CN114150998A - 防空打活塞与凿岩机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种防空打活塞与凿岩机，活塞表面设置有防空打轴间，所述的防空打轴间包括若干个同轴设置的环件，相邻两个环件之间存在间距；从近钎具到远钎具，环件的外径依次增大；距离钎具最远的环件的直径公称值与缸体的死腔直径相等。有效减小空打状态活塞撞击钎尾能量过大，避免凿岩设备的连接螺栓、钎具、活塞、钎具前端止动环等零部件损伤，提高设备的使用寿命。

Description

防空打活塞与凿岩机

技术领域

本申请涉及凿岩机领域，尤其是涉及一种防空打活塞与凿岩机。

背景技术

凿岩机，是用来直接开采石料的工具。它在岩层上钻凿出炮眼，以便放入炸药去炸开岩石，从而完成开采石料或其它石方工程。凿岩机是按冲击破碎原理进行工作的。工作时活塞做高频往复运动，不断地冲击钎尾。在冲击力的作用下，呈尖楔状的钎头将岩石压碎并凿入一定的深度，形成一道凹痕。活塞退回后，钎子转过一定角度，活塞向前运动，再次冲击钎尾时，又形成一道新的凹痕。两道凹痕之间的扇形岩块被由钎头上产生的水平分力剪碎。活塞不断地冲击钎尾，并从钎子的中心孔连续地输入压缩空气或压力水，将岩渣排出孔外，即形成一定深度的圆形钻孔。

在作业过程中，由于岩层分布不均等的原因，在凿岩机作业时经常会出现活塞空行程的现象，即空打现象。若是这种工况时常出现，对于凿岩机的内部元件会产生很大的损害，增加凿岩机的维修费用及次数，降低了凿岩机的使用寿命，加大了操作人员的作业量，使得凿岩成本大大增加。

中国专利申请“一种水压凿岩机防空打缓冲系统”，申请号：CN201911413293.5，公开了包括缸体，缸体内设置有往复运动的活塞，其特征在于：活塞上设置有用于对活塞冲程的冲击力进行缓冲的缓冲装置，所述缸体的后方设置有用于对活塞回程的冲击力进行缓冲的回程缓冲装置,本发明采用中活塞采用耐磨材料，表面镀铬，增强了活塞的耐磨损和耐腐蚀性能；在活塞冲程时，整个活塞前腔内会充满在活塞冲击过程中起到缓冲和减振的作用，缓冲圈的设置可以防止活塞冲击时直接与前套接触，活塞回程时通过销轴使冲击力在蓄能器和碟形弹簧的双重作用下达到缓冲和减振的效果。

上述专利申请通过增设蓄能器、碟形弹簧等结构实现防空打。但是上述结构设置一则大幅增加了产品的造价成本，二则会增加整个设备的长度。

发明内容

本申请的一目的在于提供一种防空打活塞与凿岩机，有效减小空打状态活塞撞击钎尾能量过大，减少凿岩设备的连接螺栓、钎具、活塞、钎具前端止动环等零部件损伤，提高设备的使用寿命。

本申请的另一目的在于提供一种防空打活塞与凿岩机，置均压槽减小液压卡紧力，减小偏心运动的影响，减小活塞与缸体磨损，保证活塞运动更加流畅，提高活塞与缸体寿命。

本申请的另一目的在于提供一种防空打活塞与凿岩机，多个环件保证空打状态活塞减速稳定，避免死腔油压瞬间升高对活塞的影响，提高活塞寿命

本申请的另一目的在于提供一种防空打活塞与凿岩机，设置多个环件来实现活塞的防空打，不需要增加整个设备的整体长度。

本申请的另一目的在于提供一种防空打活塞与凿岩机，采用多个环件，随着活塞速度减小逐渐减小间隙量，保证活塞进入死腔部分压力相对稳定，不至于出现爆发性油压升高造成活塞局部热量过高造成活塞寿命降低。

