[发明专利]一种液压破碎锤中缸部件

说明书

本发明一种液压破碎锤中缸部件，所述中缸部件包括：中缸体、活塞、活塞环、密封件和换向阀，本发明将所述活塞环内孔最左侧密封件沟槽的左侧活塞环圆柱段加长L1，同时在加长部分上增加一道给油槽，并在给油槽的左侧形成间隙密封段D，或者在给油槽的左侧再增设一道或二道密封件沟槽；工作中所述间隙密封段D或增设的密封件沟槽内始终通高压油，从而使其中的密封件在高压油的作用下，同时受到轴向压缩力和径向压缩力，使沟槽内密封件与被密封面配合更加紧密，对活塞中后段起到了很大的支撑作用，有效避免了因活塞和中缸体内孔接触导致活塞和内孔拉伤造成的严重损失。

技术领域

本发明涉及液压破碎锤领域，尤其涉及液压破碎锤中缸部件。

背景技术

液压破碎锤是一种将液压能转换为机械冲击能的破碎机具,在高压油的驱动下，通过自身阀控系统与缸体活塞系统的相互反馈控制，自动完成活塞在缸体中的高频往复运动，将液压能转化为活塞的冲击能驱动钎杆进行打击运动，输出能量从而达到破碎岩石的目的。

液压破碎锤中缸部件(见图1)，主要包括中缸体、活塞、活塞环、密封件和换向阀总成，中缸部件是组成液压破碎锤上的关键零部件之一；工作时，活塞在中缸体内沿轴向往复运动，将液压能转化为活塞的冲击能驱动钎杆进行打击运动。

现有技术中缸体(见图1)，其内孔结构前段从活塞头方向自左到右前三道为密封件沟槽，第四道为回油槽，其与活塞杆形成形成回油腔，工作中始终通回油，为常低压，右边紧邻回油槽的圆柱段内孔与活塞杆配合的间隙密封段A，配合间隙为0.05～0.11(间隙与配合密封段的长度有关)；再右边紧邻间隙密封段A的圆柱段内孔与活塞杆形成油缸的前腔，工作中前腔为高压腔；活塞杆中段与中缸体圆柱段内孔依次形成间隙密封段B和C，内孔结构后段与活塞杆形成油缸的后腔，后腔为变压腔(活塞冲程时为高压，活塞回程时为低压)，后段最右端的大孔用于安装活塞环，大孔内设置一环槽，该环槽始终与回油相通。

市场上的中缸部件(见图1)的活塞环，其内孔结构最右边为封气的密封件沟槽(装气封)，最左边为密封油液的密封件沟槽，一般最左和最右两道沟槽之间还有一至三道密封油液沟槽(根据锤的大小和支撑活塞大小)。当活塞冲程时，由于后腔为高压腔，活塞环最左边的油封承受高油压，当活塞回程时，缸体后腔为低压，则活塞环最左边的油封承受低压。无论活塞冲程还是回程中，活塞环最右边的气封承受氮气压力，其余活塞环油封均承受低压。

活塞环中的橡胶密封件的密封性能一是封油，二是起辅助支撑作用，其支撑作用由二部分构成，一是密封件的原始压缩量，二是受油压作用使密封件唇口张开产生支撑力。当活塞冲程时(打击钎杆做功的方向)，前、后腔都是高压，由于中缸体前段三道油槽中的密封件始终承受的是低压油，活塞自身重量产生的侧向力(活塞倾斜)及打击钎杆产生的侧向力只能由前段密封件的原始压缩量及间隙密封段A、B、C产生的油膜压力来支撑(活塞打击钎杆时，C的油膜支撑力很小，可以忽略)。当活塞回程运动时，中缸体前腔为高压油，由于中缸体后腔通回油，此时后腔油为低压油，中缸体活塞环中的密封件承受的也是低压油的作用。当活塞处在倾斜或水平工作状态时，活塞的全部或部分自重只能由前后油封的原始压缩量及间隙密封段A、B产生的油膜压力来支撑，并形成支撑作用，尤其对于大规格的活塞来说，由于其自身较重，密封件的原始压缩量难以承担支撑作用，造成活塞在缸体中偏心运动；此时由于中缸内孔中段与活塞杆间隙密封段C通低压油，同时间隙密封段C的配合间隙只有0.05-0.09mm(与锤的大小有关)，出现偏心运动时，活塞中部后段表面与缸体内孔表面很容易直接接触，造成活塞中部后段外表面和缸体内表面的拉伤，形成破碎锤漏油、打击无力的现象，失去其功能进而报废。

无论活塞冲程还是回程中，当密封件支撑力与油膜压力不足以支撑活塞自重及外来的侧向力时，活塞在缸体中产生偏心运动，与缸体内孔表面接触，容易拉伤活塞及缸体表面，形成破碎锤漏油，打击无力现象，同时也使破碎锤失去功能，进而报废。