CN203035838U - 带有回弹及收锤缓冲的电液锤缓冲装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型带有回弹及收锤缓冲的电液锤缓冲装置涉及一种用于带有活塞的液压工作机械的流体式减振装置，特别是涉及一种用于锻造行业中液压电液锤的缓冲装置。其目的是为了提供一种能在锤头锻打反弹和回程收锤时进行有效缓冲、故障更少的带有回弹及收锤缓冲的电液锤缓冲装置。本实用新型的改进主要在于缓冲缸套（2）的侧壁上自上而下设有若干个通油孔（24）；活塞体（32）内设有下端开口的锤杆碰撞腔（321），活塞上筒中空通道（311）与锤杆碰撞腔连通；缓冲缸套内在活塞体活动腔的腔底面上设有环形带（25），环形带内设有连通环形带内外两侧的槽或者孔；缓冲缸套（2）内在锤杆碰撞腔下方设有下端开口的锤杆滑道腔（26）。

Description

带有回弹及收锤缓冲的电液锤缓冲装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于带有活塞的液压工作机械的流体式减振装置，特别是涉及一种用于锻造行业中液压电液锤的缓冲装置。

背景技术

锻锤是靠锤头所积蓄的动能来改变锻件的形状和内部组织性能的，锻锤在锻打锻件的过程中，大部分的锤头动能转化成了锻件的塑性变形，但不可避免地，仍有一部分锤头动能转化成了锤头、锤杆及锤砧的弹性变形。实际上，每一锤锻造结束时锤头都会自动反弹，锻件的变形抗力越大，弹性反弹能量则越大，尤其是模锻锤在终锻时自动反弹能量更大。对于电液锤，锤头的弹性反弹会造成锤杆活塞上侧腔室的压强瞬间增大，并且由于锤头的弹性反弹发生在锤头锻打后的一瞬间，此时操纵阀仍处于打击位置，一般的司锤来不及反应，往往容易形成锤头二次打击造成废品。另外在锻锤，尤其是自由锻锤的工作过程中，经常需要在锤头回程过程中的任意位置急停收锤，由于急停收锤时锤头已具有较快的回程速度，锤头已具有较大动能，急停收锤时就必须将锤头的动能转化为液压系统的压力能，这同样会造成锤杆活塞上侧腔室的压强瞬间增大。如果不能将该能量有效吸收，频繁的操作就会造成零件损坏。

为了进行缓冲，现有电液锤在缸衬的上方连接了缓冲装置。本申请说明书附图的图1中示出了现有技术中带有缓冲装置的电液锤的结构图，如图1所示，缸体11′内设有缸衬12′，缸衬12′的下端侧壁设有孔，缸衬12′内密封滑动连接锤杆活塞14′，锤杆活塞14′上向下伸出有锤杆13′，缸衬12′上端连接缓冲装置15′，锤杆活塞14′上侧的腔室经过缓冲装置15′、主操纵阀16′连通至液压源17′，锤杆活塞14′下侧的腔室通过缸衬12′下端侧壁的孔连通至液压源17′。本申请说明书附图的图2给出了缓冲装置15′的结构，它包括缓冲缸套2′，缓冲缸套2′内自上而下设有相互连通的活塞上筒活动腔21′和活塞体活动腔，活塞上筒活动腔21′的上端开口，缓冲缸套2′内设有缓冲活塞，缓冲活塞包括自上而下相互连接的活塞上筒31′和活塞体32′，活塞上筒31′密封滑动连接在活塞上筒活动腔21′内，活塞体32′密封滑动连接在活塞体活动腔内，缓冲缸套2′、活塞上筒31′和活塞体32′之间在活塞体32′的上侧构成滞流腔23′，活塞上筒31′内设有上端开口的活塞上筒中空通道311′，缓冲缸套2′的侧壁上在同一高度设置了若干通油孔24′。该缓冲装置的主要设计出发点是当锤头回程时，锤杆上端与缓冲活塞下端碰撞并推动缓冲活塞上移，滞流腔23′内的油被挤出，作用于活塞体32′上侧的油压造成的向下的压力对锤头和锤杆进行缓冲。

不过，参见图1，该缓冲装置存在以下缺陷：

1、由于油压向上驱动缓冲活塞的有效面积与油压向下驱动缓冲活塞的有效面积相比太小，相差悬殊，只有当锤杆活塞上腔即缓冲活塞下端的油压压强增大到远远大于液压源向下作用于缓冲活塞的油压压强时，缓冲活塞才能向上退让，这样现有的缓冲装置不能在锤头锻打弹性回跳和回程收锤时吸收能量进行缓冲。

