JP5528527B2

JP5528527B2 - 油圧ブレーカーのピストン接触面強制潤滑装置

Info

Publication number: JP5528527B2
Application number: JP2012255867A
Authority: JP
Inventors: ドンシン、イル
Original assignee: Soosan Heavy Industries Co Ltd
Current assignee: Soosan Heavy Industries Co Ltd
Priority date: 2012-11-22
Filing date: 2012-11-22
Publication date: 2014-06-25
Anticipated expiration: 2032-11-22
Also published as: JP2014100775A

Description

本発明は、高圧のオイルが供給されるシリンダー大経管路(L)の下端部に強制潤滑ポット(lubricating pot)が設置され、この時、前記強制潤滑ポットの高圧オイルは前記シリンダー下側のピストン接触面の間で常時潤滑されることができるようにした油圧ブレーカーのピストン接触面強制潤滑装置に関するものであり、特に、シリンダー部の下側ピストン接触面上下側へ上部シール及び下部シールがそれぞれ着設され、前記イン/アウトポートと連通連設されて高圧のオイルが供給される大経管路(L)の下端部である上部シールの上側へ強制潤滑ポット(lubricating pot)が設置され、この時、前記強制潤滑ポットの高圧オイルは、前記シリンダー部下側のピストン接触面の間で常時潤滑ができるようにし、前記シリンダー部の下側ピストン接触面の上下側に形成される上部シールと下部シール間には低圧リターンポットが設置されて低圧流路と流通可能に連設されることによって、油圧ブレーカーのシリンダー部内部で上昇及び下降作用を遂行するピストンの下側打撃部とシリンダー部の内側面接触部には、前記大経管路の下端部に設置された強制潤滑ポット(lubricating pot)の高圧オイルが供給されて、前記強制潤滑ポットの高圧オイルが前記シリンダー部下側のピストン接触面の間で常時潤滑ができるようにして、ピストンが高圧オイルの潤滑作用によってなお一層やんわりと上下作動を遂行するようにし、前記ピストン接触面の間で潤滑作用をする高圧のオイルがピストンとの間で介在するようにし、前記ピストンがシリンダー部の下側ピストン接触面と接触による擦り傷及び破損をあらかじめ防止するようにすることは勿論、前記ピストンとシリンダー部内側壁面との摩擦による温度の上昇を予防して、ピストンの高温による打撃回数の減少を防止し、前記ブレーカーのピストンを通じる岩盤破砕作業効率を進め、油圧ブレーカーの寿命をなお一層延長させることができるし、前記ピストンの上側には、突出部が一体的に突設されることによって、前記ピストンの打撃の時、窒素ガスが前記ピストンの突出部部位の上部は勿論、円柱面(横方向)に強く圧力をかけて、前記ピストンを横方向に充分に支持するようになり、前記ピストンの打撃時に発生された横方向のひどい揺れを防止させ、前記ピストンとシリンダー部の上側内部接触面でピストンの擦り傷及び反発力を最小化しながらピストンの打撃力を極大化させることができるようにした油圧ブレーカーのピストン接触面強制潤滑装置に関するものである。

一般的に知られている油圧ブレーカーは、図１に図示したように、油圧ブレーカーのブレーカー本体部１００がフロントヘッド１１０(FRONT HEAD)とシリンダー部１２０(CYLINDER)及びバックヘッド１３０(BACK HEAD)で分割構成される。この時、前記フロントヘッド１１０は、下側へ岩盤を破砕するロッド１１１と前記ロッド１１１を支持するフロントカバー１１２(FRONT COVER)及び前記ロッド１１１が下側へ離脱を防止するようにフロントヘッド１１０内側にロッドピン１１３と、前記ロッド１１１の打撃の時、ピストンと垂直整列状態を維持するようにリングブッシュ１１４がそれぞれ着設され、また、前記シリンダー部１２０の内部には、前記ロッド１１１を打撃するピストン１２１と前記ピストン１２１の上下行程をコントロールする油圧コントロールバルブ１４０及び前記シリンダー部１２０の上下側へオイルの漏洩を防止するように上下部シールキット１２２a、１２２b(SEAL KIT)が着設される。

