CN115928697A - 一种电动变频振冲器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电动变频振冲器，包括振冲头、振冲器壳体，振冲器壳体的内部设置有主轴，所述振冲器壳体的内部还设置有油路通道，所述油路通道内设置有用来对上轴承和下轴承进行润滑的润滑油，振冲头的上端设置有与油路通道相连通的阶梯凹槽，所述主轴的中央设置有第一输油孔，所述主轴上部的一侧设置有与第一输油孔相连通的第二输油孔，阶梯凹槽内设置有由主轴驱动的柱塞泵。本发明通过通过在振冲头与振冲器壳体之间安装由主轴驱动的柱塞泵，所述电动变频振冲器内的润滑油不断地在油路通道内循环，从而达到润滑的目的。本发明相对现有技术，能够减少一半以上润滑油用量，节约润滑油使用成本，还能降低能耗。

Description

一种电动变频振冲器

技术领域

本发明涉及一种电动变频振冲器，属于振冲器技术领域。

背景技术

振冲器是振冲法施工中的特制机具，有电动和液压振冲器，它能够产生水平向振动力振挤填料及周围土体，而达到提高地基承载能力、减少沉降量、增加地基稳定性、提高抗地震液化能力。相对于液压振冲器来说，电动振冲器，其驱动力来源于电机，其无需布置相关液压管路，应用范围更广，普适性更广。

现有电动振冲器的结构如图1～3所示，其包括振冲头20、振冲器壳体10，所述振冲器壳体10的下端与振冲头20的上端固定连接，所述振冲器壳体10的内部设置有主轴11，所述主轴11的上端与振冲器壳体10之间安装有上轴承14，所述主轴11的下端与振冲器壳体10之间安装有下轴承15，所述主轴11的外侧设置有偏心块12，所述偏心块12均位于上轴承14和下轴承15之间，所述振冲器壳体10的内部还设置有油路通道，所述油路通道内设置有用来对上轴承14和下轴承15进行润滑的润滑油，所述振冲头20的上端设置有与油路通道相连通的阶梯凹槽20b。所述主轴11的中段与振冲器壳体10之间设置有环形的第一通道13，所述上轴承14的上方还设置有环形的轴承盖16，所述轴承盖16套设在主轴11上端的外部，所述轴承盖16处设置有多个第一通孔161，所述轴承盖16与上轴承14之间设置有环形的第二通道17，所述上轴承14与振冲器壳体10之间设置有第四通孔18；所述下轴承15与振冲器壳体10的下端之间设置有将主轴11下端完全容纳的环形第三通道110；所述主轴11的上端与振冲器壳体10之间设置有位于轴承盖16上方的第四通道19，所述第四通道19与第一通道13之间通过第四通孔18连通，所述第四通道19与第二通道17之间通过第一通孔161连通；所述阶梯凹槽20b按照自上而下的顺序依次包括第一圆槽21、第二圆槽22、第三圆槽23、第四圆槽24、过渡槽25，所述第一圆槽21的内径大于第二圆槽22的内径，所述第二圆槽22的内径大于第三圆槽23的内径，所述第三圆槽23的内径大于第四圆槽24的内径，所述第四圆槽24的内径大于过渡槽25的内径。

主轴11采用电动马达驱动，电动马达通过联轴器驱动主轴11高速旋转(转速为1450转/分钟左右)，进而产生水平激振力和振幅，从而完成电动振冲器对周围土壤进行高效振实的工作。

所述油路通道包括第三通道110、第一通道13、第四通孔18、第四通道19、第一通孔161、第二通道17。所述第一圆槽21、第二圆槽22、第三圆槽23、第四圆槽24、过渡槽25等的内径自上而下依次递减。

在主轴11静止时，润滑油的液面通常会高于主轴11的中段，如图1所示。过渡槽25通常为圆槽形结构，其用来作为润滑油聚集的过渡空间，为与后续的排油孔26相连提供空间。

现有电动振冲器的内部润滑机理如下：

在主轴11不旋转时，油路通道内的润滑油将下轴承15完全浸没，同时，阶梯凹槽20b也完全被润滑油浸没；无论是是下轴承15还是上轴承14，其本身自带有缝隙，能够供一部分润滑油通过。当需要放掉油路通道内的润滑油时，打开孔塞27，油路通道内的润滑油会依次通过阶梯凹槽20b，最终从排油孔26处排掉。当需要新加润滑油时，可从第四通道19处加入新的润滑油。