2、缓冲活塞的下部是伸入缸衬内的，为了保证其内通道的流通面积即保证打击效率，该伸出部分的壁厚就受到限制，而较小的壁厚在与锤杆碰撞时容易引起变形，要么缓冲活塞下端部被撞堆，要么外壁与缸衬内壁研伤，造成设备故障。

3、现有的缓冲装置在缓冲活塞与锤杆碰撞后上移时不能进行较柔性的缓冲，现有的缓冲装置将通油孔设置在了同一高度上，在缓冲过程中总共的通油面积不变，通油孔的面积和缓冲活塞的面积比一定，当缓冲活塞运动速度越快时，通孔截流阻力越大。由于锤杆回程时刚和缓冲活塞接触时速度最快，然后逐渐减速到零，在锤杆和缓冲活塞接触时碰撞力很大、滞留腔内油压逼到很高，这样容易造成设备故障。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能在锤头锻打反弹和回程收锤时进行有效缓冲、故障更少的带有回弹及收锤缓冲的电液锤缓冲装置。

本实用新型带有回弹及收锤缓冲的电液锤缓冲装置，包括缓冲缸套，缓冲缸套内自上而下设有相互连通的活塞上筒活动腔和活塞体活动腔，活塞上筒活动腔的上端开口，缓冲缸套内设有缓冲活塞，缓冲活塞包括自上而下相互连接的活塞上筒和活塞体，活塞上筒密封滑动连接在活塞上筒活动腔内，活塞体密封滑动连接在活塞体活动腔内，缓冲缸套、活塞上筒和活塞体之间在活塞体的上侧构成滞流腔，活塞上筒内设有上端开口的活塞上筒中空通道，其中：

所述缓冲缸套的侧壁上自上而下设有若干个通油孔，各通油孔与所述滞流腔连通；

所述活塞体内设有下端开口的锤杆碰撞腔，活塞上筒中空通道与锤杆碰撞腔连通；

所述缓冲缸套内在所述活塞体活动腔的腔底面上设有环形带，环形带的位置对应活塞体的下端面，环形带上设有连通环形带内外两侧的槽或者孔；缓冲缸套内在锤杆碰撞腔的下方对应锤杆碰撞腔设有下端开口的锤杆滑道腔，锤杆滑道腔与活塞体活动腔连通。

本实用新型带有回弹及收锤缓冲的电液锤缓冲装置，其中所述各通油孔的通流面积自上而下递增。

本实用新型带有回弹及收锤缓冲的电液锤缓冲装置，其中所述活塞体的下端面向下伸出有凸台，凸台位于环形带的内侧，所述缓冲缸套内在锤杆滑道腔与活塞体活动腔的连通处设有凹槽，当活塞体的下端面与环形带相接触时，所述凸台位于所述凹槽内并且凸台与凹槽之间留有间隙。

本实用新型带有回弹及收锤缓冲的电液锤缓冲装置与现有技术不同之处在于本实用新型带有回弹及收锤缓冲的电液锤缓冲装置将缓冲活塞上与锤杆上端相撞的部位设置在了缓冲活塞上结构强度最大的部位，即活塞体内，本实用新型带有回弹及收锤缓冲的电液锤缓冲装置的活塞体内设有锤杆碰撞腔，缓冲缸套内在锤杆碰撞腔的下方对应锤杆碰撞腔设有下端开口的锤杆滑道腔，这样当锤杆上端经过锤杆滑道腔进入锤杆碰撞腔内与活塞体进行碰撞时，碰撞造成损坏零部件的可能性更小；另外本实用新型带有回弹及收锤缓冲的电液锤缓冲装置中为了使缓冲活塞向上启动的有效油压面积与液压系统向下作用于缓冲活塞的有效液压面积接近相等，缓冲缸套内在活塞体活动腔的下底面上设有环形带，环形带内设有连通环形带内外两侧的槽或者孔，这样环形带能对缓冲活塞进行支撑，环形带的内外两侧连通，当锤头弹性回跳和回程急停造成活塞体下侧油压略高于液压源的压强时即可使缓冲活塞向上移动，有效吸收弹性回跳能量和急停收锤时的能量；另外本实用新型带有回弹及收锤缓冲的电液锤缓冲装置中缓冲缸套侧壁上的通油孔是自上而下设置的，并非处于同一高度，这样当活塞体上移时从低到高依次遮蔽各通油孔，与滞流腔连通的通油孔的总通流面积是逐渐减小的，这样当活塞体位于最下端时通流面积最大，不会将滞流腔内的油压逼到很高，而活塞体位于最上端时通流面积最小，能在活塞体减速后仍进行有效缓冲，所以这种采取不同高度设置通油孔的结构能够较柔性的进行缓冲，保护零部件不因高油压的影响而损坏。综上所述，本实用新型带有回弹及收锤缓冲的电液锤缓冲装置能够在锤头锻打反弹时和回程收锤时进行有效缓冲并且故障也更少。

