CN202417297U - 一种液压凿岩机的二级缓冲装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种液压凿岩机的二级缓冲装置，属于液压凿岩机技术领域。在机体内孔由左至右加工连续三级台阶异型孔，缓冲套套装在机体的第一级台阶异型孔内构成回流腔，缓冲套外圆上周向均布有倾斜的回流孔与回流腔连通；缓冲活塞第二级台阶异型孔构成第二缓冲腔，第二缓冲腔与蓄能器相通，缓冲活塞与机体的第三级台阶异型孔构成第一缓冲腔，末端连通缓冲进油；第一缓冲腔和第二缓冲腔分别连通回油阀的左腔室和右腔室，右腔室连通第二缓冲腔；第一缓冲腔和第二缓冲腔与缓冲进油保持常通。本实用新型可有效的缓冲钎尾对冲击活塞的回弹力，避免缓冲活塞对机体的撞击，同时又能充分吸收存储回弹的能量，并在冲程时释放。

Description

一种液压凿岩机的二级缓冲装置

技术领域

本实用新型涉及一种液压凿岩机，尤其涉及一种液压凿岩机的缓冲装置，属于液压凿岩机技术领域。

背景技术

液压凿岩机工作时，是利用冲击活塞打击钎尾，通过钎尾将活塞的动能传递给岩石断面，从而完成凿孔任务的。由于岩石和钎尾都有一定的弹性，因此在冲击凿岩过程中必然存在因岩石的反作用力由引起的钎尾反弹。如果让钎尾直接冲击内部机械零件，则在高频冲击下零件很容易损坏，就会严重影响凿岩机的使用寿命，所以必须设计适当的缓冲装置来吸收钎尾反弹所具有的能量。同时由于液压凿岩机实质上是一个单向冲击器，只有冲程才对外作功，而回程不对外作功。但回程运动又是工作所必需的，所以如何充分利用反弹时的回程能量，是提高液压凿岩机能量利用效率的关键问题。只有精心设计，才能将反弹回程的动能最大限度地转化为蓄能器的压力能，在冲程时释放为作功能量，这样就把回程能量全部地利用起来。

而现有的采用钢制弹簧的设计，因弹簧难以适应高达每分钟数千次的高频强力冲击，很容易疲劳破坏，甚至无法满足正常的凿岩需要。

另一种现有技术的缓冲方案是采用一级缓冲结构，缓冲腔也没有独立的进油通道而是直接与冲击进油连通，这样一是缓冲效果不佳，会直接冲击内部机械零件，二是缓冲过程中会对冲击行程产生一定干扰。

实用新型内容

本实用新型提供一种液压凿岩机的缓冲装置，拥有与冲击进油截然分开且独立的缓冲进油通道，可有效的缓冲钎尾对冲击活塞的回弹力，避免缓冲活塞对机体的撞击，同时又能充分吸收存储回弹的能量，并在冲程时释放，从而保证液压凿岩机可靠的工作，提高液压凿岩机的效率。

一种液压凿岩机的二级缓冲装置，包括冲击活塞、缓冲套、缓冲活塞、缓冲衬套、机体、蓄能器、活塞、钎尾套和回油阀，其中机体内孔为由左至右的连续三级台阶异型孔，缓冲套套装在机体的第一级台阶异型孔内，缓冲套外圆上的台阶面与第一级台阶异型孔构成回流腔，缓冲套外圆上周向均布有倾斜的回流孔与回流腔连通；钎尾套和缓冲活塞并列套装在由缓冲套和机体构成的组件内并可在其内部做左右往复运动，缓冲活塞的外圆与机体的第二级台阶异型孔构成第二缓冲腔，第二缓冲腔与蓄能器相通，缓冲活塞外圆上的台阶面与机体的第三级台阶异型孔构成第一缓冲腔，第一缓冲腔前端的缓冲活塞外圆上套装有缓冲衬套，缓冲衬套的内表面加工有周向并列的环形凹槽，缓冲衬套的末端连通缓冲进油，第一缓冲腔和第二缓冲腔分别连通回油阀的左腔室和右腔室，右腔室连通第二缓冲腔；第一缓冲腔和第二缓冲腔与缓冲进油保持常通。

