[实用新型]一种液压锤加力装置

说明书

本实用新型公开了一种液压锤加力装置，包括落锤系统，落锤系统包括液压站、提升缸、换向阀、加力蓄能器，所述提升缸为竖向设置、活塞杆向下的双作用单活塞杆液压缸，其活塞杆端部联接有重锤，无杆腔内设加力蓄能器或外接加力蓄能器。操纵所述换向阀接通压力管与提升缸后重锤提升并压缩加力蓄能器，所述换向阀复位接通提升缸与回油管后重锤在重力及落锤加力蓄能器的合力作用下加速下落。发明具有提高液压锤落锤下行力和降低液流阻力的双重效果，相应具有提高落锤速度、击打能量、击打力的作用和特点及节能。

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，更具体地说，特别涉及一种水下、水上、陆地打桩、打夯、破碎等击打作业的液压锤加力装置及。

背景技术

目前液压锤的重锤提升缸普遍采用双作用双活塞杆式，或双作用单活塞杆式普通油缸，外接低压蓄能器，或外接低压蓄能器及高压蓄能器，控制系统各异。

重锤提升时，提升缸上腔排油，重锤下落时上腔补油，大致相当于寄存器，液压油空流损失大，能效低。即便采取加力措施，主要作用是部分抵消或抵消高速落锤时的液流阻力，加力效果有限。

作为液压锤典型案例，中央电视台公开报道了一款用于海上施工的大国重器：太原重型机械集团有限公司的“TZ-1900双作用式全液压打桩锤”，重锤质量200t、最大落锤高度1.5m、最大落锤高度时击打能量1900kJ，其击打能量仅为重锤势能的63%，相当于不足1m的自由落体。“双作用式全液压”的加力效果远未抵消落锤时的排油补油阻力，效能损失巨大，尚未达到无加力的单作用液压锤一般水平。由此例可见，直接向提升缸的上腔提供压力油加力的“双作用式全液压打桩锤”及相关落锤加力技术也未必能够有效提高落锤速度。

匹配良好的差动落锤加力技术可有效提高落锤速度，即利用双作用单活塞杆式油缸活塞两侧面积差与两腔平衡压力的乘积加力，推动活塞加速下行。所谓的平衡压力即是落锤时的有杆腔排油、无杆腔补油的瞬时液流阻力相等，而液流阻力需尽量降低，因此差动力主要是抵消液流阻力。匹配良好时落锤动能接近、等于或略大于势能，相对于前述案例技术优势显著。

而国外可海上施工的液压锤动能与势能之比1.5~2，击打效能为前述案例的2~3倍。

海上施工的液压锤一般水上、水下、陆地皆可工作。为了克服浮力，整机质量大多为重锤质量的2倍左右，深海施工时还需另加配重。

落锤加力值不大于重锤的支承壳体及关联件的重力，否则加力初始将顶起支承壳体及关联件，产生撞击。海上施工的液压锤的支承壳体及关联件的质量接近或超过重锤质量，有利于采取更有效的落锤加力措施。

现有技术中，进出提升缸上腔的液压油基本属于无功流动。双作用双活塞杆式的上腔有活塞杆，不能利用；双作用单活塞杆式提升缸的无杆腔（上腔）为可利用的空腔。

近年来，海上打桩等施工作业越来越多，逐步向更深海域扩展。现有技术击打效能过低。随着下潜深度增加，击打效能进一步降低。即便解决了水压影响等技术难题，也不适合水下作业。主要原因是所需击打能量一定时，低效液压锤需增加重锤质量。由于整机高度不可能无限制增加，必然要增加断面尺寸。随着断面尺寸增加，壳体空腔内内的空气容积成平方级的增加，壳体受压面同时增加。为克服浮力及水压影响所需要的壳体质量巨大，已无实用价值。

有必要提供一种高效能液压锤技术，适应水上、水下及陆地施工需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种液压锤加力装置。