[发明专利]液压冲击装置

说明书

本发明涉及一种由工作油缸和配油阀组成、气液联合驱动的冲击振动机械。

目前国内外液压凿岩机、液压碎石机上使用的液压冲击装置，有一部分可以调节冲击能和冲击频率，如中国实用新型专利申请CN85202026(1986年6月11日)公开的一种冲击器，是在油缸上设置多个推阀孔，调整调节塞使不同位置的推阀孔与配油阀连通，可以得到数种冲击能和冲击频率。再如日本三菱商事株式会社制造的MKB1300液压冲击器，在油缸的常高压腔中径向开有两个调节孔，分别与高压油路相通，两油路的连接处有一个控制阀控制两油路的通断，从而改变活塞行程，得到15Hz或7.5Hz的两种冲击频率及相应两种冲击能。上述液压冲击器都有只能做到冲击能和冲击频率的有级调节，难以适应各种工况的需要，且冲击器的冲击能和冲击频率在调节过程中是同步变化的，当冲击能增大时，冲击功率也增大，这就要求增大装机容量。这样，在低冲击能条件下，装机容量得不到充分发挥，出现大装机容量配小冲击功率的不合理现象。此外，原苏联的SU1084485A公开的“一种地面碎石器”和中国专利申请CN88105670(1992年10月7日)公开的“无级调频锥阀控制液压冲击装置”，其油缸采用单台肩的冲击活塞，由节流阀控制排油速度来延长冲击活塞的回程时间使冲击频率得到控制。其不足之处是只能调节冲击频率，不能调节冲击能，节流阀调节压力损失大，油液容易发热，并且有短时间的高低压油直接相通，存在泄漏损失，效率低。上述所有冲击装置还存在冲击频率不能太低的共同缺点，即装机容量一定时，冲击能不能太大。

本发明的目的是设计一种可无级独立调节冲击能和冲击频率、油液泄漏少、频率下限低、高效率的液压冲击装置。

本发明的液压冲击装置，采用HD泵变流量控制方式，高压油源P由HD变流量泵提供，改变HD泵的流量，可以得到不同的冲击频率，因HD泵的输出经油路分别接配油阀的常高压腔、回程推阀腔和锥阀，接锥阀的油源经锥阀控制其通断，再接到配油阀的冲程推阀腔，锥阀的开启控制压力连续可调，从而使本发明的冲击能也可无级调节，本发明不是采用传统的行程反馈方式，而是通过锥阀进行压力反馈控制，冲程信号由锥阀开启压力控制。装配在缸体中的冲击活塞有二个台肩，缸体内形成四个容腔，从前往后依次为：开有油孔的常高压腔，能连通回程反馈信号孔与回油T相通的常低压腔，后部的变压腔和密闭氮气室，油缸前部常高压腔经油路及配油阀与高压油源相通，并设有高压蓄能器。冲击活塞后端设有行程限位台阶，活塞缸体设有与之对应的行程限位腔，在行程限位台阶进入行程限位腔前，行程限位腔和变压腔是互相连通的，当行程限位台阶进入行程限位腔后变压腔形成密闭腔，起行程限位和缓冲作用。

本发明的液压冲击装置，冲击能和冲击频率可以独立无级调节控制，装机容量一定时，不论冲击频率的高低要求，都可充分利用装机容量。

图1为本发明回程开始状态结构示意图；

图2为本发明冲程开始状态结构示意图。

现结合附图对本发明具体情况详述如下：

装配在缸体14中的冲击活塞1有台肩4和台肩7以及一个行程限位台阶9，缸体内形成四个容腔，即开有油孔20的常高压腔2，能连通回程反馈信号孔19和18的常低压腔6，与油腔12的油孔17相通的变压腔10，密闭氮气室15。油缸设有与活塞行程限位台阶9对应的行程限位腔11，在行程限位台阶9进入行程限位腔11前，腔11、腔10与油腔12连通，行程限位台阶9进入缸体行程限位腔11后，腔10变成密闭腔，起行程限位和回程缓冲作用。油缸前部常高压腔2经油孔20由油路24及配油阀的常高压腔37与高压油源P相通，油源通道上设有高压蓄能器38。油孔19由油路22与配油阀的冲程推阀腔41连通，油孔18由油路26及配油阀的常低压腔31与回油T相通，并在回油通道上设有低压蓄能器32。冲程式末了时，台肩4右端面5越过油孔19，油腔6把油孔19和油孔18连通。油缸后部油腔12经油孔17由油路25与配油阀的变压腔34连通。设活塞1的有效作用面3、作用面8、作用面13的作用面积分别为f1，f2，f3，应符合关系式f1＜f2+f3。活塞还有一氮气作用面16。