本实用新型带有回弹及收锤缓冲的电液锤缓冲装置中各通油孔的通流面积自上而下递增时，柔性缓冲的效果更好，因为滞流腔所需要的总通流面积与活塞体在活塞体活动腔内的高度位置之间的关系并不是线性的，当低位置处通油孔的通流面积更大时，缓冲过程中滞流腔内的所逼的最高油压会更低。本实用新型带有回弹及收锤缓冲的电液锤缓冲装置中在活塞体下端面向下伸出有凸台，缓冲缸套内对应凸台设有凹槽，凸台位于凹槽内时两者之间留有间隙，这样当缓冲活塞向下复位时，凸台与凹槽之间的间隙也起到一个类似于通油孔的截流的作用，以减小缓冲活塞对环形带的碰撞速度，从而保护环形带。

下面结合附图对本实用新型带有回弹及收锤缓冲的电液锤缓冲装置作进一步说明。

附图说明

图1为现有技术中带有缓冲装置的电液锤的结构示意图；

图2为图1中缓冲装置的正视剖视图；

图3为本实用新型带有回弹及收锤缓冲的电液锤缓冲装置第一个实施例的的正视剖视图；

图4为图3中A处的局部放大图；

图5为本实用新型带有回弹及收锤缓冲的电液锤缓冲装置第一个实施例使用在电液锤中时整体的结构示意图。

具体实施方式

如图3所示的本实用新型带有回弹及收锤缓冲的电液锤缓冲装置第一个实施例，缓冲缸套2内自上而下设有相互连通的活塞上筒活动腔21和活塞体活动腔（活塞体活动腔未在图中标记出），活塞上筒活动腔21的上端开口，缓冲缸套2内设有缓冲活塞，缓冲活塞包括自上而下相互连接的活塞上筒31和活塞体32，活塞上筒31密封滑动连接在活塞上筒活动腔21内，活塞体32密封滑动连接在活塞体活动腔内，缓冲缸套2、活塞上筒31和活塞体32之间在活塞体32的上侧构成滞流腔23，活塞上筒31内设有上端开口的活塞上筒中空通道311，缓冲缸套2的侧壁上自上而下设有若干个通油孔24，各通油孔24与滞流腔23连通，且各通油孔24的通流面积自上而下递增，活塞体32内设有下端开口的锤杆碰撞腔321，锤杆碰撞腔321的作用是当锤杆回程时锤杆上端进入锤杆碰撞腔321与活塞体32进行碰撞，锤杆碰撞腔321的形状应与具体锤杆上端的外形吻合，活塞上筒中空通道311与锤杆碰撞腔321连通，缓冲缸套2内在活塞体活动腔的腔底面上设有环形带25，环形带25的位置对应活塞体32的下端面，环形带25上设有连通环形带25内外两侧的槽或者孔（此处的槽或者孔在图中未示出，要连通环形带25的内外两侧，只需要在环形带上开孔或者开槽，让孔或槽的两端连通环形带25内外两侧即可）；缓冲缸套2内在锤杆碰撞腔321的下方对应锤杆碰撞腔321设有下端开口的锤杆滑道腔26，锤杆滑道腔26与活塞体活动腔连通，锤杆滑道腔26的作用在于将缓冲缸套2下端与电液锤的缸衬连接后，锤杆活塞能沿着锤杆滑道腔26进入锤杆碰撞腔321。另外，参见图4，本实施例中活塞体32的下端面向下伸出有凸台322，凸台322位于环形带25的内侧，缓冲缸套2内在锤杆滑道腔26与活塞体活动腔的连通处设有凹槽261，当活塞体32的下端面与环形带25相接触时，凸台322位于凹槽261内并且凸台322与凹槽261之间留有间隙。