本申请采用的技术方案为：一种防空打活塞，表面设置有防空打轴间，所述的防空打轴间包括若干个同轴设置的环件，相邻两个环件之间存在间距；从近钎具到远钎具，环件的外径依次增大；距离钎具最远的环件的直径公称值与缸体的死腔直径相等。

与现有技术相比，本申请的优点在于，在活塞表面设置防空打轴间，该防空打轴间只在活塞空打情况发挥作用。在活塞空打情况下，防空打轴间进入缸体的死腔的初期速度高，且初期活塞与缸体死腔区间隙最大。随着防空打轴间深入缸体的死腔，防空打轴间与死腔间隙量逐渐减小。油液从活塞与死腔壁面之间的间隙通过，实现活塞的减速作用。

在活塞运动过程中，活塞受到的阻力大小，和活塞与死腔之间的间隙大小成负相关，和活塞速度成正相关。而活塞进入死腔的速度只能通过增加冲程行程实现，需要增加整个设备的整体长度。在本申请中，从近钎具到远钎具，环件的外径依次增大。随着活塞深入到死腔的深度加深，也随着活塞速度逐渐减小，本申请中的防空打轴间与死腔的间隙逐渐减小。从而保证活塞进入死腔部分压力相对稳定，不会出现爆发性油压升高造成活塞局部热量过高造成活塞寿命降低。

在本申请的一些实施例中，相邻两个环件之间设置有均压槽。在防空打轴间设置均压槽，使得活塞在偏心过程中，间隙大的一侧油液可以通过平衡槽流向间隙小的一侧，从而调整活塞偏心，以减小活塞因为端面油液不均匀造成的液压卡紧力，减少活塞卡滞以及活塞与缸体之间的磨损，达到延长活塞与缸体寿命的目的。

在本申请的一些实施例中，所述的防空打轴间包括至少两个同轴设置的环件。

优选的，相邻两个环件的外径差值为0.08mm～0.12mm。

若相邻两个环件的外径差值大于0.12mm，那么油液通过相邻两个环件与死腔壁面间隙的压力表现为骤增，而油压升高过快会造成活塞局部热量过高，进而造成活塞寿命降低。

若相邻两个环件的外径差值小于0.08mm，那么想要有效减小空打状态活塞撞击钎尾能量，就需要间隔排列大量的环件，进而造成活塞长度过长，也就增加整个设备的长度。

其中，均压槽的外径小于第一环件的外径。

在本申请的一些实施例中，多个环件包括距离钎具最近的第一环件、以及位于第一环件后侧的至少一个第二环件。

为了便于描述，以说明书附图为参考设定钎具位于活塞的前方。那么对应的，防空打轴间位于第一轴间的前方；第二轴件位于第一轴件的后方。

优选的，第二环件的前侧面为平面。油液从均压槽通过将作用在第二环件的前侧面上。此时油液对第二环件的作用力是垂直于第二环件的前侧面，即沿着活塞的轴向。油液对防空打轴间的缓冲效果良好。

优选的，第二环件周向面的纵截面包括衔接的直线段与曲线段。

具体的，所述的直线段垂直于第二环件的前侧面，即直线段平行于活塞的轴向。在本申请中，第二环件与死腔之间的间隙，即为直线段与死腔壁面的间距。具体表现为直线段与死腔壁面间距越小，油液对进入死腔的防空打轴间压力越大。

具体的，曲线段连接了直线段与均压槽，直线段与均压槽通过曲线段圆滑过渡，减小局部应力。同时通过直线段的油液由曲线段导向均压槽，从而调整活塞偏心。此外，曲线段的设置，有效增大了均压槽处可容纳的油液量，能够提供给防空打轴间更大的力。

