CN86202542U

CN86202542U - 一种芯阀式手持液压镐

Info

Publication number: CN86202542U
Application number: CN 86202542
Authority: CN
Inventors: 奚志庚; 万云春; 马瑞谷
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-05-09
Filing date: 1986-05-09
Publication date: 1988-02-10

Abstract

本实用新型是一种手持式芯阀结构液压镐，其目的是提高液压冲击的技术性能，它采用精密浇铸的镐体和新型的配油阀芯使抗震性能提高；又合理运用衬套，使内部配合部位精度得到保证；无阀的“自动控制系统”的设计，使操作方便可靠，避免有阀控制易泄漏，阀杆卡死；又将二次回油替代原来的单次回油，改善背压及自震性能，本实用新型的用途可广泛应用于采矿、地质、水电等部门基础工程的破碎夯实。

Description

本实用新型是一种以液压油为工作解质，通过工作钢钎等执行各基础工程的破碎夯实等等机能的手持式液压镐，属于液压冲击技术领域。

目前，就我们所知，市场上使用的YX30型、YX12型和其它类型芯阀式液压冲击振动产品，其结构复杂，体积大，自重过重，内部加工工艺要求高成本大，而且在工作频率超过1000次／分时极易损坏。

本实用新型的目的：是为了提高液压冲击技术的技术性能，使其走向切实的实际生产使用，具有低能耗，低噪音，小体积，高功率，操作方便，并使用优化工艺，使其结构简单，另件加工容易，提高整机工作寿命，使该机在超出1000次／分频率工作时，仍可保持正常工作，从而降低成本，为此而设计这种新型的芯阀式手持液压镐。

本实用新型是这样来实现的：

镐体部分：

一般过去生产的产品，外壳都是采用块式结构，螺栓联接，由于本产品是以高频、高速、冲击和振动作其工作形式，因此块式组装在频率达到1000次／分以上时，使联接螺栓和螺帽的螺纹迅速磨损，致使块体松脱，更换螺栓等紧固件频繁，影响实际使用。而本设计在整机工作部位的外壳采用精密浇铸，使整个工作部位的外壳结构一体；

阀芯：

原有产品的阀芯，由于考虑到排油必然涉及到导向问题，所以设计了上下二个导向区和二个排油部位，因此使其阀芯下端设计过长，过重，不能承受高频，高速下冲击所产生的拉引力，致阀芯疲劳而断裂，工作寿命很短暂。

现经改进的阀芯，排油问题在减去一个排油部位的情况下，加大另一部分开口面积的基础上解决，配油阀芯减掉了下端导向区，加长了上端导向区，使配油阀芯下端长度和重量比原设计减少了一倍以上，再加上合理选择钢材和热处理工艺，使配油阀芯能够在高频高速下长期工作；

停机自动卸荷结构：

在已有产品中采用一个二位二通阀控制工作或停机卸荷，其阀孔是加工在机壳上，加工工艺复杂，在高频工作时仍造成停机失灵及外泄油较多现象。

本设计成自动控制，使该机不工作时自动沟通P腔高压油经A腔（图2）回油卸荷；

双回油结构：

已有产品A腔设计没有面积差，所以不能储油，现设计根据可容储油量的多少，突出（A）腔部位面积差，使锤体下击作功时，g腔排出的低压油一部份直接流回油箱，另一部分通过加工在机壳上的孔道储藏到（A）腔，锤体回程时，使储藏在（A）腔的低压油排回油箱，使该机一个工作循环二次回油，从而降低了回油背压，减少了回油管搏击和该机震动，提高了工作有效功率；

调隙全衬套结构：

国外液压冲击器，液压凿岩机的部分表面一般直接与外壳内壁动配合，这样有很多弊端，本实用新型设计了调隙全衬套有如下优点：

（1）锤体和外壳直接配合，加工工艺难以达到要求，设计了调隙全衬套后，外壳体内壁的配合精度可相应降低。

（2）衬套和外壳体内壁可配以适当的间隙，各高低压油腔用“O”型密封环密封，同时利用“O”型密封环的弹性作用来调谐衬套的发热膨胀时和外壳体内壁的相互配合间隙，保持正常工作。

（3）冲击锤可以在经选择的耐摩擦性好，摩擦系数小，线膨胀系数大于冲击锤的衬套内作高速直线运动，运动时所产生的摩擦发热，由于衬套的选材合理而不会出现过盈性配合而卡死现象，这样冲击锤和衬套的动配合间隙可以设计得很少，有利于减少内部的漏油，提高有效输出功率。

