[实用新型]压力反馈式液压冲击器

说明书

本实用新型属矿山机械液压与气动领域的一种液压机械，主要应用于岩石破碎设备和液压冲击设备上。

液压冲击器是液压凿岩机和液压碎石机以及其他液压冲击设备的主机。已有液压冲器可分为有阀类和无阀类。有阀类应用较多，无阀类基本淘汰；有阀类又分为单面回油和双面回油两种型式；根据阀的结构又可分为多种品种。所有这些种类的液压冲击器，虽然品种繁多，但基本原理都是利用高压油作为能量传递介质，在液压力的作用下，以活塞运动在不同的位置，使油缸壁上的油口打开或关闭来控制换向阀改变油路，实现活塞自动往复运动，并向外冲击，输出冲击能。以油路控制方式上看，这些液压冲击器都属于以位置信号反馈控制活塞运动的控制形式。这种位置反馈控制形式的液压冲击器，活塞运动到一定位置时就自动换向，当每次循环运动中，系统供油流量变化时，引起系统工作压力变化，使活塞受力改变，活塞输出的冲击能也跟着改变。故这种冲击器不能保证每次冲击能大小不变。

本实用新型的目的是要提供一种以油压力为反馈信号控制活塞运动的液压冲击器，它能实现每次输出冲击能大小不变。

本实用新型的目的是这样实现的：以压力信号控制阀作为压力反馈信号控制活塞运动的部件，配以换向锥阀和活塞缸体结构，使系统工作压力达到一定值；蓄能器已是足够蓄能后，活塞才开始冲程运动。由于压力信号控制阀的控制压力不变，每次活塞冲程开始时压力相同，从而保证每次活塞冲击能相同。

本实用新型由于采用压力反馈控制方式控制活塞运动，实现稳定输出冲击能，避免了现有液压冲击器在系统流量减少时，系统压力下降，活塞受力减少而使输出冲击能下降的现象；同时，由于能使冲击能不受流量变化的影响，故能通过改变流量来改变冲击频率；本实用新型采用与现有液压冲击器不相同的油缸，换向锥阀结构，油缸内壁免去了现有油缸的冲程反馈油孔和回程反馈油孔，简化了缸体结构，减少了泄漏途径，提高内密封性能。

本实用新型的具体结构通过下面的实施例及其附图给出。

图1是本实用新型提出的压力反馈式液压冲击器原理结构图；图2是压力信号控制阀的结构示意图。

下面结合图1详细说明依据本实用新型提出的具体结构和实现过程。压力反馈式液压冲击器由四部件组成。活塞缸体部件由活塞（1）、缸体（2）、单向阀（3）构成；换向锥阀部件由锥阀阀芯（4）、阀体（6）、弹簧（4）构成；压力信号控制阀部件由单向阀（7）、阀芯（9）、弹簧（10）、阻尼节流孔（8）和溢流阀（12）构成；蓄能器部件由气囊式蓄能器（11）构成。箭头向上线路为系统供油进油路，箭头向下为回油路。图中活塞处于冲程完成，回程开始运动状态。当系统给本冲击器供油时，前腔（a）进油推动活塞（1）向后作回程运动，后腔（b）内油液经油口（c）换向锥阀和回油路回油。活塞向后运动越过油道（c）后，后腔回油断开，腔内油压升高，油液经单向阀（3）流入前腔，此时活塞前后受合力方向向前；活塞在惯性作用下作减速运动，直到速度为零。此过程活塞前后腔不需系统供油后腔还向系统排油，系统供油和后腔排油由蓄能器（11）储存，系统供油压力逐渐上升。当系统供油压力升到压力信号控制阀的开启压力Pk时（Pk在后面说明）阀口（f）开通，供油经油口（f）、油道（e）进入换向锥阀，推动锥阀芯（5）左移，油液通过油道（d）进入油缸后腔（b），活塞受合力方向向前，开始作冲程加速运动冲程过程中油路为差动连接，前腔排油、系统供油和蓄能器储油一起向后腔供油，以满足活塞冲程高速运动需要的大流量。由于活塞作高速冲程运动，耗用流量逐渐增大，使系统工作压力逐渐下降，当压力下降到压力信号控制阀的关闭压力PL时（PL在后面说明），阀口（f）关闭，后腔进油路断开，锥阀芯（5）在弹簧作用下复位，同时活塞冲击被冲击杆（13）将作高速运动具有的动能以冲击能的形式释放，冲击器的油路又回到回程开始状态，如此往复循环，不断输出冲击能。

下面结合图2说明实现压力信号控制的过程和原理。压力信号控制阀阀芯（15）的φd周边是阀口（f）的密封边，该边将阀芯右端面分为两个受油压面积，即φD－φd环形面积和φD面积。当阀口封闭，阀通压力油，而油压力低于溢流阀（17）的溢流压力时，阀芯左右端均受压力油作用，右端受压面积为φD－φd的环形面积，左端受压面积为阀芯φD全面积，其合力是向右推力，使阀口关闭。当进口压力升高溢流阀溢流，流经阻尼孔（18）损失一部分压力使阀芯左右两端压力不相等，左端压力由溢流阀调定，右端压力随系统变化，当系统压力P升高使

P> (SφD)/(SφD－φd) Pj＝Pk

式中：SφD——阀芯全面积；SφD－φd——阀右端φD－φd的环形面积；