CN215483196U - 一种活塞冲程主要依靠皮囊式蓄能器补油的液压锤 - Google Patents
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Abstract
一种活塞冲程主要依靠皮囊式蓄能器补油的液压锤，主要包括：螺母、长螺栓、氮气室、活塞环、活塞、中缸体、下缸体、内套、外套、钎杆、调频螺栓、换向阀、蓄能器，其特点是将液压锤进油管路和皮囊式蓄能器接通，用于储存活塞回程过程液压泵输出的多余流量，补偿活塞冲程过程所需的流量。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种工程机械属具，特别是涉及一种活塞冲程主要依靠皮囊式蓄能器补油的液压锤。
背景技术
液压锤是一种将液压能转换为机械能的冲击机具，其中有两个基本运动元件——活塞和换向阀，两者相互反馈控制，即阀芯的往复运动控制着活塞换向，而活塞在每一个行程的始、终点又通过打开或关闭换向阀的控制油路实现阀芯的换向。
为了破碎石料、混凝土及其他建筑材料，液压锤可附接到各种机器上，如挖掘机、反向铲或者其他类似机器。液压锤安装到机器的臂上并连接到液压系统。液压系统中的高压流体供给至液压锤以驱动与作业工具接触的活塞往复运动，并打击作业工具，完成破碎任务。
现有液压锤锤芯（图1）主要包括：螺母1、长螺栓2、氮气室3、活塞环4、活塞5、中缸体6、下缸体7、内套8、外套9、钎杆10、调频螺栓11、换向阀12、蓄能器13。回程运动开始（图1），高压油P通过油口a1进入前腔，同时作用于换向阀12阀芯的下端，使阀芯稳定处于图（1）所示状态。此时活塞前腔接通高压油P，后腔通过油口a4通回油T，活塞5在前腔高压油P的驱动下，加速回程并压缩氮气室3中的氮气储存能量（如果氮气室3中不充气体，则为纯液压式液压锤），蓄能器13储油，当活塞回程运动至控制油口a2，高压油P到达阀芯的上端，此时阀芯上、下端都与高压油相通，由于设计中阀芯上端有效面积大于下端有效面积，阀芯在高压油作用下换向至图（2）状态，此时前、后腔都通高压油P，蓄能器13排油补充液压系统，活塞5在氮气压力（纯液压式液压锤除外）及油压的作用下，加速冲程，打击钎杆10，输出冲击能。当活塞5越过打击点，控制口a2和a3导通，并与回油T接通，换向阀12的阀芯上端泄压，下端油压作用下阀芯快速换向至图（1）状态，又恢复初始状态，活塞5开始回程，进入下一个打击循环，如此反复。调频螺栓11用于调节后腔液压油流过的流量，进而调节活塞5回程的速度，调节打击频率。在下缸体7中，设有破碎岩石的钎杆10、起导向作用的内套8、外套9，同时内套8、外套9具有保护下缸体7不被磨损的作用。
活塞5打击钎杆10之后，由于调频螺栓11阻碍了后腔中液压油的回油速度，且需要克服氮气室3中的氮气压力（纯液压锤不充氮气，不需要克服氮气产生的阻力，仅需要克服调频螺栓11产生的节流阻力），活塞5回程过程较慢；而活塞5冲程过程，前、后腔都通高压油P，蓄能器13排油补充液压系统，活塞5在氮气压力（纯液压式液压锤除外）及油压的作用下，加速冲程，速度较快。活塞5在回程和冲程过程中对液压油的需求量差别巨大，而主机一般采用的是内燃机驱动恒功率泵对整个液压系统供油，恒功率泵的恒功率变量机构主要有滑阀、节流阀、油缸等组成，恒功率泵对液压系统流量的需求响应是一个过程，而液压锤工作频率很高（200次/分钟—2000次/分钟），且活塞在工作换向过程会出现瞬间停顿（静止），此时不需要流量，多余的流量会进入蓄能器或溢流阀卸荷，且液压泵会调节输出流量。假设液压锤不设置蓄能器13，情况一，液压系统设置的溢流阀压力高于液压泵设定的压力，液压泵会在不输出流量（或需求流量很小）和输出很大流量之间不断调节，达到一个动态平衡（折中输出流量），这不仅损坏液压泵，也达不到液压锤工作时需求的流量；假设液压锤不设置蓄能器13，情况二，液压系统设置的溢流阀压力低于液压泵设定的压力，此时多余的流量会通过溢流阀卸荷，产生大量的节流损失，损坏液压元件。综述，活塞5冲程阶段需求的流量远大于回程阶段需求的流量，而液压泵输出流量的调节范围满足不了液压锤不同工作阶段对流量的需求，为了储存活塞5回程阶段，液压泵输出的多余流量，用于冲程做功，实现小液压泵带动大的液压锤工作，蓄能器13显得尤为重要。但是，目前液压锤行业均采用的隔膜式蓄能器（图3），虽然能很好的吸收液压系统的脉动，但是其储能有限，不能满足活塞5冲程过程对流量的需求。
发明内容
本实用新型针现有液压锤所采用的蓄能器不能满足活塞5冲程过程对流量的需求、活塞5回程阶段液压泵折中输出流量、液压系统溢流损失严重的现象，提供一种活塞冲程主要依靠皮囊式蓄能器补油的液压锤。
本实用新型将液压锤进油管路和皮囊式蓄能器接通，用于储存活塞5回程过程液压泵输出的多余流量，补偿活塞5冲程过程所需的流量。
产生的积极效果，相对于隔膜式蓄能器，皮囊式蓄能器具有更高的耐压性，较大的储油量。本技术体现了申请人已经认识到液压锤领域蓄能器主要用于吸收液压脉动，稳定液压系统压力的公知常识存在缺陷，进而提出采用皮囊式蓄能器实现小液压泵带动大型液压锤工作，相对于现有技术，具有明显的新颖性，创造性。
附图说明
图1 现有液压锤原理图。
图2 现有液压锤原理图。
图3 隔膜式蓄能器结构图。
图4 皮囊式蓄能器结构图。
具体实施方式
参照附图对本实用新型的实施例进行详细的说明（主要附图：图4）。
本实用新型将液压锤进油管路和皮囊式蓄能器（图4）接通，用于储存活塞5回程过程液压泵输出的多余流量，补偿活塞5冲程过程所需的流量。
Claims (1)
1.一种活塞冲程主要依靠皮囊式蓄能器补油的液压锤，主要包括：螺母（1）、长螺栓（2）、氮气室（3）、活塞环（4）、活塞（5）、中缸体（6）、下缸体（7）、内套（8）、外套（9）、钎杆（10）、调频螺栓（11）、换向阀（12）、蓄能器（13），其特征在于：和液压锤进油管路连接的蓄能器（13）是皮囊式蓄能器，用于储存活塞回程过程液压泵输出的多余流量，补偿活塞冲程过程所需的流量。
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