CN212177560U - 一种液压破碎锤的中缸导向结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及液压设备技术领域，尤其涉及一种液压破碎锤的中缸导向结构。包括中缸体和活塞，中缸体内周面设有前、后腔室，中缸体内设有导向套和密封套，导向套、密封套和中缸体配套设有独立的高压油润滑系统。前导向套和前密封套位于中缸体前端，后导向套和后密封套位于中缸体后端，导向套和活塞间隙配合，使活塞在导向套内周面前后滑动。高压油润滑系统持续为导向套内周面与活塞的间隙提供高压油。该结构避免了活塞在冲回程时直接与中缸体接触，解决了活塞与中缸体的拉伤现象，当导向套磨损时，直接更换，成本低廉。同时，高压油润滑系统对活塞的对中运行起到有效支撑和润滑的作用。采用本实用新型能极大地延长中缸体的使用寿命、降低维修成本。

Description

一种液压破碎锤的中缸导向结构

技术领域

本实用新型涉及液压破碎锤技术领域，尤其涉及一种液压破碎锤的中缸导向结构。

背景技术

液压破碎锤是以液体压力为动力，驱动活塞往复运动，活塞冲程高速撞击钎杆，钎杆破碎矿石、混凝土等固体，通常安装在挖掘机上使用。

现有技术中，液压破碎锤主要由前缸体、前缸体内的钎杆、中缸体、中缸体内的活塞、中缸体上的换向阀和后缸体构成。通过活塞的冲程和回程，活塞反复打击钎杆实现破碎作业。在活塞往复运动时，中缸体内孔前后端部对活塞起到对中支撑作用。设备使用过程中，钎杆与钎杆外导向套间隙较大，钎杆经常处于偏移轴心状态，活塞在冲击偏移轴心的钎杆时会受到径向力，造成活塞偏心运动，此时，活塞与中缸体间的导向支撑面积变小、接触点的压强增大，活塞挤破润滑油膜，使活塞与中缸体直接接触造成中缸体拉伤报废，而更换中、大型的液压破碎锤中缸体需要几万至十几万，维修成本极高。

目前，中国专利网公布了一种液压破碎锤中缸结构部件【授权公布号：CN110067277A】，通过在中缸体内孔后端设置活塞环并在活塞环上设置间隙密封段或密封件沟槽，工作中始终向间隙密封段或密封沟槽中通高压油，使密封件在高压油的作用下与活塞配合更加紧密，对活塞中后段起到对中支撑作用，避免活塞与中缸体内孔直接接触导致活塞和中缸体的拉伤。由于该实用新型只在中缸体内孔后端设置活塞环，活塞偏移轴心运动时，活塞与中缸体内孔前端仍会冲破油膜直接接触，造成拉伤活塞及缸体表面。同时，中缸体前端的密封件和后端活塞环上的密封件因长期受到高压油的挤压易损坏，密封件的损坏也会造成活塞与中缸体内孔直接接触造成拉伤。另外，由于间隙密封段内的高压油不能持续流动，使高压油起不到清洁、降温的作用。

为彻底隔绝活塞与中缸体的接触，中国专利网公布的一种液压破碎锤【授权公布号：CN110219334A】在中缸体内孔前端设置导向套或/和中缸体内孔后端设置活塞套，活塞活动设置在导向套内，此结构避免了活塞与中缸体直接相接触。同时在导向套上设有集油槽避免高压油直接作用在密封环上，提高了密封环的使用寿命。该专利利用了导向套或活塞套对活塞产生的对中支撑作用，但由于活塞回程时，中缸体后腔通回油，后导向套或后活塞套内周面与活塞间的间隙承受低压，导向套或活塞套与活塞间缺少稳定流动的高压油的支撑和润滑，当导向套或活塞套与活塞间的油膜压力不足以支撑活塞自重及外来的侧向力时，活塞冲回程过程中容易冲破油膜直接与导向套接触，造成活塞和导向套的磨损。另外，为使腔室内的油压均匀，提高活塞对中性，该专利在导向套周间间隔布置若干进油孔，同时，在导向套的前端面开设用于拆卸的螺纹孔，更换导向套时，需要将螺栓拧到螺纹孔后将螺栓往外拉，从而拔出导向套，给导向套的更换带来难度，这种周间间隔布置的若干进油孔和前端面开设的螺纹孔也增大了导向套的加工难度。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本实用新型提供一种液压破碎锤的中缸导向结构，避免了活塞在冲回程过程中直接与中缸体内孔接触，解决了活塞与中缸体的拉伤现象，提高了活塞和中缸体的使用寿命，降低了维修成本，增大了经济效益。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：

