[发明专利]一种利用弹簧周期伸缩连续振击的解卡方法及装置

权利要求书

1.一种利用弹簧周期伸缩连续振击的解卡方法，其特征在于：该方法是将循环液从上接头注入管柱组件；循环液在管柱组件中克服活塞弹簧组件的反作用力驱动活塞组件向下移动，将震击锤组件顶部的阀门孔关闭；阀门孔关闭后，阀门孔上方管柱组件内的压力继续升高，迫使活塞组件进一步向下移动压缩活塞弹簧组件，活塞组件向下移动的过程中推动震击锤组件向下移动压缩甲弹簧组件和乙弹簧组件；当活塞弹簧组件被压缩后聚集的向上反作用力等于阀门孔上方循环液压力时，活塞组件在活塞弹簧组件的反作用力驱动下向上移动打开阀门孔；阀门孔打开后，使阀门孔上下的压力瞬间失衡，此时甲弹簧组件和乙弹簧组件聚集的向上势能瞬间释放，推动震击锤组件突然向上冲击，震击锤组件向上的冲击动能通过管柱组件传递到卡点；在活塞组件向上移动的过程中，活塞组件上的液体循环孔被活塞弹簧组件中并联筒逐渐关闭，使活塞组件缓慢返回初始位置；当活塞组件返回初始位置后，重复上述过程，形成周期性重复振击直至解卡。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于：所述活塞弹簧组件包括上活塞弹簧和下活塞弹簧；上活塞弹簧和下活塞弹簧通过垫环、并联环和并联筒连接成并联关系，以解决在狭小的管柱组件空间内无法采用较粗弹簧满足活塞弹簧组件聚集势能的刚性要求。

3.根据权利要求2所述方法，其特征在于：所述甲弹簧组件包括上甲弹簧和下甲弹簧，上甲弹簧和下甲弹簧通过甲串联环连接成串联关系；乙弹簧组件包括上乙弹簧和下乙弹簧，上乙弹簧和下乙弹簧通过乙串联环连接成串联关系，以扩展甲弹簧组件和乙弹簧组件的行程；甲弹簧组件和乙弹簧组件通过甲并联筒、甲垫环、乙垫环和乙并联筒连接成并联关系，以解决在狭小的管柱组件空间内无法采用较粗弹簧满足甲弹簧组件和乙弹簧组件聚集势能的刚性要求。

4.根据权利要求2所述方法，其特征在于：所述上活塞弹簧、下活塞弹簧、上甲弹簧、下甲弹簧、上乙弹簧和下乙弹簧均由高强度铬钒钢丝50CrVA材料制成；并采用抗松弛处理工艺，对弹簧预先加载荷，使其变形超过弹簧工作时产生的变形量，然后在高于工作温度20℃的条件下加热，保温8～24小时；弹簧表面进行抛丸处理并采用回火与低温碳氮共渗软氮化相结合工艺，以提高弹簧的疲劳寿命及耐腐蚀性。

5.一种利用弹簧周期伸缩连续振击的解卡装置，包括由上至下依次连接的上接头（11）、外套筒（12）和下接头（13）构成的管柱组件（10）；其特征在于：上接头（11）内设有过滤筒（14），过滤筒（14）下方设有活塞组件（20），活塞组件（20）外套有活塞弹簧组件（30）；外套筒（12）内设有震击锤组件（40），震击锤组件（40）外套有甲弹簧组件（50）和乙弹簧组件（60）。

6.根据权利要求5所述装置，其特征在于：所述活塞组件（20）包括活塞杆（21），活塞杆（21）的形状为圆管状；活塞杆（21）外圆设有两个台阶，将活塞杆（21）分为大直径段、中直径段和小直径段；活塞杆（21）的大直径段与上接头（11）的内孔滑动配合；活塞杆（21）的内孔为盲孔，盲孔底部设有与小直径段相通的液体循环孔（24）；活塞杆（21）下端设有阀门（22），阀门（22）的底面设有胶垫（23）。

7.根据权利要求5所述装置，其特征在于：所述活塞弹簧组件（30）包括上活塞弹簧（31）和下活塞弹簧（32）；上活塞弹簧（31）套在活塞组件（20）中的活塞杆（21）的中直径段上，下活塞弹簧（32）套在活塞杆（21）的小直径段上；上活塞弹簧（31）顶端顶在活塞杆（21）大直径段的下端面上，上活塞弹簧（31）底端顶在垫环（33）上，垫环（33）底部设有并联环（34），并联环（34）上端面顶在活塞组件（20）中的活塞杆（21）中直径段与小直径段的台阶上，下活塞弹簧（32）顶端顶在并联环（34）的下端面上，下活塞弹簧（32）底端顶在并联筒（35）的内孔底部，并联筒（35）底端顶在上接头（11）内的台阶端面上，并联筒（35）的筒口顶在垫环（33）的下端面上；形成上活塞弹簧（31）和下活塞弹簧（32）的并联结构。