在本申请的一些实施例中，第一环件周向面的纵截面包括依次衔接的斜线段、直线段与曲线段。所述的斜线段连接了第一环件的直线段与第一环件的前侧面。斜线段起到了导向作用。

位于第一环件上的直线段、曲线段与位于第二环件上的直线段、曲线段功能相同。

在本申请的一些实施例中，所述的防空打轴间包括三个同轴设置的环件。

三个环件的外径从前到后依次增大。

优选的，位于最后的环件的外径比位于中间环件的外径大0.08mm～0.12mm；位于中间的环件外径比位于最前的环件外径大0.08mm～0.12mm。

在本申请的一些实施例中，所述的防空打轴间包括五个同轴设置的环件，五个环件的外径从近钎具到远钎具逐渐增大。

优选的，相邻两个环件的外径差值为0.1mm。

具体的，均压槽的外径小于环件的外径。

在本申请的一些实施例中，所述的活塞表面设置有第一轴间，所述的第一轴间位于防空打轴间远离钎具的一侧，油液从防空打轴间流过后会到达第一轴间。

所述的第一轴间与防空打轴间之间存在距离。

在本申请的一些实施例中，所述的第一轴间表面设置有若干个均压槽。

相邻两个均压槽之间的间距相等。均压槽内油液为活塞轴间提供平衡的推力，减少活塞偏心造成的卡进力，均压槽均匀布置保证轴间上液压推力均匀，避免由于分布不均导致的轴间前后推力不均。

在本申请的一些实施例中，所述的活塞表面设置有第二轴间，所述的第二轴间位于第一轴间远离钎具的一侧。

所述的第一轴间与第二轴间之间存在距离。

在本申请的一些实施例中，所述的第二轴间表面设置有若干个均压槽。

相邻两个均压槽之间的间距相等。

活塞在缸体内实际运动的过程中，由于重力因素、间隙配合等原因，并不是同轴运动，而会产生一定的偏心，这种偏心的存在不可避免。但是如果任由这种偏心情况长期存在，轻则使活塞运动不灵活，甚至卡死活塞，造成凿岩机不冲击；重则活塞与缸体间产生刮划，使活塞报废，甚至缸体报废。

因此在第一轴间、第二轴间、防空打轴间都设置均压槽，使得活塞在偏心过程中，间隙大的一侧油液可以通过均压槽流向间隙小的一侧，从而调整活塞偏心，以减小活塞因为端面油液不均匀造成的液压卡紧力，减少活塞卡滞以及活塞与缸体之间的磨损，达到延长活塞与缸体寿命的目的。

在本申请的一些实施例中，所述的均压槽的横截面为圆形。目前常用均压槽主要有三角形、矩形、圆形，其中圆形均压槽减小液压卡紧力效果最好。

一种凿岩机，包括活塞、缸体与钎具，所述的缸体内设置有供活塞移动的通道，所述的钎具一端位于通道内接收活塞传递的冲击能，钎具的另一端作用于岩石。

所述的活塞在通道内往复运动。钎具顶在岩石上，使得钎具被压在行程后端极限位置，等待活塞撞击传递过来的冲击能。活塞运动撞击钎具，并通过撞击将力传递给钎具，钎具受力运动，随后活塞向后运动完成一个周期运动。

在本申请的一些实施例中，所述的防空打轴间与死腔为间隙配合。

优选的，防空打轴间与死腔的间隙量为0.02mm～0.1mm。

防空打轴间只在活塞空打情况发挥作用，活塞与缸体死腔区间隙越大，活塞受到的油液施加的阻力越小。因此，若防空打轴间与缸体的间隙大于0.1mm，则活塞受到的阻力过小，减小空打状态活塞撞击钎尾能量效果不理想，空打状态下还是会对连接螺栓、钎具、活塞、钎具前端止动环等零部件造成损伤。

若防空打轴间与缸体的间隙小于0.02mm，那么对活塞与缸体加工精度要求非常高，要求极高的形位精度，导致活塞与缸体的造价成本过高。而且由于间隙过小，理论卡紧力也会更大，并且由于间隙小导致油液从死腔向外的泄漏量小，容易出现死腔油压过高造成活塞局部热量过高，进而造成活塞寿命降低。

在本申请的一些实施例中，所述的通道包括死腔与过渡腔；正常工作状态下，防空打轴间在过渡腔内做往复运动；活塞空打状态下，防空打轴间进入死腔。

在本申请的一些实施例中，所述的死腔的前侧设置有挡筒，挡筒内径小于防空打轴间的直径。具体的说，挡筒的内径与活塞的外径相适应，活塞前端可通过挡筒。挡筒的内径小于第一环件的外径，即整个防空打轴间完全无法进入到挡筒内。