また、前記シリンダー部１２０の一側には、ブレーカーの特性上、衝撃、エネルギー保存及び脈動防止機能のために内部に窒素ガス(N２)が充填されたアキュムレーター１５０(ACCUMULATOR)が設置され、前記ピストン１２１が前記ロッド１１１の打撃の時、前記ピストン１２１の上端部に作用する油圧とバックヘッド１３０内部に充填された窒素ガス(N２)が同時にピストン１２１の打撃力を極大化してくれる役割を遂行するようになり、また、前記ピストン１２１の打撃後、ピストンが反発されて上部へ跳ね上がる時、その衝撃力を前記バックヘッド１３０内部の窒素ガスが緩衝させる遂行をするようになり、この時、前記バックヘッド１３０の内側上部には、前記バックヘッド１３０に窒素ガスの充填のためのバルブ１３１が設置される。

したがって、図２の油圧ブレーカーの油圧作動部の要部断面構造図及び図３aのピストン昇降のための油圧流れ状態図に図示したように、シリンダー部１２０の外側に設置されて高圧のオイルが供給されるイン/アウトポート１６０(IN/OUT Port)で高圧のオイルが供給される場合、前記高圧のオイルは前記イン/アウトポート１６０の下部大経管路(L)を通じてピストン１２１の下端部とアキュムレーター１５０の上部に位した油圧コントロールバルブ１４０の内部へ高圧のオイルが流入され、この時、前記高圧のオイルはピストン１２１の下端部に流入されることと同時に、前記ピストン１２１の下端大経部水圧部断面積に作用して前記ピストン１２１が上部へ上昇動作を遂行した後、低圧流路２００に流出され、この時、前記油圧コントロールバルブ１４０は閉まっている状態になる。

一方、前記ピストン１２１の上昇動作完了(上死点)時、前記油圧コントロールバルブ１４０の開放される状態になって、イン/アウトポート１６０の高圧オイルが前記油圧コントロールバルブ１４０を経って図３bに図示されたように、ピストン１２１の上部に位した大経部圧部(P)の方へ高圧のオイルが流入されて前記ピストン１２１はまた下降行程を遂行するようになり、これによって前記ピストンが降りながらロッド１１１の上部を打撃して物体の打撃作用を遂行するようになる。この時、前記イン/アウトポート１６０の下部大経管路(L)一側に設置されたアキュムレーター１５０は、前記ピストンがロッド１１１を打撃する時に発生される衝撃と脈動とを吸収する役割をするのはもちろん、多くの流量が瞬間的に流入される時、前記高圧のオイルを保存する機能を遂行する。

一方、上記のようなピストンの上昇及び下降作用を遂行する油圧ブレーカーにおいては、前記ピストン１２１がシリンダー部１２０の内側面と接触しながら上下に往復運動をし、前記ピストン１２１の下端部がロッド１１１を強く打撃するようになり、これによって前記ピストン１２１の下側打撃部とシリンダー部１２０の内側面接触部が摩擦及び衝撃によってピストン１２１の擦り傷及び破損が頻繁に発生するようになることは勿論、前記ロッド１１１の打撃部と遠いところのピストンはいつもオイルの中に漬いて往復運動をする一方、前記打撃部と近いピストン１２１の下部にはオイルの供給がほとんどなくなって、前記ピストン１２１とシリンダー部１２０の内側壁面との摩擦による温度の高温上昇によって、ピストンを通じるロッド１１１の打撃回数が大きく減るようになり、油圧ブレーカーの性能が大きく低下され、前記ピストン１２１の摩擦による高温によって油圧ブレーカーの寿命が大きく短縮されるなど多くの問題点がある。