（4）由于设计了调隙全衬套，各高压、低压油到达锤体工作腔是通过设计在衬套配油槽360°圆周上均有的若干孔输入和排出的，所以不会对锤体产生角向力且油路短，阻力小。

本实用新型的优点：各部位结构适用手持操作的特点，由于体积小、重量轻，使操作方便灵活，利用液压能作动能，使输入能量利用率比手持风镐提高3倍，使用时无压缩气体排出，锤体冲击长度较短，所产生的噪音比手持风镐可下降10～12分贝，又以无阀自动控制开机和停机，代替有阀控制，使结构更简单紧凑，开机停机方便可靠。工作功率和频率可在最高额定值范围内作较大幅度的调谐。还可以配套于各种液压机械车辆等液压装置，可省购专用液压站，并可使液压机械车辆等作一机多用。

下面将结合附图对实用新型作进一步的详细描述：

图1是本实用新型一种具体结构的纵向剖面图。

图2是本实用新型的液压冲击器工作原理图之一，即阀芯（18）下降。

图3是本实用新型的液压冲击器工作原理图之二，即锤体（9）上升。

图4是本实用新型的液压冲击器工作原理图之三，即阀芯（18）上升。

图5是本实用新型的液压冲击器工作原理图之四，即锤体（9）下降。

图6是阀芯局部放大，S是最大直径和第二直径交界面。

图7是储能室剖面图。其中上盖（Ⅰ）、隔膜（Ⅱ）、紧定螺帽（Ⅲ）、封气螺钉（Ⅳ）、组合垫（Ⅴ）、螺钉（Ⅵ）、下座（Ⅶ）。

图8停机状态。

图9开机状态。

据图1，这种新型芯阀式手持液压镐，它由钢钎（12）、镐体（10）、锤体（9）、阀芯（18）、手把（2）、储能器（17）、后端盖（20）等部件组成。其外形与手持式风镐相似，它具有二根进出油管（24）、（25）镐体采用精密铸钢件浇铸成一体结构，手把同样也采用精密浇铸成一体结构。镐体和后端盖及手把采用既避震又不易脱落的双重螺旋定位结构，图1中避震弹簧（1）、避震球（23）、定位螺钉（3）、封顶螺栓（22）、封顶档圈（21）安装在镐体上部，钢钎安装在镐体头部，避震弹簧和镐体头部的连接是利用避震弹簧本身的螺旋形状和设在镐体头部的螺纹连接，钢钎的尾部是插入镐体的内孔中，以一个大圆柱和镐体头部平面相接触为上限，当钢钎被锤体打击退出时，由于大圆柱直径超过避震弹簧头部的孔径，从而起到定位固定作用。锤体（9）通过安装在锤体内部的阀芯的互相变位在衬套（6）和（16）的孔腔内作往复冲击运动，锤体在下降最大速度时和钢钎尾部相击达到以输出能量的作用。液压镐的基础外形是手持式的，也可根据不同用途，改装成机械夹持操作。其中衬套是由图1中的（6）和（16）二部分组成，相接于图2的（P）腔高压区，高压区所述及的衬套边上和低压区（g）腔、（A）腔边上各设一个或一个以上的“O”型密封圈槽（15），衬套（6）、（16）其外径和镐体内孔配合间隙可选择在0.04mm～0.25mm之间，其材料是铜铬钼，也可以是铸铁、可锻铸铁、环墨铸铁，电解铜或合金铜组成，阀芯的配合位置是在锤体的中间孔腔中，是二位三通型式，其与锤体的配合间隙为0.015mm～0.04mm，阀芯是以图6中直径最大处和第二直径的相交处，作其判别阀芯的上、下端分界线，阀芯可见图1中的（18）、（9）的放大部分，即图6中S平面向上为阀芯的上端，S面以下为阀芯的下端，图中K、M、N、T是指下端若干不同直径的空心圆柱，下端重量是根据这若干个不同直径的空心圆柱的体积换算。

其上端和下端连接平面指的是和S平面相连接的K的圆柱面积，在阀芯换向下击时K圆柱平面，每平方毫米负载拉引重量只能小于0.24克，并保持配油阀芯的外型基本式样。这里指的拉引重量是指阀芯上端和下端同时以高速度下跌时，上端和下端的连接平面突然被孔的台阶面托住（即阀芯立即停止下跌），这是阀芯下端的自重量和下跌速度在连接圆柱截平面上产生拉力，这个拉力是阀芯下端自重量和下跌速度的合力，连接圆柱截平面处材质的强度对阀芯下端下跌时加速度的重量的拉住，牵引作用称拉引重量。