本实用新型提供了一种液压破碎锤的中缸导向结构，包括中缸体和活塞，中缸体的内周面设有前腔室和后腔室，中缸体内设有导向套和密封套，导向套、密封套和中缸体配套设有独立的高压油润滑系统；其中，前导向套和前密封套位于中缸体前端；

后导向套和后密封套位于中缸体后端；

导向套和活塞间隙配合，活塞在导向套内前后滑动；

高压油润滑系统包括前高压油润滑系统和后高压润滑系统，高压油润滑系统为导向套内周面与活塞的间隙持续提供高压油。

根据本实用新型，前高压油润滑系统包括回油道一、回油道二、回油孔一和回油槽一；

后高压油润滑系统包括进油道、进油孔、进油槽、回油槽二、回油道五、回油道三、回油道四；

回油孔一和回油槽一设置在前密封套上；进油孔、进油槽、回油槽二设置在后导向套上；后导向套与后密封套配合形成回油道五；进油道、回油道三和回油道四设置在中缸体上；

回油道一、回油道二与回油孔一连通；进油道与进油孔连通；回油道五与回油道三、回油道四相连通；

前腔室的高压油通过前导向套内周面与活塞的间隙到达回油槽一，再由回油孔一流回回油道一和回油道二；进油道持续向进油孔通高压油，高压油进入后导向套内周面与活塞间的间隙到达回油槽二，经回油道五回流到回油道三和回油道四。

根据本实用新型，回油孔一设置在前密封套上密封圈的右侧；进油孔设置在后导向套上密封圈之间；后密封套的前端面设有沟槽，后导向套的后端面与后密封套上的沟槽配合形成回油道五。

根据本实用新型，导向套内周面上还设有若干沟槽，前导向套内周面与活塞配合形成间隙密封段A，后导向套内周面与活塞配合形成间隙密封段B。

根据本实用新型，中缸体前端和后端的内周面上还设有呈环状的台阶面；

前密封套前台阶端面与中缸体前端面齐平，前密封套后端面与前导向套前端面配合压紧，前导向套后端面抵靠在台阶面一上；后密封套后端面与中缸体后端面齐平，后密封套前端面与后导向套后端面配合压紧，后导向套前端面抵靠在台阶面二上。

根据本实用新型，后导向套内周面上还设有斯特封。

根据本实用新型，后导向套上L的长度大于活塞的打击行程。

根据本实用新型，导向套的材料为40CrNi2Mo。

根据本实用新型，前导向套、后导向套与活塞间隙配合，配合间隙为0.07mm-0.11mm；前导向套与中缸体内孔过盈配合，配合尺寸为0.02mm-0.05mm；前密封套、后导向套、后密封套与所述中缸体内孔间隙配合，配合尺寸为0.02mm-0.03mm。

根据本实用新型，后导向套与后密封套整体一体成型。

(三)有益效果

本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种液压破碎锤的中缸导向结构，由于前后导向套的设置，当活塞受到径向力时，导向套为活塞的对中移动提供支撑，避免活塞与中缸体内孔直接接触造成的拉缸损伤，当导向套磨损时，直接更换，成本低廉。同时，本实用新型的前后高压油润滑系统对活塞的对中运行起到有效支撑、润滑、清洁、密封和降温的作用。采用本实用新型能极大地延长中缸体的使用寿命、降低维修成本。

附图说明

图1为本实用新型液压破碎锤的中缸部件的结构示意图；

图2为本实用新型图1中C部的放大结构示意图；

图3为本实用新型图1中D部的放大结构示意图；

图4为本实用新型图1中前导向套的剖面结构示意图；

图5为本实用新型图1中后导向套的剖面结构示意图；

图6为本实用新型图1中前密封套的剖面结构示意图；

图7为本实用新型图1中后密封套的剖面结构示意图。

【附图标记说明】

1：中缸体；11：回油道一；12：回油道二；13：台阶面一；14：前腔室；15：后腔室；16：台阶面二；17：进油道；18：回油道三；19：

回油道四；2：活塞；3：前密封套；31：防尘密封圈；32：U型密封圈；33：U型密封圈；34：缓冲密封圈；35：O型密封圈；36：回油槽一；37：回油孔一4：前导向套；41：沟槽；5：后导向套；51：O