工作原理：液压凿岩机在工作时由冲击活塞周期性对钎尾施加撞击力，钎尾和钎杆将岩石的反作用力反馈到钎尾套和缓冲活塞上，因此钎尾套推动缓冲活塞向右移动，缓冲活塞外圆上的台阶面开始压缩其与机体内腔壁组成腔室内的油液，在初始阶段，第一缓冲腔和第二缓冲腔是一个腔室，当缓冲活塞外圆的台阶面越过机体的第二级台阶异型孔的台阶面时，一个腔室分隔成第一缓冲腔和第二缓冲腔，缓冲活塞首先压缩第一缓冲腔的油液，第一缓冲腔的油液一路进入回油阀的左腔室，推动活塞将回油阀的左腔室和右腔室封闭，由于缓冲衬套的内表面有周向并列的环形槽，另一路油液经这个变截面的路径流过，油压进一步得到缓冲；当缓冲活塞继续向右移动，将缓冲套外圆上的回流孔封闭时，第二缓冲腔封闭，一路油液进入蓄能器，这时第一缓冲腔和第二缓冲腔的油液同时被压缩，其中的油液起到了“缓冲垫”的作用，进一步消耗了反弹的回程能量；由于第一缓冲腔和第二缓冲腔常通缓冲进油，当回程能量抵消后，在缓冲进油压力下，缓冲活塞，蓄能器开始释放能量；同时回油阀的因为直连缓冲进油，而左腔室经过了缓冲衬套才与缓冲进油相通，所以此时左腔室的压力低于右腔室(第一缓冲腔也低于第二缓冲腔)，活塞在压力作用下向左移动，左腔室和右腔室相通，缓冲进油由此直接进入第一缓冲腔，加速了的向左移动。当缓冲活塞经过缓冲套外圆上的回流孔时，压力开始释放，缓冲活塞减速复位。

有益效果：本实用新型利用缓冲活塞与机体相对运动形成的两个缓冲腔实现了缓冲油液与冲击进油的分离，通过二级缓冲可有效的缓冲钎尾对冲击活塞的回弹力，避免缓冲活塞对机体的撞击，同时又能充分吸收存储回弹的能量，并在冲程时释放，从而保证液压凿岩机可靠的工作，提高液压凿岩机的效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

其中1-冲击活塞、2-缓冲套、3-缓冲活塞、4-回流孔、5-回流腔、6-第二缓冲腔、7-第一缓冲腔、8-缓冲衬套、9-机体、10-蓄能器、11-活塞、12-左腔室、13-右腔室、14-钎尾套、15-回油阀、16-缓冲腔

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明

如附图1所示，本实用新型的一种液压凿岩机的二级缓冲装置，包括冲击活塞1、缓冲套2、缓冲活塞3、缓冲衬套8、机体9、蓄能器10、活塞11、钎尾套14和回油阀15，其中机体9内孔为由左至右的连续三级台阶异型孔，缓冲套2套装在机体9的第一级台阶异型孔内，缓冲套2外圆上的台阶面与第一级台阶异型孔构成回流腔5，缓冲套2外圆上周向均布有倾斜的回流孔4与回流腔5连通；钎尾套14和缓冲活塞3并列套装在由缓冲套和机体9构成的组件内并可在其内部做左右往复运动，缓冲活塞3的外圆与机体9的第二级台阶异型孔构成第二缓冲腔6，第二缓冲腔6与蓄能器10相通，缓冲活塞3外圆上的台阶面与机体9的第三级台阶异型孔构成第一缓冲腔7，第一缓冲腔7前端的缓冲活塞3外圆上套装有缓冲衬套8，缓冲衬套8的内表面加工有周向并列的环形凹槽，缓冲衬套8的末端连通缓冲进油，第一缓冲腔7和第二缓冲腔6分别连通回油阀15的左腔室12和右腔室13，右腔室连通第二缓冲腔6；第一缓冲腔7和第二缓冲腔6与缓冲进油保持常通。