当主轴11高速旋转时，旋转产生的离心力将润滑油甩至上轴承14位置，润滑油依次通过第一通道13、第四通孔18、第四通道19、第一通孔161、第二通道17处，从而对上轴承14进行润滑。润滑油一部分会通过上轴承14自身的缝隙在重力以及挤压力的作用下，会向下流到第一通道13。这种润滑方式所需的润滑油量多，过多的润滑油会对旋转重生较大阻力，且过多的润滑油成本较高。如果润滑油量少，无法将润滑油甩至上轴承14。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种电动变频振冲器，具体技术方案如下：

一种电动变频振冲器，包括振冲头、振冲器壳体，所述振冲器壳体的下端与振冲头的上端固定连接，所述振冲器壳体的内部设置有主轴，所述主轴的上端与振冲器壳体之间安装有上轴承，所述主轴的下端与振冲器壳体之间安装有下轴承，所述主轴的外侧设置有偏心块，所述振冲器壳体的内部还设置有油路通道，所述油路通道内设置有用来对上轴承和下轴承进行润滑的润滑油，所述振冲头的上端设置有与油路通道相连通的阶梯凹槽，其特征在于：所述主轴的中央设置有第一输油孔，所述主轴上部的一侧设置有与第一输油孔相连通的第二输油孔，所述第一输油孔和第二输油孔均与油路通道相连通；所述阶梯凹槽内设置有由主轴驱动的柱塞泵，所述柱塞泵的吸油端与阶梯凹槽连通，所述柱塞泵的排油端与第一输油孔连通。

作为上述技术方案的改进，所述主轴的中段与振冲器壳体之间设置有第一通道，所述上轴承的上方还设置有环形的轴承盖，所述轴承盖套设在主轴上端的外部，所述轴承盖处设置有多个第一通孔，所述轴承盖与上轴承之间设置有第二通道，所述上轴承与振冲器壳体之间设置有第四通孔；所述下轴承与振冲器壳体的下端之间设置有将主轴下端完全容纳的第三通道；所述主轴的上端与振冲器壳体之间设置有位于轴承盖上方的第四通道，所述第四通道与第一通道之间通过第四通孔连通，所述第四通道与第二通道之间通过第一通孔连通，所述第二输油孔与第二通道连通；所述阶梯凹槽按照自上而下的顺序依次包括第一圆槽、第二圆槽、第三圆槽、第四圆槽、过渡槽，所述第一圆槽的内径大于第二圆槽的内径，所述第二圆槽的内径大于第三圆槽的内径，所述第三圆槽的内径大于第四圆槽的内径，所述第四圆槽的内径大于过渡槽的内径。

作为上述技术方案的改进，所述柱塞泵包括圆柱状泵体，所述泵体的上端中央处设置有输出柱，所述泵体的下端中央处设置有输入柱，所述泵体的一侧设置有柱塞活动槽，所述柱塞活动槽处设置有柱塞，所述柱塞的尾端与柱塞活动槽的槽底之间设置有圆柱螺旋弹簧一，所述柱塞的首端设置在柱塞活动槽的外部，所述泵体的外周与第四圆槽的内壁呈偏心设置，所述柱塞的首端设置在泵体外周与第四圆槽内壁之间的间隙处；所述输入柱的内部自上而下依次设置有第一圆孔、第二圆孔，所述第二圆孔的孔径小于第一圆孔的孔径，所述第一圆孔的内部设置有用来封堵第二圆孔的第一金属球、圆柱螺旋弹簧二，所述输入柱与泵体的连接处设置有与第一圆孔相连通的第二通孔，所述圆柱螺旋弹簧二设置在第二通孔与第一金属球之间；所述输出柱的内部设置有第三圆孔，所述第三圆孔的上端设置有封盖，所述封盖的中央设置有喷孔，所述输出柱与泵体的连接处设置有与第三圆孔相连通的第三通孔，所述第三圆孔的内部设置有用来封堵第三通孔的第二金属球、圆柱螺旋弹簧三，所述圆柱螺旋弹簧三设置在封盖与第二金属球之间；所述泵体与主轴的下端固定连接，所述喷孔与第一输油孔连通，所述第二圆孔与过渡槽连通。