型密封圈；52：O型密封圈；53：斯特封；54：进油孔；55：进油槽；

56：沟槽；57：回油槽二；58：回油道五；6：后密封套；61：沟槽；

62：O型密封圈；63：U型密封圈；64：气封。

具体实施方式

为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。

如图1所示，在本实施例中，提供了一种液压破碎锤的中缸导向结构，包括中缸体1和活塞2，中缸体1内周面设有前腔室14和后腔室15，中缸体1内设有前密封套3、前导向套4、后密封套6、后导向套5、前高压油润滑系统和后高压油润滑系统。前密封套3、前导向套4和前高压油润滑系统设置在中缸体1内前端，后密封套6、后导向套5和后高压油润滑系统设置在中缸体1内后端。前导向套4与中缸体1内孔过盈配合，配合尺寸为0.02mm-0.05mm；前密封套3、后导向套5、后密封套6与中缸体1内孔间隙配合，配合尺寸为0.02mm-0.03mm；前导向套4、后导向套5与活塞2间隙配合，配合尺寸为0.07mm-0.11mm。活塞2在导向套内滑动设置。高压油润滑系统持续向导向套和活塞2间提供高压油。

如图1至图3所示，其中，前高压油润滑系统包括回油道一11、回油道二12、回油槽一36、回油孔一37，后高压油润滑系统包括进油道17、进油孔54、进油槽55、回油槽二57、回油道五58、回油道三18、回油道四19。

如图2、图3和图7所示，前密封套3上设有回油槽一36和回油孔一37；后导向套5上设有进油孔54和回油槽二57，后导向套5的后端面与后密封套6的前端沟槽61配合形成回油道五58，回油槽二57与回油道五58相连通；中缸体1上开设有进油道17、回油道一11、回油道二12、回油道三18和回油道四19；回油孔一37连通中缸体上的回油道三18和回油道四19，进油孔54连通中缸体上的进油道17，回油道五58连通中缸体上的回油道三18和回油道四19。回油道一11、回油道二12、回油道三18和回油道四19与中缸体1上的主回油道连通。工作中，前腔室14的高压油通过前导向套4与活塞2间的间隙流经回油槽一36进入回油孔一37回到中缸体上的回油道一11和回油道二12中；中缸体后端的进油道17持续向进油孔54通高压油，高压油通过进油孔54流经后导向套5与活塞2间的间隙进入回油槽二57，回油槽二57内的高压油经回油道五58流回回油道三18和回油道四19中。通过此结构，实现液压油的流动润滑。

如图4-图5所示，进一步地，前导向套4的内周面上设有若干沟槽41，用于储存高压油。前导向套4内周面与活塞2配合形成间隙密封段A，后导向套5的内周面上设有若干沟槽56，后导向套4内周面与活塞2配合形成间隙密封段B，间隙密封段用于储存高压油并形成高压油膜，并维持沟槽内的高压油环境。

通过在中缸体1内周面上套设并定位前导向套4和后导向套5，使活塞2在导向套内周面滑动，活塞2与中缸体1的受力区作用在导向套上，避免活塞2与中缸体1内孔直接接触，导向套磨损后，拆下更换即可。此结构有效避免了活塞2和中缸体1的拉伤磨损，延长了中缸体1的使用寿命。同时，高压油润滑系统为前导向套4和后导向套5持续提供高压油，使前导向套4、后导向套5的内周面始终处于高压油工作环境，并形成储存高压油膜的间隙密封段A、B。这种流动的高压油为活塞2在导向套内的运行提供了良好的润滑、支撑、密封、清洁和降温的作用，避免活塞2冲破高压油膜直接与导向套接触，提高了导向套的使用寿命。

