设置有配备定心装置的导向轴承的冲击设备的制作方法

本发明涉及一种设置有配备定心装置的导向轴承的冲击设备。

背景技术：

冲击设备——例如液压破碎机——以已知的方式包括：

-包括活塞缸的本体；

-打击活塞，该冲击活塞安装成便于在活塞缸内交替地移位并且布置成撞击工具；以及

-一个或多个导向轴承，每个导向轴承包括构造成在打击活塞在活塞缸内移位的期间引导打击活塞的引导面。

当冲击设备配备有高质量打击活塞时，特别是当在非垂直位置中使用冲击设备时，冲击活塞可以支承抵靠在冲击设备的导向轴承的引导面上。这样的支承在冲击活塞和引导面之间产生强烈的摩擦，并且可能导致冲击活塞卡住，从而导致冲击设备的堵塞或者甚至导致冲击设备的永久性损坏。

为了限制冲击活塞卡住的风险，已知要确保在冲击活塞和导向轴承的引导面之间的液压流动。通常，通过在每个引导面的轴向端部处施加压差来获得该液压流动，例如，通过将每个引导面的第一侧连接到高压流体供应回路、并且将每个引导面的第二侧连接到低压回路来获得该液压流动。这样的布置在每个导向轴承中产生液压流动，这促进了在冲击活塞和每个导向轴承之间的液压膜的生成。

然而，这样的布置不能确保冲击活塞相对于其导向轴承的适当定心，并且结果经常证明这样的布置对于高质量冲击活塞是无效的。

技术实现要素：

本发明旨在克服这些缺点。

因此，本发明基础的技术问题在于，提供一种具有简单且经济的结构的冲击设备，同时避免冲击活塞卡住的任何风险，无论冲击活塞的质量如何。

为此，本发明涉及一种冲击设备，该冲击设备包括：

-包括活塞缸的本体；

-冲击活塞，冲击活塞安装成便于在活塞缸内交替地移位并且布置成撞击工具；

-至少一个导向轴承，其包括配置成在冲击活塞在活塞缸内移位的期间引导冲击活塞的引导面、设置在引导面和冲击活塞之间的功能间隙；

-高压流体供应回路和低压回路，

冲击设备的特征在于，至少一个导向轴承包括构造成使冲击活塞在活塞缸内居中的定心装置，该定心装置包括：

-多个定心腔，多个定心腔形成在至少一个导向轴承的引导面中并围绕冲击活塞分布，每个定心腔流体连接到高压流体供应回路；以及

-多个排放槽，多个排放槽形成在至少一个导向轴承的引导面中，每个排放槽位于定心腔中的至少一者附近并且流体连接到低压回路，多个排放槽包括环形的并围绕冲击活塞且分别在定心腔的两侧上延伸的至少两个排放槽。

一旦冲击设备被加压，以及在冲击活塞的每个冲击循环期间，冲击设备的这种结构，特别是定心装置的这种结构，使得能够液压地且有效地使冲击活塞回到中心位置，并且从而防止冲击活塞与其(多个)导向轴承直接接触。

