[实用新型]射流式液动冲击器活塞杆有害应力波削减机构

说明书

本实用新型公开了一种射流式液动冲击器活塞杆有害应力波削减机构，属于液动冲击器技术领域，包括不同材料垫片组，不同材料垫片组设置在锥面配合的活塞杆与冲锤连接位置处，不同材料垫片组、活塞杆及冲锤同轴布置，通过轴向压紧形成紧固连接，不同材料垫片组由至少两层锥形垫片组成，所述锥形垫片外形为圆台状，中间设有通孔。本实用新型提出的机构没有改变活塞杆与冲锤的连接方式，不改变活塞杆与冲锤装配关系；保证了活塞杆与冲锤在装配及拆卸过程中的方便性，不同材料垫片组，由于不同材料波阻抗不同，可靠的用于降低射流式液动冲击器中活塞杆与冲锤连接位置处应力集中，减小活塞杆中应力。

技术领域

本实用新型涉及液动冲击器技术领域，尤其是涉及一种射流式液动冲击器活塞杆有害应力波削减机构。

背景技术

液动冲击器又称液动潜孔锤，液动潜孔锤作为目前解决硬岩钻进难题最有效的方法之一，具有钻进效率高、钻进成本低等特点。与风动潜孔锤相比，液动潜孔锤钻进时不需要大功率空气压缩机，不产生粉尘，钻进速度不受钻进深度影响，钻进成本进一步降低。然而，液动潜孔锤工作时冲击系统高速冲击，活塞杆与冲锤连接位置处应力集中，并最终造成活塞杆断裂，是影响液动潜孔锤工作寿命，制约液动潜孔锤推广的主要原因之一。活塞杆的断裂主要原因是活塞杆与冲锤连接位置处的应力集中。然而，现有的活塞杆与冲锤过盈配合连接方式无法避免连接位置处的截面积突变。这对于减小活塞杆中应力十分不利。

实用新型内容

针对现有液动冲击器中活塞杆与冲锤过盈配合连接导致的连接处应力集中及工作过程中活塞杆应力过高等问题，本实用新型的目的在于提供一种新型可靠的用于降低射流式液动冲击器中活塞杆与冲锤连接位置处应力集中，减小活塞杆中应力的有害应力波削减机构。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：射流式液动冲击器活塞杆有害应力波削减机构，其特征在于，包括：不同材料垫片组，不同材料垫片组设置在锥面配合的活塞杆与冲锤连接位置处，不同材料垫片组、活塞杆及冲锤同轴布置，通过轴向压紧形成紧固连接，不同材料垫片组由至少两层锥形垫片组成，所述锥形垫片外形为圆台状，中间设有通孔。

进一步，相邻两层锥形垫片中内侧的锥形垫片外径与外侧的锥形垫片内径保持一致。

进一步，所述不同材料垫片组中各锥形垫片等厚设置。

进一步，所述不同材料垫片组中各锥形垫片非等厚设置。

通过上述设计方案，本实用新型可以带来如下有益效果：

1、本实用新型提出的射流式液动冲击器活塞杆有害应力波削减机构，包括不同材料垫片组，不同材料垫片组设置在活塞杆与冲锤连接位置处，不同材料垫片组、活塞杆及冲锤同轴布置，通过轴向压紧形成紧固连接，没有改变活塞杆与冲锤的连接方式，不改变活塞杆与冲锤装配关系；保证了活塞杆与冲锤在装配及拆卸过程中的方便性。

2、在活塞杆与冲锤连接位置处设置不同材料垫片组，由于不同材料波阻抗不同，应力波在锥形垫片之间传输过程中，会发生多次投射与反射，锥形垫片层数越多，反射次数越多，传递到活塞杆上的有害应力越少。提高了活塞杆的工作寿命。

附图说明

此处的附图说明用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型申请的一部分，本实用新型示意性实施例及其说明用于理解本实用新型，并不构成本实用新型的不当限定，在附图中：

图1为现有射流式液动冲击器的局部结构示意图；

图2为射流式液动冲击器中活塞杆和冲锤之间无垫片装配示意图；

图3为射流式液动冲击器中活塞杆和冲锤连接处设置具有三层锥形垫片的不同材料垫片组的状态图；

图4为射流式液动冲击器中活塞杆和冲锤连接处设置具有五层锥形垫片的不同材料垫片组的状态图。

图中各标记如下：1-不同材料垫片组；2-活塞杆；3-冲锤。