作为上述技术方案的改进，所述柱塞的首端设置有滚轮容纳槽，所述滚轮容纳槽处设置有滚轮，所述滚轮与柱塞的首端转动连接；所述滚轮设置在泵体外周与第四圆槽内壁之间的间隙处，所述滚轮的外周与第四圆槽的内壁接触。

作为上述技术方案的改进，所述柱塞的尾端设置有用来与圆柱螺旋弹簧一相连接的延长段，所述圆柱螺旋弹簧一的端部套设在延长段的外部，所述柱塞与柱塞活动槽之间为间隙配合；所述柱塞的侧壁沿着柱塞的长度方向设置有活动孔，所述活动孔处设置有销轴，所述销轴的端部与泵体固定连接。

作为上述技术方案的改进，所述封盖的中央自上而下依次设置有锥孔、第四圆孔、第五圆孔，所述锥孔内径的最小值等于第四圆孔的内径，所述第四圆孔的内径大于第五圆孔的内径，所述封盖的上端还设置有穿过第五圆孔的开口槽，所述开口槽的端部延伸至封盖的外周。

作为上述技术方案的改进，所述过渡槽为圆槽形结构、倒圆台结构、倒锥形结构中的一种。

作为上述技术方案的改进，所述过渡槽为倒圆台结构，所述第二圆孔与过渡槽的槽底之间的间距为d，所述过渡槽的槽深为h，0.1≤d/h＜1；所述泵体与第四圆槽的槽底之间的间距为f，0.1≤f/d≤0.5，所述过渡槽的锥角为80～100°。

作为上述技术方案的改进，所述过渡槽的锥角为90°，f/h＝0.17，d/h＝0.4。

作为上述技术方案的改进，所述振冲头的一侧还设置有与过渡槽相连通的排油孔，所述排油孔处安装有孔塞。

本发明的有益效果：

本发明通过对现有电动振冲器的结构进行优化改进，通过在振冲头与振冲器壳体之间安装特制的柱塞泵，并对振冲头的内部结构进一步优化改进，所述柱塞泵由主轴驱动，在柱塞泵的驱动下，所述电动变频振冲器内的润滑油不断地在油路通道内循环，从而达到润滑的目的。

本发明所述电动变频振冲器的这种润滑方式，能够减少一半以上润滑油用量(与现有依靠离心力驱动润滑油上下往复运动的方式)，还显著减低由润滑油所带来的阻力，不但节约润滑油使用成本，还节能减排。

附图说明

图1为现有技术中的电动振冲器的内部示意图；

图2为现有技术中的振冲器壳体的内部示意图；

图3为现有技术中的振冲头的内部示意图；

图4为本发明所述电动变频振冲器的结构示意图；

图5为本发明所述振冲头、柱塞泵的连接示意图；

图6为图5中A-A视图；

图7为本发明所述柱塞泵的结构示意图；

图8为本发明所述柱塞的结构示意图；

图9为本发明所述封盖的结构示意图；

图10为实施例6所述振冲头的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

如图4、5所示，所述电动变频振冲器，包括振冲头20、振冲器壳体10，所述振冲器壳体10的下端与振冲头20的上端固定连接，所述振冲器壳体10的内部设置有主轴11，所述主轴11的上端与振冲器壳体10之间安装有上轴承14，所述主轴11的下端与振冲器壳体10之间安装有下轴承15，所述主轴11的外侧设置有偏心块12，所述偏心块12均位于上轴承14和下轴承15之间，所述振冲器壳体10的内部还设置有油路通道，所述油路通道内设置有用来对上轴承14和下轴承15进行润滑的润滑油，所述振冲头20的上端设置有与油路通道相连通的阶梯凹槽20b。

所述主轴11由变频电机驱动，通过调整变频电机的输出频率，从而使得振冲器的输出频率、振冲效果变得可调，这更有利于所述电动变频振冲器在复杂、多变的地质环境中进行施工，而不需要更换不同型号的振冲器，省时省力，显著提高施工效率。

所述主轴11的中央设置有第一输油孔111，所述主轴11上部的一侧设置有与第一输油孔111相连通的第二输油孔112，所述第一输油孔111和第二输油孔112均与油路通道相连通；所述阶梯凹槽20b内设置有由主轴11驱动的柱塞泵30，所述柱塞泵30的吸油端与阶梯凹槽20b连通，所述柱塞泵30的排油端与第一输油孔111连通。