在本申请中设置挡筒是为了将活塞的运动行程限制在一定的范围内，避免意外情况下，活塞失控向前侧冲击。设置挡筒能够提高产品的安全性能。

在本申请的一些实施例中，所述的死腔后侧连接过渡腔，所述的过渡腔的直径大于防空打轴间的外径。防空打轴间能够在过渡腔内移动。

在本申请的一些实施例中，所述的活塞包括前段，所述的前段位于防空打轴间前方，所述的通道包括前腔，所述的前段伸入到前腔。

在本申请的一些实施例中，所述的活塞包括后段，所述的后段位于防空打轴间的后方，所述的第一轴间、第二轴间设置后段上。所述的通道包括后腔，所述的后段部分位于后腔内。

在本申请的一些实施例中，所述的后腔内设置有与换向阀连接的油路一与油路二，换向阀工作操控油路一、油路二连接高压油路或回油路。

所述的油路一位于第一轴间的前方，所述的油路二位于第二轴件的后方。

具体的，当油路一接通高压油路，油路二接通回油路，则活塞受到油液向后的推力；反之油路一接通回油路，油路二接通高压油路，则活塞受到油液向前的推力。

在本申请的一些实施例中，所述的后腔内设置有与换向阀连接的信号油道一与信号油道二，信号油道一、信号油道二导入高压油液将推动换向阀工作切换油路。

具体的，所述的信号油道一、信号油道二位于油路一与油路二之间，信号油道一靠近油路一设置，信号油道二靠近油路二设置。

再具体的，信号油道一导入高压油液，换向阀位于第一端，油路二连通高压油路，油路一连接回油路。信号油道二导入高压油液，换向阀位于第二端，油路一连接高压油路，油路二连接回油路。

在本申请中，撞击位位于在行程后端极限位置的钎具的后端面处。

在本申请的一些实施例中，在活塞从后向前靠近撞击位移动状态下，信号油道一导入高压油。该状态下的活塞受到了油液向前的推力。活塞向前做加速运动。

在本申请的一些实施例中，在活塞从前向后远离撞击位移动状态下，信号油道二导入高压油。该状态下的活塞受到了油液向后的推力，还受到了与钎具撞击后的向后的反作用力。活塞向后做加速运动。

在本申请的一些实施例中，在活塞从撞击位向前移动状态下，信号油道二导入高压油。即钎具未处于行程后端极限位置，活塞进入空打状态。油路一连接高压油路，油路二连接回油路，活塞受到油液向后的推力以及死腔的阻力作用。活塞向前做减速运动。

在本申请中，所述的后腔设置有信号油道一、信号油道二与换向阀，构成了活塞的行程反馈系统，行程反馈系统配合油路一、油路二连通高压油液或低压油液，构成闭环控制系统。

附图说明

以下将结合附图和优选实施例来对本申请进行进一步详细描述，但是本领域技术人员将领会的是，这些附图仅是出于解释优选实施例的目的而绘制的，并且因此不应当作为对本申请范围的限制。此外，除非特别指出，附图仅示意在概念性地表示所描述对象的组成或构造并可能包含夸张性显示，并且附图也并非一定按比例绘制。

图1为本申请中活塞的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为图1中后段的局部放大图；

图4为凿岩机中活塞空打状态的结构示意图一；

图5为凿岩机中活塞空打状态的结构示意图二；

图6为凿岩机中活塞正常工作的结构示意图一；

图7为凿岩机中活塞正常工作的结构示意图二。

其中，附图标记具体说明如下：1、活塞；1a、前段；1b、后段；2、防空打轴间；3、第一环件；4、第二环件；5、均压槽；61、直线段；62、曲线段；7、斜线段；8、第一轴间；9、第二轴间；10、缸体；11、钎具；12a、死腔；12b、过渡腔；12c、前腔；12d、后腔；13a、信号油道一；13b、信号油道二；14、换向阀；15a、油路一；15b、油路二。