したがって、本発明は、前記のような従来の問題に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、シリンダー部の下側ピストン接触面上下側へ上部シール及び下部シールがそれぞれ着設され、前記イン/アウトポートと連通連設されて高圧のオイルが供給される大経管路の下端部である上部シールの上側へ強制潤滑ポット(lubricating pot)が設置され、この時、前記強制潤滑ポットの高圧オイルは、前記シリンダー部下側のピストン接触面の間で常時潤滑されるようにし、前記シリンダー部の下側ピストン接触面上下側に形成される上部シールと下部シール間には低圧リターンポットが設置されて低圧流路と連通連設されることによって、油圧ブレーカーのシリンダー部内部で上昇及び下降作用を遂行するピストンの下側打撃部とシリンダー部の内側面接触部には、前記大経管路の下端部に設置された強制潤滑ポット(lubricating pot)の高圧オイルが供給されて、前記強制潤滑ポットの高圧オイルが前記シリンダー部下側のピストン接触面の間で常時潤滑ができるようにして、ピストンが高圧オイルの潤滑作用によってなお一層やんわりと上下作動を遂行するようにし、前記ピストン接触面の間で潤滑作用をする高圧のオイルがピストンを横方向に支持するようにし、前記ピストンがシリンダー部の下側ピストン接触面と接触による擦り傷及び破損をあらかじめ防止するようにすることは勿論、前記ピストンとシリンダー部内側壁面との摩擦による温度の上昇を予防し、ピストンの高温による打撃回数の減少を防止し、前記ブレーカーのピストンを通じる岩盤破砕作業効率を進め、油圧ブレーカーの寿命をなお一層延長させることができるし、前記ピストンの上側には突出部が一体に突き出設置されることによって、前記ピストンの打撃の時、窒素ガスが前記ピストンの突出部部位の上部は勿論、円柱面(横方向)に強く圧力をかけて、前記ピストンを横方向に充分に支持するようになり、前記ピストンの打撃時に発生された横方向のひどい揺れを防止させ、前記ピストンとシリンダー部上側内部接触面でピストンの擦り傷及び反発力を最小化しながらピストンの打撃力を極大化させることができる油圧ブレーカーのピストン接触面強制潤滑装置の提供することにある。

前記本発明の目的を円滑に果たすための本発明による油圧ブレーカーのピストン接触面強制潤滑装置は、ブレーカー本体部１００のフロントヘッド１１０内側に設けられ、岩盤を破砕するロッド１１１と、前記ロッド１１１を支持するフロントカバー１１２と、前記ロッド１１１が下側へ離脱するのを防止するようにフロントヘッド１１０の内側に形成されるロッドピン１１３と、前記ロッド１１１の打撃の時、前記ロッド１１１がピストン１２１と垂直整列状態を維持するようにリングブッシュ１１４がそれぞれ着設され、前記フロントヘッド１１０上側に位置するシリンダー部１２０の内側において前記ロッド１１１を打撃するピストン１２１と前記ピストン１２１の上下行程をコントロールする油圧コントロールバルブ１４０が設置され、前記シリンダー部１２０の一側面には、内部に窒素ガスが充填されたアキュムレーター１５０及び高圧のオイルが供給されるイン/アウトポート１６０が設置されて、大経管路(L)を通して前記油圧コントロールバルブ１４０、アキュムレーター１５０及びイン/アウトポート１６０をオイルが流通可能に配置され、前記シリンダー部１２０の上側には、内部に窒素ガスが充填されるバックヘッド１３０と前記バックヘッド１３０の一側へ窒素ガスの充填のためにバルブ１３１が設置される油圧ブレーカーにおいて、前記シリンダー部１２０のピストン１２１下部の接触面(K１)の上下側に対して上部シール１７０a及び下部シール１７０bがそれぞれ着設され、前記イン/アウトポート１６０から大経管路(L)を通して高圧のオイルが供給される強制潤滑ポット１８０が、前記大経管路(L)の下端部で、かつ上部シール１７０aの上側に設置され、この時、前記強制潤滑ポット１８０の高圧オイルは前記シリンダー部１２０下側のピストン１２１の接触面の間で常時潤滑するように介在し、前記シリンダー部１２０の下側ピストン１２１の接触面(K１)の上下側に形成される上部シール１７０aと下部シール１７０b間には低圧リターンポット１９０が設置されて低圧流路２００と流通可能に構成されたことを特徴とする。

