CN2576797Y

CN2576797Y - 冲击夯加力液压装置

Info

Publication number: CN2576797Y
Application number: CN 02270355
Authority: CN
Inventors: 曹斌; 张洪建
Original assignee: Shandong Taian Loader Factory
Current assignee: Shandong Taian Loader Factory
Priority date: 2002-10-23
Filing date: 2002-10-23
Publication date: 2003-10-01
Anticipated expiration: 2012-10-23

Abstract

本实用新型公开了一种用于冲击夯、打桩机等夯击设备的冲击夯加力液压装置，由提升缸(37)、升降阀(31)、加力阀(36)、单向阀I(33)、单向阀II(32)、蓄能器(34)、回油寄存器(38)、压力传感器(35)等组成，提升缸(37)一端安装在冲击夯的支座(61)上、另一端与夯锤(61)联接，本实用新型与承载设备的液压装置连接，利用承载设备的液压动力，通过控制升降阀(31)、加力阀(36)，实现提升缸(37)带动夯锤(62)进行夯击作业，具有夯锤(62)落地瞬间的末速度及动能大于夯锤(62)自由落体，可根据夯击能量自动调整夯锤(62)夯击后的保压时间，液压温升小，安全可靠，可方便实现自动控制等特点。

Description

冲击夯加力液压装置

一.所属领域

本实用新型是一种用于冲击夯、打桩机等夯击设备的加力液压装置。是一种提高冲击夯、打桩机等夯击设备夯击能力，根据夯击能量大小自动调整夯锤夯击时的保压时间，液压温升小，安全可靠，可方便实现自动控制的液压装置。

二.背景技术：

目前，国内使用的冲击夯主要是用一卷扬机构将夯锤提升到一定高度，然后释放，利用夯锤势能做功夯击地面，夯击效率及自动化程度低；为此，有的尝试用液压缸或液压马达提升夯锤，反向供油时夯锤下，但由于夯锤下落时间极短，液压装置进排油阻力很大，夯锤落地瞬间的末速度低于自由落体水平，并且液压装置温升很大；有的为了提高夯锤下降末速度，夯锤下降时将液压缸或液压马达一个腔排出的油直接充入另一腔，导致油温迅速升高，只能短时工作或用于小型低效冲击夯。

三.本实用新型的发明内容

为了克服上述缺点，本实用新型的目的是提供一种夯锤落地瞬间的末速度及动能大于夯锤自由落体水平，根据夯击能量大小自动调整夯锤夯击时的保压时间，液压温升小，安全可靠，可方便实现自动控制的液压装置。

本实用新型采取的技术方案是：它由提升缸、升降阀、加力阀、单向阀I、单向阀II、蓄能器、回油寄存器、压力传感器等组成。升降阀为M型或O型三位四通换向阀，当承载设备为采用常流式液压装置的装载机等时升降阀为M型、当承载设备为采用常压式液压装置的挖掘机等时升降阀为O型，加力阀是二位三通换向阀或堵死A口的二位四通换向阀，提升缸为双作用活塞液压缸，双作用活塞液压缸可以是双活塞杆或单活塞杆，回油寄存器为设置在提升阀T口附近的蓄能、缓冲装置或油箱。

提升阀P口和T口与承载设备的液压装置连接，提升阀T口还与回油寄存器连接，提升阀A口通过单向阀I与蓄能器、压力传感器、加力阀P口连接，提升阀B口与提升缸的b腔连接，提升阀B口还通过单向阀II与蓄能器、压力传感器、加力阀P口连接，加力阀B口与提升缸的a腔连接，加力阀T口与提升阀T口、回油寄存器、承载设备的回油管路连接。提升缸的一端安装在冲击夯的支座上、提升缸的另一端与夯锤联接。提升阀和加力阀可用一组逻辑阀代替。

本实用新型的工作原理：

静态(常态及非升降状态)时，升降阀中位(P、T口连通，A、B口封闭)、加力阀a位(P口封闭，B、T口连通)。升降阀P口接液压泵压油管，T口接回油管及回油寄存器、加力阀T口，A口经单向阀I接蓄能器、压力传感器、加力阀P口及单向阀II出油口，B口接提升缸b腔(提升腔，下同)、并经单向阀II接蓄能器、压力传感器、加力阀P口及单向阀I出油口，提升缸a腔(下降腔，下同)接加力阀B口、并经T口接回油管。压力油经升降阀P口、T口接回油管，B口封闭，切断提升缸b腔回油路，夯锤停于某位置。

提升夯锤时，置升降阀b位(P、B口连通，A、T口连通)、加力阀a位(P口封闭，B、T口连通)，压力油经升降阀P口、B口接提升缸b腔，带动夯锤上升，提升缸a腔回油经加力阀B口、T口接回油管，回油阻力大时部分排入回油寄存器暂存并缓慢释放至回油管。同时，单向阀I、单向阀1I及加力阀P口封闭，蓄能器保压，蓄能器因某些原因压力低时(如器件管路漏损等)压力油随时通过单向阀II向其补油。当夯锤提升至设定位置时根据需要切换升降阀、加力阀，降或停。