具体实施方式

下面结合附图，对本申请作详细的说明。

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

一种防空打活塞1，如图1至图3所示，提供一种实施例：表面设置有防空打轴间2，所述的防空打轴间2包括若干个同轴设置的环件，相邻两个环件之间存在间距；从近钎具11到远钎具11，环件的外径依次增大；在活塞1空打情况下，防空打轴间2进入缸体10的死腔12a的初期速度高，且初期活塞1与缸体10死腔12a区间隙最大。随着防空打轴间2深入缸体10的死腔12a，防空打轴间2与死腔12a间隙量逐渐减小。油液从活塞1与死腔12a壁面之间的间隙通过，实现活塞1的减速作用。

距离钎具最远的环件的直径公称值与缸体10的死腔12a直径相等。在活塞1运动过程中，活塞1受到的阻力大小，和活塞1与死腔12a之间的间隙大小成负相关，和活塞1速度成正相关。而保证死腔油压相对稳定的前提下活塞1进入死腔12a的速度只能通过增加冲程行程实现，需要增加整个设备的整体长度。在本申请中，从近钎具11到远钎具11，环件的外径依次增大。随着活塞1深入到死腔12a的深度加深，也随着活塞1速度逐渐减小，本申请中的防空打轴间2与死腔12a的间隙逐渐减小。从而保证活塞1进入死腔12a部分压力相对稳定，不会出现爆发性油压升高造成活塞1局部热量过高造成活塞1寿命降低。

基于前述实施例，现提供另一种实施例，如图2所示：相邻两个环件之间设置有均压槽5。在防空打轴间2设置均压槽5，使得活塞1在偏心过程中，间隙大的一侧油液可以通过平衡槽流向间隙小的一侧，从而调整活塞1偏心，以减小活塞1因为端面油液不均匀造成的液压卡紧力，减少活塞1卡滞以及活塞1与缸体10之间的磨损，达到延长活塞1与缸体10寿命的目的。

所述的防空打轴间2包括至少两个同轴设置的环件。优选的，相邻两个环件的外径差值为0.08mm～0.12mm。

若相邻两个环件的外径差值大于0.12mm，那么油液通过相邻两个环件与死腔12a壁面间隙的压力表现为骤增，而油压升高过快会造成活塞1局部热量过高，进而造成活塞1寿命降低。

若相邻两个环件的外径差值小于0.08mm，那么想要有效减小空打状态活塞1撞击钎尾能量，就需要间隔排列大量的环件，进而造成活塞1长度过长，也就增加整个设备的长度。

其中，均压槽5的外径小于第一环件3的外径。

基于前述实施例，现提供另一种实施例：多个环件包括距离钎具11最近的第一环件3、以及位于第一环件3后侧的至少一个第二环件4。

为了便于描述，以说明书附图为参考设定钎具11位于活塞1的前方。那么对应的，防空打轴间2位于第一轴间8的前方；第二轴件位于第一轴件的后方。

优选的，第二环件4的前侧面为平面。油液从均压槽5通过将作用在第二环件4的前侧面上。此时油液对第二环件4的作用力是垂直于第二环件4的前侧面，即沿着活塞1的轴向。油液对防空打轴间2的缓冲效果良好。

优选的，第二环件4周向面的纵截面包括衔接的直线段61与曲线段62。

具体的，所述的直线段61垂直于第二环件4的前侧面，即直线段61平行于活塞1的轴向。在本申请中，第二环件4与死腔12a之间的间隙，即为直线段61与死腔12a壁面的间距。具体表现为直线段61与死腔12a壁面间距越小，油液对进入死腔12a的防空打轴间2压力越大。

具体的，曲线段62连接了直线段61与均压槽5，直线段61与均压槽5通过曲线段62圆滑过渡。通过直线段61的油液由曲线段62导向均压槽5，从而调整活塞1偏心。此外，曲线段62的设置，有效增大了均压槽5处可容纳的油液量，能够提供给防空打轴间2更大的力，也可以减小活塞偏心造成的液压卡紧力。