また、前記ピストン１２１において、前記シリンダー部１２０とピストン１２１上部との接触面(K２)の上側に突出部２１０が一体的に突設されることを特徴とする。

以上説明したように、本発明による油圧ブレーカーのピストン接触面強制潤滑装置によれば、油圧ブレーカーのシリンダー部内部で上昇及び下降作用を遂行するピストンの下側打撃部とシリンダー部の内側面接触部には、前記大経管路の下端部に設置された強制潤滑ポット(lubricating pot)の高圧オイルが供給されて、前記強制潤滑ポットの高圧オイルが前記シリンダー部下側のピストン接触面の間で常時潤滑ができるようにして、ピストンが高圧オイルの潤滑作用によってなお一層やんわりと上下作動を遂行するようにし、前記ピストン接触面の間で潤滑作用をする高圧のオイルがピストンを横方向に支持するようにし、前記ピストンがシリンダー部の下側ピストン接触面と接触による擦り傷及び破損をあらかじめ防止するようにすることは勿論、前記ピストンとシリンダー部内側壁面との摩擦による温度の上昇を予防して、ピストンの高温による打撃回数の減少を防止し、前記ブレーカーのピストンを通じる岩盤破砕作効率を進め、油圧ブレーカーの寿命をなお一層延長させることができるし、前記ピストンの上側には突出部が一体に突き出設置されることによって、前記ピストンの打撃の時窒素ガスが前記ピストンの突出部部位の上部は勿論、円柱面(横方向)に強く圧力をかけて、前記ピストンを横方向に充分に支持するようになり、前記ピストンの打撃時発生された横方向のひどく揺れることを防止させ、前記ピストンとシリンダー部上側内部接触面でピストンの擦り傷及び反発力を最小化しながらピストンの打撃力を極大化させることができる優秀な効果がある。

一般的な油圧ブレーカーの正断面構造図である。図１による油圧ブレーカーの油圧作動部要部断面構造図である。図１による油圧ブレーカーのピストン昇降の時及びピストン下降の時流れ状態を図示した図面である。図１による油圧ブレーカーのピストン昇降の時及びピストン下降の時流れ状態を図示した図面である。本発明による油圧ブレーカーのピストン接触面強制潤滑装置が設置された油圧ブレーカーの正断面構造図である。本発明による油圧ブレーカーのピストン接触面強制潤滑のための油圧流れ状態を図示した要部構造図である。本発明による油圧ブレーカーのピストン上側に突き出される突出部を図示したシリンダー上部の要部断面構造図である。

以下本発明を添付された例示図面に基づいて詳細に説明する。

図４は本発明による油圧ブレーカーのピストン接触面強制潤滑装置が設置された油圧ブレーカーの正断面構造図であり、図５は本発明による油圧ブレーカーのピストン接触面強制潤滑のための油圧流れ状態を図示した要部構造図として、図１と連携して等しい部分には等しい符号を付与して本発明を説明すれば次のようである。

すなわち、ブレーカー本体部１００のフロントヘッド１１０内側に設けられ、岩盤を破砕するロッド１１１と、前記ロッド１１１を支持するフロントカバー１１２と、前記ロッド１１１が下側へ離脱するのを防止するようにフロントヘッド１１０内側にロッドピン１１３と、前記ロッド１１１の打撃の時、前記ロッド１１１がピストンと垂直整列状態を維持するようにリングブッシュ１１４がそれぞれ着設され、前記フロントヘッド１１０の上側に位置するシリンダー部１２０の内側において前記ロッド１１１を打撃するピストン１２１と前記ピストン１２１の上下行程をコントロールする油圧コントロールバルブ１４０及び前記シリンダー部１２０の上下側へオイルの漏洩を防止するように上下部シールキット１２２a、１２２b（SEAL KIT）が着設される。

また、前記シリンダー部１２０の一側には内部に窒素ガス(N２)が充填されたアキュムレーター１５０及び高圧のオイルが供給されるイン/アウトポート１６０が設置されて、大経管路(L)を通して前記油圧コントロールバルブ１４０、アキュムレーター１５０及びイン/アウトポート１６０をオイルが流通可能に配置され、前記シリンダー部１２０の上側には内部に窒素ガスが充填されるバックヘッド１３０と前記バックヘッド１３０一側へ窒素ガスの充填のためにバルブ１３１が設置される。