如图5-图7所示，进一步地，前密封套3内周面上由左向右依次设置防尘密封圈31、U型密封圈32、U型密封圈33、缓冲密封圈34，前密封套3外周面上设置O型密封圈35；后导向套5的内周面上设有斯特封53，外周面上由左向右依次设有O型密封圈51和O型密封圈52；后密封套6上的内周面由左向右依次设置U型密封圈63和气封64，外周面上设有O型密封圈62。防尘密封圈用于防止外部灰尘进入液压缸内；U型密封圈起到密封液压油的作用，防止液压油从导向套内周面与活塞的间隙漏出；缓冲密封圈用于阻挡液压油直接作用在U型密封圈上；O型密封圈用于避免液压油从密封套外周面与中缸体内孔的间隙漏出；斯特封用于分隔后腔室15和间隙密封段B，避免后导向套5内周面与活塞2间的高压油给后腔室15的回油造成负担；气封64用于密封后缸体内氮气室的氮气。

具体的，前密封套3上的回油槽一36和回油孔一37设置在密封圈的右侧，后导向套5上的进油孔54设置在O型密封圈51和斯特封53的右侧、O型密封圈52的左侧。当活塞2冲程时，前腔室14内的高压油会通过前导向套4的内周面与活塞2间的间隙作用在缓冲密封圈34和U型密封圈33上，缓冲密封圈34和U型密封圈33在长期受高压油挤压易破损失效。在密封圈的右侧设置回油孔一37和回油槽一36，使前腔室内14的高压油直接由回油槽一36和回油孔一37流回到中缸体1上的回油道一11和回油道二12内，避免高压油继续向前流动作用在密封圈上，提高了密封圈的使用寿命。同样地，后导向套5上的回油槽二57和回油道五58也能避免大量的高压油直接作用在后密封套6上的密封圈上造成的密封失效。

在本实施例中，设置后导向套5上L的长度大于活塞2在冲程阶段的打击行程，L的具体长度根据活塞的实际规格确定。这种打击行程是指活塞在冲程中，活塞接触到钎杆开始到冲程结束活塞移动的距离，一般中、大型液压破碎锤的打击行程为30mm-60mm。延长L的长度，能避免活塞2后端接触到后密封套6上的气封，防止设备存放和活塞2回程过程时，活塞2的磨损位置与气封64接触，使气封64破损失效，造成氮气室的氮气泄漏。当然，设置后导向套5上L的长度小于或等于活塞2在冲程阶段的打击行程也不影响破碎锤的正常使用，但此时会有气封64破损失效的可能性，因此，本实施例为优选实施方式。

在本实施例中，所述中缸体1内周面上设有台阶面一13和台阶面二16。前密封套3的前台阶端面与中缸体1的前端面平齐，前密封套3的后端面与前导向套4的前端面配合压紧，前导向套4的后端面抵靠在台阶面一13上；后密封套6的后端面与中缸体1的后端面平齐，后导向套5的后端面与后密封套6的前端面配合压紧，后导向套5的前端面抵靠在台阶面二16上。通过台阶面和密封套的配合，使导向套压紧定位，避免活塞2在冲回程过程中导向套发生前后窜动。因密封套和导向套是通过前缸体、后缸体与中缸体1上台阶面的配合压紧固定在中缸体1上的，当导向套磨损时，不需要使用特殊工具，即可卸下前密封套3、后密封套6和后导向套5，完成后导向套5的更换。前导向套4与中缸体1内孔过盈配合，采用活塞2撞击或用压力机对活塞2施压，即可将前导向套4撞出或压出中缸体1内。不需要在导向套上开设螺纹孔即可完成导向套的装卸，使导向套的结构更加简单，降低了导向套的加工难度。

在本实施例中，通过将导向套的材料更换为40CrNi2Mo，提高了导向套的耐磨性并延长了导向套的使用寿命。当然，也可选用其他材料加工导向套。同时，通过缩小导向套的结构尺寸，减少了用料量并降低了生产成本。

在本实施例中，后导向套5与后密封套6单独成型。当然，后导向套5与后密封套6也可整体一体成型，进一步降低加工难度。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种液压破碎锤的中缸导向结构，包括中缸体(1)和活塞(2)，所述中缸体(1)的内周面设有前腔室(14)和后腔室(15)，其特征在于，所述中缸体内设有导向套和密封套，所述导向套包括前导向套(4)和后导向套(5)，所述密封套包括前密封套(3)和后密封套(6)，所述导向套、密封套和中缸体配套设有独立的高压油润滑系统；