如图1～3所示，所述主轴11的中段与振冲器壳体10之间设置有环形的第一通道13，所述上轴承14的上方还设置有环形的轴承盖16，所述轴承盖16套设在主轴11上端的外部，所述轴承盖16处设置有多个第一通孔161，所述轴承盖16与上轴承14之间设置有环形的第二通道17，所述上轴承14与振冲器壳体10之间设置有第四通孔18；所述下轴承15与振冲器壳体10的下端之间设置有将主轴11下端完全容纳的环形第三通道110；所述主轴11的上端与振冲器壳体10之间设置有位于轴承盖16上方的第四通道19，所述第四通道19与第一通道13之间通过第四通孔18连通，所述第四通道19与第二通道17之间通过第一通孔161连通，所述第二输油孔112与第二通道17连通；所述阶梯凹槽20b按照自上而下的顺序依次包括第一圆槽21、第二圆槽22、第三圆槽23、第四圆槽24、过渡槽25，所述第一圆槽21的内径大于第二圆槽22的内径，所述第二圆槽22的内径大于第三圆槽23的内径，所述第三圆槽23的内径大于第四圆槽24的内径，所述第四圆槽24的内径大于过渡槽25的内径。

所述第一圆槽21、第二圆槽22、第三圆槽23、第四圆槽24、过渡槽25等的内径自上而下依次递减。如此设置，主要是为了考虑润滑油汇聚需要，尤其是最终的润滑油需要在过渡槽25处大量集中且能快速的被吸走。

主轴11采用电动马达驱动，电动马达通过联轴器驱动主轴11高速旋转(转速为0～2250转/分钟左右)，进而产生水平激振力和振幅，从而完成电动变频振冲器对周围土壤进行高效振实的工作。

所述油路通道包括第三通道110、第一通道13、第四通孔18、第四通道19、第一通孔161、第二通道17、第二输油孔112、第一输油孔111。

所述第一圆槽21、第二圆槽22、第三圆槽23、第四圆槽24、过渡槽25等的内径自上而下依次递减。

在主轴11静止时，润滑油的液面通常会低于主轴11的中段且高于下轴承15，如图4所示。

本发明所述电动变频振冲器的内部润滑机理如下：

在主轴11不旋转时，油路通道内的润滑油将下轴承15完全浸没，同时，阶梯凹槽20b也完全被润滑油浸没；无论是是下轴承15还是上轴承14，其本身自带有缝隙，能够供一部分润滑油通过。

当主轴11高速旋转时，主轴11会驱动柱塞泵30，阶梯凹槽20b内的润滑油会被柱塞泵30的吸油端吸入，然后在柱塞泵30的驱动下，从柱塞泵30的排油端排入到第一输油孔111内，之后通过第二输油孔112进入到第二通道17，从而对上轴承14进行润滑。一部分润滑油通过上轴承14处的自身缝隙，会落入到第一通道13；而更多的润滑油会从第一通孔161处溢出到第四通道19，然后通过第四通孔18进入到第一通道13。第一通道13内的润滑油会通过下轴承15处自身的缝隙，然后流到阶梯凹槽20b内，然后再被柱塞泵30抽走；如此循环往复，达到润滑的目的。

上述这种润滑方式，由于依靠柱塞泵30作为驱动，扩展了油路通道，润滑油在油路通道内的流动阻力显著降低，并且无需通过离心力将润滑油甩上去，因此，可显著减少润滑油的用量，节约成本，同时，减小了因润滑油产生的阻力，有助于减低主轴11的功耗。