本实用新型其自动控制系统是：当不需要工作时，只要不对工作钢钎施加外力，便可停机，采用的是过位卸荷方法，以锤体下击过位，使锤体a腔和B腔相通，P就从a经A回油，使整个工作配油区不供给高压油便停机；当需要工作时，只要将该机垂直地面，使工作钢钎受到外力，锤体向上推到配油位置，使P不经a排到A卸荷，整机工作原理参考图2～5其说明如下：

图2～图5中P代表高压油，O代表低压油，F_A、F_B表示该截面的压力面积，其余用英文字母表示的都是不同截面的油路腔体，当锤体下降时，高压油部通过孔腔B进b到C，使阀芯下降，高压油经C到达d对F_B产生压力，由于F_B的压力面积大于F_A，所以使锤体上升，当b和低压腔A相通时，C就通过b经A排油，此时BC腔中所产生的剩余高压油，进入G在储能室储藏，由于C腔排油卸荷，f_b对阀芯产生压力，使阀芯上升，这时阀芯切断了C对F的高压油，同时使d和g、D相通经O卸荷，由于F_B卸荷使F_A的压力产生作用，锤体下降，此时由于锤体下降需要大的压力油，储能室便将锤体上升经G进入储能室的压力油补偿锤体下降作用，这样就完成一个循环。

Claims

1、一种芯阀式手持液压镐，由钢钎(12)、镐体(10)、阀芯(18)，手柄(2)、锤体(9)、储能室(17)、后端盖(20)等零部件组成，其特征在于还有：

(1)工作部位的外壳采用精密浇铸成一体化结构。

(2)阀芯(18)和锤体(9)的中心腔构成一个二位三通型滑阀：通过锤体(9)和阀芯(18)上的各个不同直径的圆柱体和沿其轴线方向上开孔和径向槽来完成液压镐工作时的配流作用。

(3)停机自动卸荷结构：通过锤体(9)和调隙衬套(6)和(16)组成的A腔和R腔实现的，当需停机时，只要停止向钢钎方向施力，由于钢钎无阻力而使锤体继续向前形成过位，使P腔高压油和A腔低压油腔沟通；当需开机时，握紧手把筒钢钎施力，使钢钎到位面锤体工作不过位，这时，P腔高压油不能直接口油箱。

(4)双回油结构：通过A腔面积差，把锤体(9)向一方向运动时排出的低压油的一部分储藏于A腔，当锤体(9)反方向运动时而不排油，则将储藏于A腔的低压油排回油箱，以实现一个循环二次回油的目的。

(5)调隙全衬套结构：它是由配合于镐体(10)内腔的二个衬套(6)和(16)组成，用以调整锤体(9)在其内部运动时，由于发热膨胀而引起的配合间隙，使到达锤体(9)各工作面上的高压油或低压油的输入或排出是通过设计在调隙全衬套(6)和(16)上均布在各自360°圆周线上的群孔来完成的。

2、根据权利要求1所述的液压镐，其特征在于调隙全衬套结构是由衬套（6）和（16），相接于P腔高压区，高压区所述及的衬套边上和低压g腔、A腔边上各设一个或一个以上的“O”型密封圈槽。利用“O”型密封环的弹性来调谐衬套和外镐体内壁的相互配合间隙。

3、根据权利要求2所述的液压镐，其特征在于衬套（16）和（6）其外径和镐体（10）内孔的配合间隙在（0.04～0.25）mm之间。

4、根据权利要求2或3所述的液压镐，其特征是衬套（6）和（16）由铜铬钼或铸铁或可锻铸铁、或球磨铸铁或电解铜或合金铜制成。

5、根据权利要求1所述的液压镐，其特征是阀芯（18）的配合位置在锤体（9）的中间孔腔中。

6、根据权利要求5所述的液压镐，其阀芯（18）和锤体（9）的相互配合间隙在（0.015～0.04）mm之间。

7、根据权利要求1所述的液压镐，其特征在于阀芯（18）最大直径和第二直径相交处作为其阀芯的上端和下端的分界线，其上端和下端连接外圆柱直径的面积和下端自重的比例，每平方毫米负载拉引重量只能小于0.24克，并保持阀芯（18）的外型基本式样。

8、根据权利要求1所述的液压镐，其特征在于自动卸荷是以锤体（9）下击越过工作位，使油腔B和a相通，使高压油P经A腔卸荷而停止工作，反之钢钎（12）复位，使高压油P和（c、d、e）相通而使其工作。

9、根据权利要求1所述的液压镐，其特征在于双回油结构中，可根据容储油量的多少，突出A腔部位面积差。