所述冲击设备还可以具有单独考虑或组合考虑的以下特征中的一个或更多个。

根据本发明的一个实施方式，引导面是环形的。

根据本发明的一个实施方式，意在向每个定心腔供应高压流体，更具体地，意在向每个定心腔单独供应高压流体。

根据本发明的一个实施方式，每个排放槽至少部分地沿着定心腔中的至少一者的至少一部分延伸。

根据本发明的一个实施方式，每个排放槽构造成通过设置在引导面和冲击活塞之间的功能间隙与定心腔中的至少一者流体连通。

根据本发明的一个实施方式，定心腔围绕冲击活塞均匀分布。

根据本发明的一个实施方式，定心腔相对于冲击活塞的纵轴等距分布。

根据本发明的一个实施方式，在冲击活塞的轴向方向上考虑，每个定心腔具有小于相应的导向轴承高度的30％的高度。

根据本发明的一个实施方式，每个定心腔在小于30°的角扇区上延伸。

根据本发明的一个实施方式，定心腔在引导面的相同圆周上对齐。换句话说，定心腔围绕冲击活塞基本上均匀分布。

根据本发明的一个实施方式，定心装置配置成向每个定心腔供应基本恒定的供应流量。

根据本发明的一个实施方式，定心装置包括多个连接通道，每个连接通道设置有流量控制构件，每个连接通道将高压流体供应回路流体连接到相应的定心腔。

根据本发明的一个实施方式，每个流量控制构件包括校准孔口。

根据本发明的一个实施方式，定心装置包括多个排放通道，每个排放通道将低压回路流体连接到相应的排放槽。

根据本发明的一个实施方式，每个排放通道通向相应的排放槽的底部。

根据本发明的一个实施方式，冲击设备还包括构造成控制冲击活塞在活塞缸内交替遵循冲击冲程和返回冲程的交替运动的控制分配器。

根据本发明的一个实施方式，冲击活塞和活塞缸界定第一控制腔和第二控制腔，第一控制腔永久地连接至高压流体供应回路，控制分配器构造成使第二控制腔与高压流体供应回路和低压回路交替地相连。因此，定心腔和第一控制腔有利地连接到相同的供应回路，并且排放槽和第二控制腔构造成连接到相同的返回回路。然而，定心腔和第一控制腔可以连接到不同的供应回路，并且排放槽和第二控制腔也可以构造成连接到不同的返回回路。

根据本发明的一个实施方式，冲击设备包括流体连接高压流体供应回路和第一控制腔的供应通道，每个连接通道分别通向供应通道并且通向相应的定心腔。

根据本发明的一个实施方式，每个校准孔口通向相应的定心腔，更具体地，通向相应的定心腔的底部表面。

根据本发明的一个实施方式，高压流体供应回路包括不可压缩液压流体供应回路。

根据本发明的一个实施方式，冲击设备包括相对于彼此轴向偏移的至少两个导向轴承，导向轴承中的每一者包括配置成使冲击活塞在活塞缸内居中的定心装置。

根据本发明的一个实施方式，两个导向轴承布置在所述第一控制腔的两侧。

根据本发明的一个实施方式，导向轴承中的一者布置在第一控制腔和第二控制腔之间。

根据本发明的一个实施方式，设置在引导面和冲击活塞之间的功能间隙在百分之几毫米的范围内。

根据本发明的一个实施方式，每个定心腔具有大致矩形的形状。

附图说明

无论如何，使用以下描述并参考所附的表示冲击设备的一个实施方式——作为非限制性示例——的示意性附图将更好地理解本发明。

图1是根据本发明的冲击设备的示意性纵向剖面图。

图2是图1的冲击设备的导向轴承的引导面的局部视图。

图3是沿图2中的线iii-iii的局部剖视图。

图4是沿图1中的线iv-iv的剖视图。

具体实施方式

在图1至图4中示出并且也被称为液压破碎机的冲击设备2包括本体3和阶梯式冲击活塞5，本体3包括活塞缸4，阶梯式冲击活塞5交替地可滑动地安装在活塞缸4内。在冲击设备2的每个操作循环期间，冲击活塞5意在撞击工具6的上端，工具6可滑动地安装在与活塞缸4同轴地形成在本体3中的孔7中。应当注意的是，活塞缸4可以直接形成在本体3中，或者形成在本体3中的附接部分中。

如图1所示，冲击活塞5和活塞缸4界定了被称为下腔的环形第一控制腔8和被称为上腔的第二控制腔9，上腔具有设置在冲击活塞5上方的较大部分。

冲击设备2还包括布置成控制冲击活塞5在活塞缸4内交替遵循冲击冲程和返回冲程的交替运动的控制分配器11。控制分配器11构造成使第二控制腔9在冲击活塞5的冲击冲程期间与高压流体供应回路12——例如不可压缩液压流体供应回路——交替地相连，并在冲击活塞5的返回冲程期间与低压回路13相连。