基于前述实施例，现提供另一种实施例：第一环件3周向面的纵截面包括依次衔接的斜线段7、直线段61与曲线段62。所述的斜线段7连接了第一环件3的直线段61与第一环件3的前侧面。斜线段7起到了导向作用。

位于第一环件3上的直线段61、曲线段62与位于第二环件4上的直线段61、曲线段62功能相同。

基于前述实施例，现提供另一种实施例：所述的防空打轴间2包括三个同轴设置的环件。三个环件的外径从前到后依次增大。

优选的，位于最后的环件的外径比位于中间环件的外径大0.08mm～0.12mm；位于中间的环件外径比位于最前的环件外径大0.08mm～0.12mm。优选的，相邻两个环件的外径差值为0.1mm。

基于前述实施例，现提供另一种实施例：所述的防空打轴间2包括五个同轴设置的环件，五个环件的外径从近钎具11到远钎具11逐渐增大。优选的，相邻两个环件的外径差值为0.1mm。具体的，均压槽5的外径小于环件的外径。

基于前述实施例，现提供另一种实施例：所述的活塞1表面设置有第一轴间8，所述的第一轴间8位于防空打轴间2远离钎具11的一侧，油液从防空打轴间2流过后会到达第一轴间8。

所述的第一轴间8与防空打轴间2之间存在距离。

所述的第一轴间8表面设置有若干个均压槽5。

相邻两个均压槽5之间的间距相等。均压槽内油液为活塞轴间提供平衡的推力，减少活塞偏心造成的卡进力，均压槽均匀布置保证轴间上液压推力均匀，避免由于分布不均导致的轴间前后推力不均。

基于前述实施例，现提供另一种实施例：所述的活塞1表面设置有第二轴间9，所述的第二轴间9位于第一轴间8远离钎具11的一侧，油液从第一轴间8流过后会到达第二轴间9。

所述的第一轴间8与第二轴间9之间存在距离。

所述的第二轴间9表面设置有若干个均压槽5。相邻两个均压槽5之间的间距相等。

活塞1在缸体10内实际运动的过程中，由于重力因素、间隙配合等原因，并不是同轴运动，而会产生一定的偏心，这种偏心的存在不可避免。但是如果任由这种偏心情况长期存在，轻则使活塞1运动不灵活，甚至卡死活塞1，造成凿岩机不冲击；重则活塞1与缸体10间产生刮划，使活塞1报废，甚至缸体10报废。

因此在第一轴间8、第二轴间9、防空打轴间2都设置均压槽5，使得活塞1在偏心过程中，间隙大的一侧油液可以通过平衡槽流向间隙小的一侧，从而调整活塞1偏心，以减小活塞1因为端面油液不均匀造成的液压卡紧力，减少活塞1卡滞以及活塞1与缸体10之间的磨损，达到延长活塞1与缸体10寿命的目的。

所述的均压槽5的横截面为圆形。目前常用均压槽5主要有三角形、矩形、圆形，其中圆形均压槽5减小液压卡紧力效果最好。

一种凿岩机，提供一种实施例，如图4、图5所示，包括活塞1、缸体10与钎具11，所述的缸体10内设置有供活塞1移动的通道，所述的钎具11一端位于通道内，钎具11的另一端作用于岩石。

所述的活塞1在通道内往复运动。钎具11顶在岩石上，使得钎具11被压在行程后端极限位置，等待活塞1撞击传递过来的冲击能。活塞1运动撞击钎具11，并通过撞击将力传递给钎具11，钎具11受力运动，随后活塞1向后运动完成一个周期运动。

所述的防空打轴间2与死腔12a为间隙配合。优选的，防空打轴间2与死腔12a的间隙量为0.02mm～0.1mm。

防空打轴间2只在活塞1空打情况发挥作用，活塞1与缸体10死腔12a区间隙越大，活塞1受到的油液施加的阻力越小。因此，若防空打轴间2与缸体10的间隙大于0.1mm，则活塞1受到的阻力过小，减小空打状态活塞1撞击钎尾能量效果不理想，空打状态下还是会对连接螺栓、钎具11、活塞1、钎具11前端止动环等零部件造成损伤。