本实施例的使用与现有的缓冲装置一样。如图5所示，缸体11内安装有缸衬12，缸衬内设有锤杆活塞14，锤杆活塞14向下伸出有锤杆13，将本实施例安装在缸衬12的上端，将活塞上筒活动腔21连通至主操纵阀16，主操纵阀16、缸体11连接至液压源17。当锤杆13下行锻打之后反弹时，锤杆活塞14上侧的油压短时间内突然变大。由于锤杆活塞14上侧的锤杆活塞上腔141经过凸台322与凹槽261之间的间隙连通至环形带25的内外两侧，驱动缓冲活塞向上的有效面积和驱动缓冲活塞的向下的有效面积比较接近，这样当锤杆活塞上腔141内的油压增大到稍微超过液压源的液压时缓冲活塞即可向上运动，滞流腔23内的油从通油孔24内挤出，从而释放锤杆活塞上腔141内积聚的弹性回跳能量，由于液压源17的液压始终作用于活塞体32的上侧，所以之后缓冲活塞将会向下复位。复位时当凸台322进入凹槽261时，凸台322与凹槽261之间留有的间隙同样起到一个截流的作用，对缓冲活塞减速，以减轻复位时缓冲活塞对环形带25的碰撞。由于锻打反弹与急停收锤的情况相似，均是锤杆活塞上腔141的油压在短时间内突然增加，它们的缓冲过程是一样的，在此不再赘述。另外，当锤杆回程，锤杆上端碰撞并推动缓冲活塞上行时，活塞体32从低到高依次遮蔽各通油孔24，使得缓冲活塞上行的过程中通油孔的总通流面积逐渐减小。由于碰撞初始时缓冲活塞上行速度最快，此时采用大的通流面积可以避免滞流腔23内的油压逼到很高，伴随缓冲活塞上行减速，减小总通流面积可以在缓冲活塞速度较低时仍起到有效的缓冲效果，这样整体上使得整个缓冲过程更加“柔性”，以保护本实用新型内的零部件不因频繁的高油压而损坏。另外，值得一提的是，本实用新型中各通油孔24在同一高度上的的通流面积不应当理解为单个通油孔的截面积，而应当理解为同一高度上各通油孔的通流面积总和，因为同一个通油孔可以拆成两个或者多个小孔但总的通流面积相等。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (3)

1.一种带有回弹及收锤缓冲的电液锤缓冲装置，包括缓冲缸套（2），缓冲缸套（2）内自上而下设有相互连通的活塞上筒活动腔（21）和活塞体活动腔，活塞上筒活动腔（21）的上端开口，缓冲缸套（2）内设有缓冲活塞，缓冲活塞包括自上而下相互连接的活塞上筒（31）和活塞体（32），活塞上筒（31）密封滑动连接在活塞上筒活动腔（21）内，活塞体（32）密封滑动连接在活塞体活动腔内，缓冲缸套（2）、活塞上筒（31）和活塞体（32）之间在活塞体（32）的上侧构成滞流腔（23），活塞上筒（31）内设有上端开口的活塞上筒中空通道（311），其特征在于：

所述缓冲缸套（2）的侧壁上自上而下设有若干个通油孔（24），各通油孔（24）与所述滞流腔（23）连通；

所述活塞体（32）内设有下端开口的锤杆碰撞腔（321），活塞上筒中空通道（311）与锤杆碰撞腔（321）连通；

所述缓冲缸套（2）内在所述活塞体活动腔的腔底面上设有环形带（25），环形带（25）的位置对应活塞体（32）的下端面，环形带（25）上设有连通环形带（25）内外两侧的槽或者孔；缓冲缸套（2）内在锤杆碰撞腔（321）的下方对应锤杆碰撞腔（321）设有下端开口的锤杆滑道腔（26），锤杆滑道腔（26）与活塞体活动腔连通。

2.根据权利要求1所述的带有回弹及收锤缓冲的电液锤缓冲装置，其特征在于：所述各通油孔（24）的通流面积自上而下递增。

3.根据权利要求2所述的带有回弹及收锤缓冲的电液锤缓冲装置，其特征在于：所述活塞体（32）的下端面向下伸出有凸台（322），凸台（322）位于环形带（25）的内侧，所述缓冲缸套（2）内在锤杆滑道腔（26）与活塞体活动腔的连通处设有凹槽（261），当活塞体（32）的下端面与环形带（25）相接触时，所述凸台（322）位于所述凹槽（261）内并且凸台（322）与凹槽（261）之间留有间隙。

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