实施例2

如图6、7所示，所述柱塞泵30包括圆柱状泵体31，所述泵体31的上端中央处设置有输出柱32，所述泵体31的下端中央处设置有输入柱33，所述泵体31的一侧设置有柱塞活动槽311，所述柱塞活动槽311处设置有柱塞35，所述柱塞35的尾端与柱塞活动槽311的槽底之间设置有圆柱螺旋弹簧一34，所述柱塞35的首端设置在柱塞活动槽311的外部，所述泵体31的外周与第四圆槽24的内壁呈偏心设置，所述柱塞35的首端设置在泵体31外周与第四圆槽24内壁之间的间隙处；所述输入柱33的内部自上而下依次设置有第一圆孔332、第二圆孔331，所述第二圆孔331的孔径小于第一圆孔332的孔径，所述第一圆孔332的内部设置有用来封堵第二圆孔331的第一金属球37、圆柱螺旋弹簧二36，所述输入柱33与泵体31的连接处设置有与第一圆孔332相连通的第二通孔312，所述圆柱螺旋弹簧二36设置在第二通孔312与第一金属球37之间；所述输出柱32的内部设置有第三圆孔321，所述第三圆孔321的上端设置有封盖322，所述封盖322的中央设置有喷孔323，所述输出柱32与泵体31的连接处设置有与第三圆孔321相连通的第三通孔313，所述第三圆孔321的内部设置有用来封堵第三通孔313的第二金属球38、圆柱螺旋弹簧三39，所述圆柱螺旋弹簧三39设置在封盖322与第二金属球38之间；所述泵体31与主轴11的下端固定连接，所述喷孔323与第一输油孔111连通，所述第二圆孔331与过渡槽25连通。

首先，本发明所述柱塞泵30是一款特制的柱塞泵，与现有常规柱塞泵的结构有很大不同，主要是为了适配在阶梯凹槽20b内部的安装环境，同时满足从下吸入且从上排出、侧向提供驱动力且驱动力来源于主轴11、小型化等严苛要求。其中，输出柱32的上端为柱塞泵30的排油端，所述输入柱33的下端为柱塞泵30的吸油端。

第二金属球38在圆柱螺旋弹簧三39的压力下，在初始状态时，其是将第三通孔313给封住，第一金属球37在圆柱螺旋弹簧二36的压力下，在初始状态时，其是将第二圆孔331给封住。

当对柱塞35的首端施加往复的驱动力，使得柱塞35能沿着柱塞活动槽311进行往复运动，柱塞35的尾端与柱塞活动槽311的槽底之间形成活动腔。

如果柱塞35的尾端远离柱塞活动槽311的槽底方向进行运动时，活动腔内的气压变为负压，第一金属球37上下区域的存在较大的压力差，会导致第一金属球37向上运动，从而第二圆孔331被打开，第二安装槽23、第二过渡槽24内的润滑油从第二圆孔331处被依次吸入到第一圆孔332、第二通孔312、活动腔内储存，此时的活动腔容积变大，有利于储存更多的润滑油；在该过程中，第二金属球38会始终将第三通孔313给封住。

如果柱塞35的尾端向靠近柱塞活动槽311的槽底方向进行运动时，柱塞35的尾端会对活动腔内的液压油进行挤压(增压)，增加的压力会使得第二金属球38上下区域的存在较大的压力差，会导致第二金属球38向上运动，从而第三通孔313被打开，活动腔内的润滑油从第三通孔313处被依次挤压到第三圆孔321、喷孔323、第一输油孔111内，此时的活动腔容积变小，会为后续往复运动提供空间；在该过程中，第一金属球37会始终将第二圆孔331给封住。

如此，当柱塞35的尾端在进行往复运动时，柱塞泵30的吸油端会将过渡槽25内的润滑油被吸入，然后从柱塞泵30的排油端排到第一输油孔111内。

由于所述泵体31的外周与第四圆槽24的内壁呈偏心设置，所述柱塞35的首端设置在泵体31外周与第四圆槽24内壁之间的间隙处。

两个圆的圆心位于同一点即为同心设置，偏心设置是相对于同心设置，两个圆的圆心不位于同一点即为偏心设置，如图6所示。如此，当主轴11带动泵体31和柱塞35进行旋转时，柱塞35的首端在圆柱螺旋弹簧一34的作用下，始终抵紧第四圆槽24的侧壁，由于偏心设置，使得在泵体31外周与第四圆槽24内壁之间的间距呈周期性变化；在一个周期内，柱塞35会沿着柱塞活动槽311进行往复运动。如此设计，巧妙的利用主轴11带来的驱动力，配合其他结构，为柱塞泵30提供驱动力。

实施例3

在实施例2中，如果柱塞35的首端与第四圆槽24的侧壁之间的摩擦为滑动摩擦，其摩擦阻力非常大；因此，需要进一步改进：

所述柱塞35的首端设置有滚轮容纳槽351，所述滚轮容纳槽351处设置有滚轮352，所述滚轮352与柱塞35的首端转动连接；所述滚轮352设置在泵体31外周与第四圆槽24内壁之间的间隙处，所述滚轮352的外周与第四圆槽24的内壁接触。

