齿轮安装在所述液压马达转轴上，所述小齿轮与大齿轮外齿啮合，所述内齿轮安装在大齿轮内，所述内齿轮外齿与所述的大齿轮内齿啮合相配合，所述内齿轮套装在所述花键轴外并且与花键轴的键槽配合从而带动花键轴旋转，所述花键轴可在内齿轮内沿轴向滑动。

3.根据权利要求1所述的液压钻机顶锤式冲击旋转动力头，其特征在于：所述打击组上安装有高低切换阀，所述齿轮箱上安装有两个液压马达，所述高低速切换阀的两个控制端分别与第一旋转控制口和第二旋转控制口连接，高低速切换阀的两个进油口分别与第一旋转进油口和第二旋转进油口连接，第一液压马达分别与第一旋转进油口和高低速切换阀连接，第二液压马达分别与第二旋转进油口和高低速切换阀连接，当第一旋转控制口控制时，第一旋转进油口进油依次通过高低速切换阀、第一液压马达、第二液压马达、再通过高低速切换阀到第二旋转进油口的油路上，此时两个马达串联在一起并正转，当第二旋转进油口进油，依次通过高低速切换阀、第二液压马达、第一液压马达、再通过高低速切换阀到第一旋转进油口的油路上，此时两个马达串联在一起并反转，当第二旋转控制口控制时，第一旋转进油口进油时，高压油同时通过第一液压马达和第二液压马达，此时两个马达并联在一起并正转，反之反转。

4.根据权利要求1所述的液压钻机顶锤式冲击旋转动力头，其特征在于：所述倒打活塞设有一个进油口和一个出油口，所述进油口与打击进油口连接，出油口上安装有节流接头和倒打缓冲器。

5.根据权利要求1至4之一所述的液压钻机顶锤式冲击旋转动力头，其特征在于：所述限位组包括阀体和阀芯，所述打击组包括前基座、活塞、前缓冲器、后缓冲器和后基座，所述限位组安装在前基座上，所述前基座一端安装在旋转机构旋转基座上，另一端卡装有所述后基座，所述活塞安装在所述前基座与后基座的内腔中，所述前缓冲器安装在所述的前基座上，所述后缓冲器安装在所述后基座上，所述阀体设有进油口和出油口，所述阀芯安装在所述阀体内，所述阀芯上端与阀体之间设有第一油腔，所述阀芯中部与阀体之间设有第二油腔、第三油腔和第四油腔，所述阀芯底部与阀体之间设有第五油腔，所述活塞前端设有第一凹槽与前基座上的第六油腔连通，所述活塞后 端设有第二凹槽与前基座和后基座之间形成的第七油腔连通，所述第一油腔通过油路与第六油腔连通，所述第六油腔通过油路与前缓冲器连接，所述第二油腔通过油路与第七油腔连通，所述第三油腔通过油路与后缓冲器连接，当所述阀芯置于上位时，所述第一油腔与进油口连通，所述第二油腔和第三油腔连通，当阀芯置于下位时，所述第六油腔通过所述活塞的第一凹槽与第四油腔连通，所述第二油腔和第三油腔不连通，所述第三油腔与出油口连通，所述第一油腔与第二油腔连通。

6.根据权利要求5所述的液压钻机顶锤式冲击旋转动力头，其特征在于：所述活塞在第六油腔内的受力面小于活塞在第七油腔内的受力面，所述阀芯在第四油腔内的受力面积小于阀芯在第一油腔内的受力面积，所述阀芯在第五油腔内的受力面积大于阀芯在第一油腔内的受力面积，所述阀芯在第一油腔内的受力面与阀芯在第四油腔内的受力面之和大于阀芯在第五油腔内的受力面。

7.根据权利要求5所述的液压钻机顶锤式冲击旋转动力头，其特征在于：所述频率组包括安装在前基座上的频率阀阀体，所述频率阀阀体的活塞腔内安装有频率活塞，所述频率活塞的上端通过弹簧支撑在频率阀阀体的上端盖上，下端支撑在频率阀阀体的下端盖上，所述频率活塞的下端侧壁设有凹槽与频率阀阀体之间形成第八油腔，所述第八油腔与控制油口连通，所述频率阀阀体沿轴向设有四个频率控制油口，所述频率活塞的上端侧壁设有凹槽与频率阀阀体之间形成第九油腔，当频率活塞在初始位置时，四个所述频率控制油口均与第九油腔连通，频率活塞通过所述控制油口进油压力控制频率活塞上下运动，随着频率活塞向上运动直到最上端时，依次封闭下面三个频率控制油口，另一个频率控制油口始终与第四油腔连通。

8.根据权利要求5所述的液压钻机顶锤式冲击旋转动力头，其特征在于：所述倒打缓冲器和所述前、后缓冲器为一边充高压氮气另一边充液压油的缓冲器。