若防空打轴间2与缸体10的间隙小于0.02mm，那么对活塞1与缸体10加工精度要求非常高，要求极高的形位精度，导致活塞1与缸体10的造价成本过高。而且由于间隙过小，理论卡紧力也会更大，并且由于间隙小导致油液从死腔向外的泄漏量小，容易出现死腔油压过高造成活塞1局部热量过高，进而造成活塞1寿命降低。

基于前述实施例，现提供另一种实施例：所述的通道包括死腔12a与过渡腔12b；正常工作状态下，防空打轴间2在过渡腔12b内做往复运动；活塞1空打状态下，防空打轴间2进入死腔12a。

所述的死腔12a的前侧设置有挡筒，挡筒内径小于防空打轴间2的直径。具体的说，挡筒的内径与活塞1的外径相适应，活塞1前端可通过挡筒。挡筒的内径小于第一环件3的外径，即整个防空打轴间2完全无法进入到挡筒内。

在本申请中设置挡筒是为了将活塞1的运动行程限制在一定的范围内，避免意外情况下，活塞1失控向前侧冲击。设置挡筒能够提高产品的安全性能。

所述的死腔12a后侧连接过渡腔12b，所述的过渡腔12b的直径大于防空打轴间2的外径。防空打轴间2能够在过渡腔12b内移动。

所述的活塞1包括前段1a，所述的前段1a位于防空打轴间2前方，所述的通道包括前腔12c，所述的前段1a伸入到前腔12c。

基于前述实施例，现提供另一种实施例：所述的活塞1包括后段1b，所述的后段1b位于防空打轴间2的后方，所述的第一轴间8、第二轴间9设置后段1b上。所述的通道包括后腔12d，所述的后段1b部分位于后腔12d内。

所述的后腔12d内设置有与换向阀14连接的油路一15a与油路二15b，换向阀14工作操控油路一15a、油路二15b连接高压油路或回油路。

所述的油路一15a位于第一轴间8的前方，所述的油路二15b位于第二轴件的后方。

具体的，当油路一15a接通高压油路，油路二15b接通回油路，则活塞1受到油液向后的推力；反之油路一15a接通回油路，油路二15b接通高压油路，则活塞1受到油液向前的推力。

所述的后腔12d内设置有与换向阀14连接的信号油道一13a与信号油道二13b，信号油道一13a、信号油道二13b导入高压油液将推动换向阀14工作切换油路。

具体的，所述的信号油道一13a、信号油道二13b位于油路一15a与油路二15b之间，信号油道一13a靠近油路一15a设置，信号油道二13b靠近油路二15b设置。

再具体的，信号油道一13a导入高压油液，换向阀14位于第一端，油路二15b连通高压油路，油路一15a连接回油路。信号油道二13b导入高压油液，换向阀14位于第二端，油路一15a连接高压油路，油路二15b连接回油路。

在本申请中，撞击位位于在行程后端极限位置的钎具11的后端面处。

在活塞1从后向前靠近撞击位移动状态下，信号油道一13a导入高压油。该状态下的活塞1受到了油液向前的推力。活塞1向前做加速运动。

在活塞1从前向后远离撞击位移动状态下，信号油道二13b导入高压油。该状态下的活塞1受到了油液向后的推力，还受到了与钎具11撞击后的向后的反作用力。活塞1向后做加速运动。

在活塞1从撞击位向前移动状态下，信号油道二13b导入高压油。即钎具11未处于行程后端极限位置，活塞1进入空打状态。油路一15a连接高压油路，油路二15b连接回油路，活塞1受到油液向后的推力。活塞1向前做减速运动。

在本申请中，所述的后腔12d设置有信号油道一13a、信号油道二13b与换向阀14，构成了活塞1的行程反馈系统，行程反馈系统配合油路一15a、油路二15b连通高压油液或低压油液，构成闭环控制系统。