利用设置滚轮352的方式，使得柱塞35的首端与第四圆槽24的侧壁之间的摩擦变为滚动摩擦，显著降低摩擦阻力，同时还延长设备的使用寿命。

实施例4

基于实施例3，所述柱塞35的尾端设置有用来与圆柱螺旋弹簧一34相连接的延长段354，延长段354为方便安装圆柱螺旋弹簧一34；所述圆柱螺旋弹簧一34的端部套设在延长段354的外部，所述柱塞35与柱塞活动槽311之间为间隙配合，在保证可以相对运动的同时，兼具密封性；所述柱塞35的侧壁沿着柱塞35的长度方向设置有活动孔353，所述活动孔353处设置有销轴310，所述销轴310的端部与泵体31固定连接。

销轴310与活动孔353的配合，一方面是为了防止柱塞35整个滑出柱塞活动槽311，另一方面，还能有效防止柱塞35在柱塞活动槽311内发生扭动(沿着柱塞35的轴向转动)，从而避免滚轮352与第二安装槽23的侧壁之间因扭转带来的磨损、损伤等。

实施例5

在本实施例中，所述过渡槽25为圆槽形结构，其结构简单，加工方便。其也是现有电动振冲器自带的结构。

实施例6

在本实施例中，所述过渡槽25为倒圆台结构，如图10所示。

所述第二圆孔331与过渡槽25的槽底之间的间距为d，所述过渡槽25的槽深为h，0.1≤d/h＜1；所述泵体31与第四圆槽24的槽底之间的间距为f，0.1≤f/d≤0.5，所述过渡槽25的锥角为80～100°。

首先，相对于圆槽形结构的过渡槽25来说，倒圆台结构的过渡槽25，更有利于润滑油从第四圆槽24内流入到过渡槽25。

另外，在柱塞泵30的柱塞35活动的一个周期内，为保证柱塞泵30吸油端对过渡槽25内的润滑油有足够的吸力(负压)，需要严格控制泵体31与第四圆槽24的槽底之间的间距(f值)，当f值过小，易影响第四圆槽24内润滑油流入到过渡槽25；当f值过大，第四圆槽24内润滑油非常容易就流入到过渡槽25内，过渡槽25内来不及形成足够大的负压腔，从而不利于柱塞泵30吸油。因此，当h值确定时，需要严格控制f值，即f/h＝0.17时，对应效果最优。

当第四圆槽24内的液压相同时，以主轴11的转速均为1450转/分钟为例，以柱塞泵30的吸油端所吸入的润滑油的体积为对比标准；计算当前例(f/h＝0.17)与对比例(f/h＝0.5)所吸入的润滑油量，当前例所吸入的润滑油量更多，大约会比对比例多61±1％。

当第四圆槽24内的液压相同时，以主轴11的转速均为1450转/分钟为例，以柱塞泵30的吸油端所吸入的润滑油的体积为对比标准；计算当前例(f/h＝0.17)与对比例(f/h＝0.1)所吸入的润滑油量，当前例所吸入的润滑油量更多，大约会比对比例多33±1％。

当第四圆槽24内的液压相同时，以主轴11的转速均为1450转/分钟为例，以柱塞泵30的吸油端所吸入的润滑油的体积为对比标准；计算当前例与对比例所吸入的润滑油量。以过渡槽25为圆槽形结构为对比，所述过渡槽25为倒圆台结构所吸入的润滑油量更多，大约会多43～47％。

其中，d/h值在0.1～1范围内，所吸入的润滑油量按照先增大后降低的趋势变化；当d/h＝0.4时，所吸入的润滑油量达到最大值。在后续分析时发现，当d/h值在0.4～1范围内，随着第二圆孔331越靠近过渡槽25的槽底，在吸入润滑油时，由于空间限制，反而会导致吸入的润滑油量会变小。

当所述过渡槽25的锥角为90°时，从第二圆孔331处吸油阻力较小。

实施例7

如图9所示，所述封盖322的中央自上而下依次设置有锥孔3231、第四圆孔3232、第五圆孔3234，所述锥孔3231内径的最小值等于第四圆孔3232的内径，所述第四圆孔3232的内径大于第五圆孔3234的内径，所述封盖322的上端还设置有穿过第五圆孔3234的开口槽3233，所述开口槽3233的端部延伸至封盖322的外周。