工作原理：液压凿岩机在工作时由冲击活塞周期性对钎尾施加撞击力，钎尾和钎杆将岩石的反作用力反馈到钎尾套14和缓冲活塞3上，因此钎尾套14推动缓冲活塞3向右移动，缓冲活塞3外圆上的台阶面开始压缩其与机体9内腔壁组成腔室内的油液，在初始阶段，第一缓冲腔7和第二缓冲腔6是一个腔室，当缓冲活塞3外圆的台阶面越过机体9的第二级台阶异型孔的台阶面时，一个腔室分隔成第一缓冲腔和第二缓冲腔，缓冲活塞3首先压缩第一缓冲腔7的油液，第一缓冲腔7的油液一路进入回油阀15的左腔室，推动活塞11将回油阀15的左腔室12和右腔室13封闭，由于缓冲衬套8的内表面有周向并列的环形槽，另一路油液经这个变截面的路径流过，油压进一步得到缓冲；当缓冲活塞3继续向右移动，将缓冲套2外圆上的回流孔4封闭时，第二缓冲腔6封闭，一路油液进入蓄能器，这时第一缓冲腔7和第二缓冲腔6的油液同时被压缩，其中的油液起到了“缓冲垫”的作用，进一步消耗了反弹的回程能量；由于第一缓冲腔7和第二缓冲腔6常通缓冲进油，当回程能量抵消后，在缓冲进油压力下，缓冲活塞3，蓄能器开始释放能量；同时回油阀15的因为直连缓冲进油，而左腔室12经过了缓冲衬套8才与缓冲进油相通，所以此时左腔室12的压力低于右腔室13(第一缓冲腔7也低于第二缓冲腔6)，活塞11在压力作用下向左移动，左腔室12和右腔室13相通，缓冲进油由此直接进入第一缓冲腔7，加速了的向左移动。当缓冲活塞3经过缓冲套2外圆上的回流孔4时，压力开始释放，缓冲活塞3减速复位。

Claims (3)

1.一种液压凿岩机的二级缓冲装置，冲击活塞(1)、缓冲套(2)、缓冲活塞(3)、缓冲衬套(8)、机体(9)、蓄能器(10)、活塞(11)、钎尾套(14)和回油阀(15)，其特征在于机体(9)内孔为由左至右的连续三级台阶异型孔，缓冲套(2)套装在机体(9)的第一级台阶异型孔内，缓冲套(2)外圆上的台阶面与第一级台阶异型孔构成回流腔(5)；钎尾套(14)和缓冲活塞(3)并列套装在由缓冲套(2)和机体(9)构成的组件内并可在其内部做左右往复运动，缓冲活塞(3)的外圆与机体(9)的第二级台阶异型孔构成第二缓冲腔(6)，第二缓冲腔(6)与蓄能器(10)相通，缓冲活塞(3)外圆上的台阶面与机体(9)的第三级台阶异型孔构成第一缓冲腔(7)，第一缓冲腔(7)前端的缓冲活塞(3)外圆上套装有缓冲衬套(8)，缓冲衬套(8)的末端连通缓冲进油；第一缓冲腔(7)和第二缓冲腔(6)分别连通回油阀(15)的左腔室(12)和右腔室(13)，右腔室连通第二缓冲腔(6)；第一缓冲腔(7)和第二缓冲腔(6)与缓冲进油保持常通。

2.如权利要求1所述的一种液压凿岩机的二级缓冲装置，其特征在于所述缓冲套(2)外圆上周向均布有倾斜的回流孔(4)与回流腔(5)连通。

3.如权利要求1所述的一种液压凿岩机的二级缓冲装置，其特征在于所述缓冲衬套(8)的内表面加工有周向并列的环形凹槽。

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