一方、前記シリンダー部１２０のピストン１２１下部の接触面K１の上下側に対して上部シール１７０a及び下部シール１７０bがそれぞれ着設され、前記イン/アウトポート１６０から大経管路(L)を通して高圧のオイルが供給される強制潤滑ポット１８０が、前記大経管路(L)の下端部で、かつ上部シール１７０a上側に設置され、この時、前記強制潤滑ポット１８０の高圧オイルは、前記シリンダー部１２０下側のピストン１２１の接触面の間で常時潤滑するように介在し、前記シリンダー部の下側ピストン１２１の接触面K１の上下側に形成される上部シール１７０aと下部シール１７０b間には低圧リターンポット１９０が設置されて低圧流路２００と流通可能に構成されている。

このような構成による本発明の作用及び効果を詳細に説明すれば、次のようである。

すなわち、図４ないし図５に図示したように、シリンダー部１２０の外側に設置されたイン/アウトポート１６０(IN/OUT Port)により高圧のオイルが供給される場合、前記高圧のオイルは前記イン/アウトポート１６０の下部大経管路(L)を通じてピストン１２１の下端部とアキュムレーター１５０の上部に位した油圧コントロールバルブ１４０の内部に流入され、この時、前記高圧のオイルはピストン１２１の下端部に流入されることと同時に、前記ピストン１２１の下端大経部水圧部断面積に作用して前記ピストン１２１が上部へ上昇動作を遂行した後、低圧流路２００に流出され、この時、油圧コントロールバルブ１４０は閉まっている状態になる。

また、前記ピストン１２１の上昇動作完了(上死点)時には、油圧コントロールバルブ１４０の開放される状態になって、イン/アウトポート１６０の高圧オイルが前記油圧コントロールバルブ１４０を経ってピストン１２１の上部に位した大経部水圧部(P)の方へ高圧のオイルが流入されて前記ピストン１２１はまた下降行程を遂行するようになる。これによって前記ピストンが降りながらロッド１１１の上部を打撃して物体の打撃作用を遂行するようになり、この時、前記イン/アウトポート１６０の下部大経管路(L)の一側に設置されたアキュムレーター１５０は前記ピストンがロッド１１１を打撃する時に発生される衝撃と脈動を吸収する役目及び多い流量が瞬間的に流入の時、前記高圧のオイルを保存する機能を遂行する。

この時、前記シリンダー部１２０の下側ピストン１２１とシリンダー部の接触面(K１)の上下側には上部シール１７０a及び下部シール１７０bがそれぞれ着設され、前記イン/アウトポート１６０と連通連設されて高圧のオイルが供給される大経管路(L)の下端部である上部シール１７０aの上側には強制潤滑ポット１８０(lubricating pot)が設置されることによって、図５の油圧ブレーカーピストンの接触面強制潤滑のための油圧流れ状態を図示した要部構造図に図示したように、前記イン/アウトポート１６０と連通連設される大経管路(L)の下端部に設置された強制潤滑ポット１８０を通じて、常に高圧の作動油がシリンダー部１２０下側のピストン１２１とシリンダー部の接触面(K１)との間に十分に流入されてなだらかに作動することができる潤滑性を確保することと同時に、前記ピストン１２１を高圧のオイルが横方向に押してくれてピストン１２１を支持するようにすることによって、前記ピストン１２１が高圧オイルの潤滑作用によってなお一層やんわりと上下作動を遂行するようにし、これによって前記ピストン１２１がシリンダー部１２０の下側ピストン接触面と接触による擦り傷及び破損をあらかじめ防止するようにすることは勿論、前記ピストン１２１とシリンダー部１２０の内側壁面との摩擦による温度の上昇を予防するようにする。

また、前記シリンダー部１２０の下側ピストン１２１の接触面(K１)の上下側に形成される上部シール１７０aと下部シール１７０b間には、低圧リターンポット１９０が設置されて低圧流路２００と連通連設するようになることによって、前記上部シール１７０aを通じて流入される低圧のオイルが前記低圧リターンポット１９０を通じて低圧流路２００にリターンされることができるようにする。これによって、前記低圧リターンポット１９０の下側に位置された下部シール１７０bを通じて低圧オイルがピストン１２１の下端部へ漏洩することを完璧に遮断するようになり、前記シリンダー部１２０の下部であるピストン１２１との接触面(K１)に十分な潤滑と冷却効果を得ることができるようにするし、前記接触面(K１)が高温の場合にも前記ピストン１２１とシリンダー部１２０との間に十分な潤滑で柔らかい作動ができるようにする。