封盖322的中央由锥孔3231、第四圆孔3232、第五圆孔3234以及开口槽3233所构成的喷孔323。与常规的圆孔、锥形孔相比，本实施例的喷孔323，其喷射方向更多，润滑油能更快的冲入第一输油孔111内，有利于降低泡沫产生。

实施例8

所述振冲头20的一侧还设置有与过渡槽25相连通的排油孔26，所述排油孔26处安装有孔塞27。

当需要放掉油路通道内的润滑油时，打开孔塞27，油路通道内的润滑油会依次通过阶梯凹槽20b，最终从排油孔26处排掉。当需要新加润滑油时，可从第四通道19处加入新的润滑油。

在上述实施例中，本发明通过对现有电动振冲器的结构进行优化改进，通过在振冲头20与振冲器壳体10之间安装特制的柱塞泵30，并对振冲头20的内部结构进一步优化改进，所述柱塞泵30由主轴11驱动，在柱塞泵30的驱动下，所述电动变频振冲器内的润滑油不断地在油路通道内循环，从而达到润滑的目的。

本发明所述电动变频振冲器的这种润滑方式，能够减少一半以上润滑油用量(与现有依靠离心力驱动润滑油上下往复运动的方式)，还显著减低由润滑油所带来的阻力，不但节约润滑油使用成本，还节能减排。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电动变频振冲器，包括振冲头(20)、振冲器壳体(10)，所述振冲器壳体(10)的下端与振冲头(20)的上端固定连接，所述振冲器壳体(10)的内部设置有主轴(11)，所述主轴(11)的上端与振冲器壳体(10)之间安装有上轴承(14)，所述主轴(11)的下端与振冲器壳体(10)之间安装有下轴承(15)，所述主轴(11)的外侧设置有偏心块(12)，所述振冲器壳体(10)的内部还设置有油路通道，所述油路通道内设置有用来对上轴承(14)和下轴承(15)进行润滑的润滑油，所述振冲头(20)的上端设置有与油路通道相连通的阶梯凹槽(20b)，其特征在于：所述主轴(11)的中央设置有第一输油孔(111)，所述主轴(11)上部的一侧设置有与第一输油孔(111)相连通的第二输油孔(112)，所述第一输油孔(111)和第二输油孔(112)均与油路通道相连通；所述阶梯凹槽(20b)内设置有由主轴(11)驱动的柱塞泵(30)，所述柱塞泵(30)的吸油端与阶梯凹槽(20b)连通，所述柱塞泵(30)的排油端与第一输油孔(111)连通。

2.根据权利要求1所述的一种电动变频振冲器，其特征在于：所述主轴(11)的中段与振冲器壳体(10)之间设置有第一通道(13)，所述上轴承(14)的上方还设置有环形的轴承盖(16)，所述轴承盖(16)套设在主轴(11)上端的外部，所述轴承盖(16)处设置有多个第一通孔(161)，所述轴承盖(16)与上轴承(14)之间设置有第二通道(17)，所述上轴承(14)与振冲器壳体(10)之间设置有第四通孔(18)；所述下轴承(15)与振冲器壳体(10)的下端之间设置有将主轴(11)下端完全容纳的第三通道(110)；所述主轴(11)的上端与振冲器壳体(10)之间设置有位于轴承盖(16)上方的第四通道(19)，所述第四通道(19)与第一通道(13)之间通过第四通孔(18)连通，所述第四通道(19)与第二通道(17)之间通过第一通孔(161)连通，所述第二输油孔(112)与第二通道(17)连通；所述阶梯凹槽(20b)按照自上而下的顺序依次包括第一圆槽(21)、第二圆槽(22)、第三圆槽(23)、第四圆槽(24)、过渡槽(25)，所述第一圆槽(21)的内径大于第二圆槽(22)的内径，所述第二圆槽(22)的内径大于第三圆槽(23)的内径，所述第三圆槽(23)的内径大于第四圆槽(24)的内径，所述第四圆槽(24)的内径大于过渡槽(25)的内径。