现结合附图具体说明本申请的工作状态如下：

正常工作状态：钎具11顶在岩石上，使得钎具11被压在行程后端极限位置，等待活塞1撞击传递过来的冲击能。钎具11的后端面即为打击面，钎具11后端面所在的位置即为撞击位。

如图6所示，换向阀14的信号油道一13a接通高压油，则换向阀14被推至第一端，油路二15b接通高压油路，油路一15a接通回油路。活塞1受到油液向前的推力，由回程加速进入回程减速。

如图7所示，换向阀14油道二接通高压油，换向阀14被推至第二端，油路一15a接通高压油路，油路二15b接通回油路，活塞1受到油液向后的推力。此时活塞1也处于撞击位位置，冲程完成，活塞1撞击钎具11后返回，完成一个周期循环。

空打状态：钎具11没有顶在岩石上，钎具11没有被压紧，处于浮动状态。故活塞1在撞击钎具11的时候实际撞击位更加靠前，在钎具11最前端极限位发生实质性撞击后反向运动完成一个周期运动。

同图6所示，换向阀14信号油道一13a接通高压油，换向阀14被推至第一端，油路二15b接通高压油路，油路一15a接通回油路。活塞1受到油液向前的推力，由回程加速进入回程减速；

如图4所示，换向阀14油道二接通高压油路，换向阀14被推至第一端，活塞1油路一15a接通高压油路，油路一15a接通回油路，活塞1受到油液向后的推力。由于钎具11未被压在后端极限位，活塞1与钎具11在换向阀14换向完成时不会立刻反向运动，而是在油路一15a油液推力和防空打轴间2的共同作用下，向前作减速运动。

如图5所示，防空打轴间2进入死腔12a后，经过若干环件作用，利用液压间隙阻力的作用使活塞1逐渐减速。保证活塞1传递给钎具11的能量尽量小，避免空打时钎具11撞击前端极限位时能量过大，增加连接螺栓以及钎具11前端撞击面零部件寿命。

以上对本申请进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种防空打活塞，其特征在于表面设置有防空打轴间，所述的防空打轴间包括若干个同轴设置的环件，相邻两个环件之间存在间距；从近钎具到远钎具，环件的外径依次增大；距离钎具最远的环件的直径公称值与缸体的死腔直径相等。

2.根据权利要求1所述的一种防空打活塞，其特征在于相邻两个环件的外径差值为0.08mm～0.12mm。

3.根据权利要求1所述的一种防空打活塞，其特征在于多个环件包括距离钎具最近的第一环件、以及位于第一环件后侧的至少一个第二环件。

4.根据权利要求3所述的一种防空打活塞，其特征在于相邻两个环件之间设置有均压槽；均压槽的外径小于第一环件的外径。

5.根据权利要求4所述的一种防空打活塞，其特征在于第二环件周向面的纵截面包括衔接的直线段与曲线段；直线段平行于活塞的轴向；曲线段连接了直线段与均压槽，直线段与均压槽平滑过渡。

6.根据权利要求1所述的一种防空打活塞，其特征在于所述的活塞表面设置有第一轴间，所述的第一轴间位于防空打轴间远离钎具的一侧；所述的第一轴间表面均压设置有若干个均压槽。

7.根据权利要求6所述的一种防空打活塞，其特征在于所述的活塞表面设置有第二轴间，所述的第二轴间位于第一轴间远离钎具的一侧；所述的第二轴间表面均压设置有若干个均压槽。

8.一种凿岩机，其特征在于包括如权利要求1-7任一所述的活塞、缸体与钎具，所述的缸体内设置有供活塞移动的通道，所述的钎具一端位于通道内接收活塞传递的冲击能，钎具的另一端作用于岩石。

9.根据权利要求8所述的一种凿岩机，其特征在于所述的通道包括死腔与过渡腔；正常工作状态下，防空打轴间在过渡腔内做往复运动；活塞空打状态下，防空打轴间进入死腔。

10.根据权利要求9所述的一种凿岩机，其特征在于所述的防空打轴间与死腔为间隙配合；防空打轴间与死腔的间隙量为0.02mm～0.1mm。

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