一方、図６は本発明による油圧ブレーカーのピストン上側に突き出される突出部を図示したシリンダー上部の要部断面構造図として、前記シリンダー部１２０の上側ピストン１２１の接触面(K２)の内側に位置されるピストン１２１の上側に突出部２１０が一体的に突設されることによって、前記ピストン１２１が、打撃の時、ピストン上部のバックヘッド１３０内部に充填された窒素(N２)ガスが前記ピストン１２１の突出部２１０部位の上部は勿論、円柱面(横方向)に矢印と同じく強く圧力をかけるようになり、これによって前記バックヘッド１３０の窒素ガスがピストン１２１を横方向に充分に支持(センタリング効果)するようになり、これによってピストンの打撃時発生された横方向のひどい揺れを防止させ、前記ピストン１２１とシリンダー部１２０上側内部の接触面(K２)で前記潤滑作用が成り立ちながら、ピストン１２１の擦り傷及び反発力を最小化し、ピストンの打撃力を極大化させることができる。

以上では本発明を実施例によって詳細に説明したが、本発明は実施例によって限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できるであろう。

１００ブレーカー本体部
１１０フロントヘッド
１１１ロッド
１１２フロントカバー
１１３ロッドピン
１１４リングブッシュ
１２０シリンダー部
１２１ピストン
１３０バックヘッド
１３１バルブ
１４０油圧コントロールバルブ
１５０アキュムレーター
１６０イン／アウトポート
１７０ａ、１７０ｂ上下部シール
１８０強制潤滑ポット（ｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇｐｏｔ）
１９０低圧リターンポット
２００低圧流路
２１０突出部
Ｋ１、ｋ２接触面
Ｌ大経管路

Claims

ブレーカー本体部１００のフロントヘッド１１０内側に設けられ、岩盤を破砕するロッド１１１と、前記ロッド１１１を支持するフロントカバー１１２と、前記ロッド１１１が下側へ離脱するのを防止するようにフロントヘッド１１０の内側に形成されるロッドピン１１３と、前記ロッド１１１の打撃の時、前記ロッド１１１がピストン１２１と垂直整列状態を維持するようにリングブッシュ１１４がそれぞれ着設され、前記フロントヘッド１１０上側に位置するシリンダー部１２０の内側において前記ロッド１１１を打撃するピストン１２１と前記ピストン１２１の上下行程をコントロールする油圧コントロールバルブ１４０が設置され、前記シリンダー部１２０の一側面には、内部に窒素ガスが充填されたアキュムレーター１５０及び高圧のオイルが供給されるイン／アウトポート１６０が設置されて、大経管路（Ｌ）を通して前記油圧コントロールバルブ１４０、アキュムレーター１５０及びイン／アウトポート１６０をオイルが流通可能に配置され、前記シリンダー部１２０の上側には、内部に窒素ガスが充填されるバックヘッド１３０と前記バックヘッド１３０の一側へ窒素ガスの充填のためにバルブ１３１が設置される油圧ブレーカーにおいて、
前記シリンダー部１２０のピストン１２１下部の接触面（Ｋ１）の上下側に対して上部シール１７０ａ及び下部シール１７０ｂがそれぞれ着設され、前記イン／アウトポート１６０から大経管路（Ｌ）を通して高圧のオイルが供給される強制潤滑ポット１８０が、前記大経管路（Ｌ）の下端部で、かつ上部シール１７０ａの上側に設置され、この時、前記強制潤滑ポット１８０の高圧オイルは前記シリンダー部１２０下側のピストン１２１の接触面の間で常時潤滑するように介在し、前記シリンダー部１２０の下側ピストン１２１の接触面（Ｋ１）の上下側に形成される上部シール１７０ａと下部シール１７０ｂ間には低圧リターンポット１９０が設置されて低圧流路２００と流通可能に構成されたことを特徴とする油圧ブレーカーのピストン接触面強制潤滑装置。
前記ピストン１２１において、前記シリンダー部１２０とピストン１２１上部との接触面（Ｋ２）の上側に突出部２１０が一体的に突設されることを特徴とする請求項１に記載の油圧ブレーカーのピストン接触面強制潤滑装置。