3.根据权利要求2所述的一种电动变频振冲器，其特征在于：所述柱塞泵(30)包括圆柱状泵体(31)，所述泵体(31)的上端中央处设置有输出柱(32)，所述泵体(31)的下端中央处设置有输入柱(33)，所述泵体(31)的一侧设置有柱塞活动槽(311)，所述柱塞活动槽(311)处设置有柱塞(35)，所述柱塞(35)的尾端与柱塞活动槽(311)的槽底之间设置有圆柱螺旋弹簧一(34)，所述柱塞(35)的首端设置在柱塞活动槽(311)的外部，所述泵体(31)的外周与第四圆槽(24)的内壁呈偏心设置，所述柱塞(35)的首端设置在泵体(31)外周与第四圆槽(24)内壁之间的间隙处；所述输入柱(33)的内部自上而下依次设置有第一圆孔(332)、第二圆孔(331)，所述第二圆孔(331)的孔径小于第一圆孔(332)的孔径，所述第一圆孔(332)的内部设置有用来封堵第二圆孔(331)的第一金属球(37)、圆柱螺旋弹簧二(36)，所述输入柱(33)与泵体(31)的连接处设置有与第一圆孔(332)相连通的第二通孔(312)，所述圆柱螺旋弹簧二(36)设置在第二通孔(312)与第一金属球(37)之间；所述输出柱(32)的内部设置有第三圆孔(321)，所述第三圆孔(321)的上端设置有封盖(322)，所述封盖(322)的中央设置有喷孔(323)，所述输出柱(32)与泵体(31)的连接处设置有与第三圆孔(321)相连通的第三通孔(313)，所述第三圆孔(321)的内部设置有用来封堵第三通孔(313)的第二金属球(38)、圆柱螺旋弹簧三(39)，所述圆柱螺旋弹簧三(39)设置在封盖(322)与第二金属球(38)之间；所述泵体(31)与主轴(11)的下端固定连接，所述喷孔(323)与第一输油孔(111)连通，所述第二圆孔(331)与过渡槽(25)连通。

4.根据权利要求3所述的一种电动变频振冲器，其特征在于：所述柱塞(35)的首端设置有滚轮容纳槽(351)，所述滚轮容纳槽(351)处设置有滚轮(352)，所述滚轮(352)与柱塞(35)的首端转动连接；所述滚轮(352)设置在泵体(31)外周与第四圆槽(24)内壁之间的间隙处，所述滚轮(352)的外周与第四圆槽(24)的内壁接触。

5.根据权利要求3所述的一种电动变频振冲器，其特征在于：所述柱塞(35)的尾端设置有用来与圆柱螺旋弹簧一(34)相连接的延长段(354)，所述圆柱螺旋弹簧一(34)的端部套设在延长段(354)的外部，所述柱塞(35)与柱塞活动槽(311)之间为间隙配合；所述柱塞(35)的侧壁沿着柱塞(35)的长度方向设置有活动孔(353)，所述活动孔(353)处设置有销轴(310)，所述销轴(310)的端部与泵体(31)固定连接。

6.根据权利要求3所述的一种电动变频振冲器，其特征在于：所述封盖(322)的中央自上而下依次设置有锥孔(3231)、第四圆孔(3232)、第五圆孔(3234)，所述锥孔(3231)内径的最小值等于第四圆孔(3232)的内径，所述第四圆孔(3232)的内径大于第五圆孔(3234)的内径，所述封盖(322)的上端还设置有穿过第五圆孔(3234)的开口槽(3233)，所述开口槽(3233)的端部延伸至封盖(322)的外周。

7.根据权利要求3所述的一种电动变频振冲器，其特征在于：所述过渡槽(25)为圆槽形结构、倒圆台结构、倒锥形结构中的一种。

8.根据权利要求7所述的一种电动变频振冲器，其特征在于：所述过渡槽(25)为倒圆台结构，所述第二圆孔(331)与过渡槽(25)的槽底之间的间距为d，所述过渡槽(25)的槽深为h，0.1≤d/h＜1；所述泵体(31)与第四圆槽(24)的槽底之间的间距为f，0.1≤f/d≤0.5，所述过渡槽(25)的锥角为80～100°。

9.根据权利要求8所述的一种电动变频振冲器，其特征在于：所述过渡槽(25)的锥角为90°，f/h＝0.17，d/h＝0.4。

10.根据权利要求2所述的一种电动变频振冲器，其特征在于：所述振冲头(20)的一侧还设置有与过渡槽(25)相连通的排油孔(26)，所述排油孔(26)处安装有孔塞(27)。

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