降下夯锤时，置升降阀a位(P、A口连通，B、T口连通)、加力阀b位(T口封闭，P、B口连通)，压力油经升降阀P口、A口、单向阀I、加力阀P口、B口接提升缸a腔，推动夯锤下降，蓄能器储存的大量压力油也就近快速充入提升缸a腔加速加力，提升缸b腔回油通过升降阀B口、T口，大部流入设置在升降阀T口附近的回油寄存器暂存并缓慢释放至回油管回油箱冷却，部分经回油管直接回油箱冷却。因某些原因提升缸b腔瞬间回油阻力过大时(如管路阻塞压扁等)，回油随时通过单向阀II充入提升缸a腔。夯锤下降中急停时(调试或紧急情况)，也通过单向阀II缓冲。

由于提升缸回油直接就近排入回油寄存器暂存并缓慢释放至回油管，b腔不向a腔补油，提升缸a腔、b腔及其连接管路的进回油阻力及生热量均有效降低。当提升缸为a腔容积明显小于单活塞杆无杆腔的双作用双活塞杆液压缸时，a腔的进回油阻力及生热量将继续降低。若设计为夯锤下降过程中蓄能器及液压泵同时供油对提升缸活塞产生的下推力的平均值大于回油阻力及提升缸摩擦力等反作用力的平均值，则夯锤末速度大于自由落体水平：若进一步提高蓄能器的工作压力及液压泵的供油压力，则夯锤末速度更大。夯锤落地时除获得了大于其自由落体水平的速度及动能外，还吸收部分蓄能器及液压泵提供的压力能。

夯锤落地后液压泵继续向蓄能器充油并同蓄能器一起向提升缸a腔充油加压，使夯锤随被夯地面下沉，充分释放能量并减少被夯地面的回弹量。直至蓄能器的压力达到设计值时，压力传感器发出信号，切换升降阀为b位、加力阀为a位，夯锤开始下一次提升或置升降阀中位、加力阀a位，停止工作。由于夯锤下降行程大时蓄能器耗油多、夯锤获得能量大、能量释放时间长，利用蓄能器充油加压时间的不同自动调整延时保压时间，同时保压时向蓄能器充油加压比提升时向蓄能器充油加压夯实效率高、时间利用率高。本实用新型设置的单向阀II具有多重保险及缓冲作用，提高了安全性、可靠性。

因此本实用新型提供了一种夯锤落地瞬间的末速度及动能大于夯锤自由落体水平，根据夯击能量大小自动调整夯锤夯击时的保压时间，液压温升小，安全可靠，可方便实现自动控制的液压装置。

四.附图说明

附图为本实用新型示意图。

五.本实用新型的具体实施方案

附图为本实用新型用于承载设备为装载机时的一个实施例，它是由提升缸37、升降阀31、加力阀36、单向阀I33、单向阀II32、蓄能器34、回油寄存器38、压力传感器35等组成。升降阀31为M型或O型三位四通换向阀，当承载设备为采用常流式液压装置的装载机等时，升降阀31为M型三位四通换向阀，当承载设备为采用常压式液压装置的挖掘机等时，升降阀31为O型三位四通换向阀，加力阀36是二位三通换向阀或堵死A口的二位四通换向阀，提升缸37为双活塞杆或单活塞杆的双作用活塞液压缸，回油寄存器38为设置在提升阀31T口附近的蓄能、缓冲装置或油箱。

提升阀31P口和T口与承载设备的液压装置连接，提升阀31T口还与回油寄存器38连接，提升阀31A口通过单向阀I33与蓄能器34、压力传感器35、加力阀36P口连接，提升阀31B口与提升缸37的b腔连接，提升阀31B口还通过单向阀II32与蓄能器34、压力传感器35、加力阀36P口连接，加力阀36B口与提升缸37的a腔连接，加力阀36T口与提升阀31T口、回油寄存器38、承载设备的回油管路连接。提升缸37的一端安装在冲击夯的支座61上、提升缸37的另一端与夯锤62联接。提升阀31和加力阀36可用一组逻辑阀代替。

静态(常态及非升降状态)时，升降阀31中位(P、T口连通，A、B口封闭)、加力阀36a位(P口封闭，B、T口连通)。升降阀31P口接液压泵压油管(P)，T口接回油管(T)及回油寄存器38、加力阀36T口，A口经单向阀I33接蓄能器34、压力传感器35、加力阀36P口及单向阀II32出油口，B口接提升缸37b腔、并经单向阀II32接蓄能器34、压力传感器35、加力阀36P口及单向阀I33出油口，提升缸37a腔接加力阀36B口、并经T口接回油管(T)。压力油经升降阀31P口、T口接回油管(T)，B口封闭，切断提升缸37b腔回油路，夯锤62停于某位置。