所述前导向套(4)和前密封套(3)位于中缸体(1)前端；

所述后导向套(5)和后密封套(6)位于中缸体(1)后端；

所述导向套和所述活塞(2)间隙配合，所述活塞在所述导向套内前后滑动；

所述高压油润滑系统包括前高压油润滑系统和后高压润滑系统，所述高压油润滑系统为导向套内周面与活塞(2)的间隙持续提供高压油。

2.如权利要求1所述的一种液压破碎锤的中缸导向结构，所述前高压油润滑系统包括回油道一(11)、回油道二(12)、回油孔一(37)和回油槽一(36)；

所述后高压油润滑系统包括进油道(17)、进油孔(54)、进油槽(55)、回油槽二(57)、回油道五(58)、回油道三(18)、回油道四(19)；

所述回油孔一(37)和回油槽一(36)设置在前密封套(3)上；所述进油孔(54)、进油槽(55)、回油槽二(57)设置在后导向套(5)上；所述后导向套(5)与后密封套(6)配合形成回油道五(58)；所述进油道(17)、回油道三(18)和回油道四(19)设置在中缸体(1)上；

所述回油道一(11)、回油道二(12)与所述回油孔一(37)连通；所述进油道(17)与进油孔(54)连通；所述回油道五(58)与回油道三(18)、回油道四(19)相连通；

所述前腔室(14)的高压油通过前导向套(4)内周面与活塞(2)的间隙到达回油槽一(36)，再由回油孔一(37)流回回油道一(11) 和回油道二(12)；所述进油道(17)持续向进油孔(54)通高压油，高压油进入后导向套(5)内周面与活塞(2)间的间隙到达回油槽二(57)，经回油道五(58)回流到回油道三(18)和回油道四(19)。

3.如权利要求2所述的一种液压破碎锤的中缸导向结构，所述回油孔一(37)设置在所述前密封套上密封圈的右侧；所述进油孔(54)设置在所述后导向套(5)上密封圈之间；所述后密封套(6)的前端面设有沟槽(61)，所述后导向套(5)的后端面与所述沟槽(61)配合形成回油道五(58)。

4.如权利要求1所述的一种液压破碎锤的中缸导向结构，所述导向套内周面上还设有若干沟槽，所述前导向套(4)内周面与活塞(2)配合形成间隙密封段A，所述后导向套(5)内周面与活塞(2)配合形成间隙密封段B。

5.如权利要求1所述的一种液压破碎锤的中缸导向结构，所述中缸体(1)前端和后端的内周面上还设有呈环状的台阶面；

所述前密封套(3)前台阶端面与中缸体(1)前端面齐平，所述前密封套(3)后端面与所述前导向套(4)前端面配合压紧，所述前导向套(4)后端面抵靠在台阶面一(13)上；所述后密封套(6)后端面与所述中缸体(1)后端面齐平，所述后密封套(6)前端面与所述后导向套(5)后端面配合压紧，所述后导向套(5)前端面抵靠在台阶面二(16)上。

6.如权利要求4所述的一种液压破碎锤的中缸导向结构，所述后导向套(5)内周面上还设有斯特封(53)。

7.如权利要求6所述的一种液压破碎锤的中缸导向结构，所述后导向套(5)上L的长度大于活塞(2)的打击行程。

8.如权利要求1所述的一种液压破碎锤的中缸导向结构，所述导向套的材料为40CrNi2Mo。

9.如权利要求1所述的一种液压破碎锤的中缸导向结构，所述前导向套(4)、后导向套(5)与所述活塞(2)间隙配合，配合间隙为0.07mm-0.11mm；所述前导向套(4)与所述中缸体(1)内孔过盈配合，配合尺寸为0.02mm-0.05mm；所述前密封套(3)、后导向套(5)、后密封套(6)与所述中缸体(1)内孔间隙配合，配合尺寸为0.02mm-0.03mm。

10.如权利要求9所述的一种液压破碎锤的中缸导向结构，所述后导向套(5)与所述后密封套(6)整体一体成型。

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