提升夯锤62时，置升降阀31b位(P、B口连通，A、T口连通)、加力阀36a位(P口封闭，B、T口连通)，压力油经升降阀31P口、B口接提升缸37b腔，带动夯锤62上升，提升缸37a腔回油经加力阀36B口、T口接回油管(T)，回油阻力大时部分排入回油寄存器38暂存并缓慢释放至回油管(T)。同时，单向阀I33、单向阀II32及加力阀36P口封闭，蓄能器34保压，蓄能器34因某些原因压力低时(如器件管路漏损等)压力油随时通过单向阀II32向其补油。当夯锤62提升至设定位置时根据需要切换升降阀31、加力阀36，降或停。

降下夯锤62时，置升降阀31a位(P、A口连通，B、T口连通)、加力阀36b位(T口封闭，P、B口连通)，压力油经升降阀31P口、A口、单向阀I32、加力阀36P口、B口至提升缸37a腔，推动夯锤62下降，蓄能器34储存的大量压力油也就近快速充入提升缸37a腔加速加力，提升缸37b腔回油通过升降阀31B口、T口，大部排入设置在升降阀31T口附近的回油寄存器38暂存并缓慢释放至回油管(T)回油箱冷却，部分经回油管(T)直接回油箱(T)冷却。因某些原因提升缸37b腔瞬间回油阻力过大时(如管路阻塞压扁等)，回油随时通过单向阀II32充入提升缸37a腔。夯锤62下降中急停时(调试或紧急情况)，也通过单向阀II32缓冲。

由于提升缸37回油直接就近排入回油寄存器38暂存并缓慢释放至回油管(T)，b腔不向a腔补油，提升缸37a腔、b腔及其连接管路的进回油阻力及生热量均有效降低。当提升缸37为a腔容积明显小于单活塞杆无杆腔的双作用双活塞杆液压缸时，a腔的进回油阻力及生热量将继续降低。若设计为夯锤62下降过程中蓄能器34及液压泵(P)同时供油对提升缸37活塞产生的下推力的平均值大于回油阻力及提升缸摩擦力等反作用力的平均值，则夯锤62末速度大于自由落体水平；若进一步提高蓄能器34的工作压力及液压泵(P)的供油压力，则夯锤62末速度更大。夯锤62落地时除获得了大于其自由落体水平的速度及动能外，还吸收部分蓄能器34及液压泵(P)提供的压力能。

夯锤62落地后液压泵(P)继续向蓄能器34充油并同蓄能器34一起向提升缸37 a腔充油加压，使夯锤62随被夯地面下沉，充分释放能量并减少被夯地面的回弹量。直至蓄能器34的压力达到设计值时，压力传感器35发出信号，切换升降阀31为b位、加力阀36为a位，夯锤62开始下一次提升或置升降阀31中位、加力阀36a位，停止工作。由于夯锤62下降行程大时蓄能器34耗油多、夯锤62获得能量大、能量释放时间长，利用蓄能器34充油加压时间的不同自动调整延时保压时间，同时保压时向蓄能器34充油加压比提升时向蓄能器34充油加压夯实效率高、时间利用率高。本实用新型设置的单向阀II32具有多重保险及缓冲作用，提高了安全性、可靠性。

因此本实用新型提供了一种夯锤62落地瞬间的末速度及动能大于夯锤62自由落体水平，根据夯击能量大小自动调整夯锤62夯击时的保压时间，液压温升小，安全可靠，可方便实现自动控制的液压装置。

Claims

1.一种包含有提升缸(37)的冲击夯加力液压装置，提升缸(37)的一端安装在冲击夯的支座(61)上、提升缸(37)的另一端与夯锤(62)联接，其特征是还包含有升降阀(31)、加力阀(36)、单向阀I(33)、单向阀II(32)、蓄能器(34)、回油寄存器(38)、压力传感器(35)；升降阀(31)为M型或O型三位四通换向阀，加力阀(36)是二位三通换向阀或堵死A口的二位四通换向阀，提升缸(37)为双作用活塞液压缸，回油寄存器(38)为设置在提升阀(31)T口附近的蓄能、缓冲装置或油箱，提升阀(31)P口和T口与承载设备的液压装置连接，提升阀(31)T口还与回油寄存器(38)连接，提升阀(31)A口通过单向阀I(33)与蓄能器(34)、压力传感器(35)、加力阀(36)P口连接，提升阀(31)B口与提升缸(37)的b腔连接，提升阀(31)B口还通过单向阀II(32)与蓄能器(34)、压力传感器(35)、加力阀(36)P口连接，加力阀(36)B口与提升缸(37)的a腔连接，加力阀(36)T口与提升阀(31)T口、回油寄存器(38)、承载设备的回油管路连接。

2.根据权利要求1所说的冲击夯加力液压装置，其特征是所说的提升阀(31)和加力阀(36)可用一组逻辑阀代替。