更具体地，控制分配器11可移动地安装在形成于本体3中介于第一位置(参见图1)与第二位置之间的孔中，在第一位置中控制分配器11构造成使第二控制腔9与高压流体供应回路12相连，在第二位置中控制分配器11构造成使第二控制腔9与低压回路13相连。

通过供应通道14永久地向第一控制腔8供应高压流体，使得控制分配器11的每个位置引起冲击活塞5的冲击冲程并且接着引起冲击活塞5的返回冲程。供应通道14可以有利地连接到蓄能器(图中未示出)。

冲击设备2还包括两个导向轴承15，每个导向轴承15包括引导面16，引导面16是环形的并构造成在冲击活塞5在活塞缸4内移位的期间引导冲击活塞5。如图3中更具体地所示，功能间隙j——例如百分之几毫米——设置在冲击活塞5和每个引导面16之间。根据图中所示的实施方式，两个导向轴承15相对于彼此轴向偏移，并且设置在第一控制腔8的两侧。

每个导向轴承15有利地包括构造成使冲击活塞5在活塞缸4内居中的定心装置17。

每个定心装置15特别包括多个定心腔18，例如四个定心腔18，定心腔18形成在相应的导向轴承15的引导面16中并且围绕冲击活塞5均匀分布。根据图中所示的实施方式，每个定心装置17的定心腔18相对于冲击活塞5的纵向轴线等距分布，并且在相应的引导面16的相同圆周上对齐。

根据本发明的一个实施方式，在冲击活塞5的轴向方向上考虑，每个定心腔18具有小于相应的导向轴承15高度的30％的高度，并且在小于30°的角扇区上延伸。每个定心腔18可以具有例如大致矩形的形状或任何其他不同形状。

每个定心腔18流体连接至高压流体供应回路12，并且意在向每个定心腔18单独地供应高压流体。根据图中所示的实施方式，每个定心装置17包括多个连接通道19，每个连接通道19将高压流体供应回路12流体连接到相应的定心腔18，并且每个连接通道19设置有流量控制构件21，例如校准孔口，并且每个连接通道19因此构造成向相应的定心腔18供应基本恒定的供应流量。有利地，每个连接通道19包括通向供应通道14的第一端和通向相应的定心腔18的底部表面的第二端。

每个定心装置15还包括形成在相应的引导面16中的多个排放槽22。根据图中所示的实施方式，每个定心装置15包括是环形的并围绕冲击活塞5延伸且分别在相应的定心腔18的两侧延伸的两个排放槽22。有利地，每个排放槽靠近相应的定心装置15的定心腔18中的每一者的至少一部分延伸，并且构造成通过设置在相应的引导面16和冲击活塞5之间的功能间隙与相应的定心装置15的定心腔18中的每一者流体连通。

每个排放槽22流体连接到低压回路13。根据图中所示的实施方式，每个定心装置15包括多个排放通道23，每个排放通道23将低压回路13流体连接到相应的排放槽22。有利地，每个排放通道23通向相应的排放槽22的底部。

当冲击设备2运行时，通过相应的连接通道19向每个定心腔18供应高压流体，并且由于在每个连接通道19上存在流量控制构件21，注入每个定心腔18中的流体的流量是基本恒定的。如图3中更具体地所示，注入每个定心腔18中的高压流体通过冲击活塞5和相应的引导面16之间的功能间隙j流到相应的定心腔18的外部，然后渗入排放槽22中并通过排放通道23流向低压回路13。

由于注入每个定心腔18中的流体的流量是基本恒定的，如果在定心腔18层面的功能间隙j由于冲击活塞5的横向位移而减小，那么用于高压流体向所述定心腔18外部流动的通道将减小并且所述定心腔18中的现行压力将增大；并且相反地，如果在定心腔18层面的功能间隙j同样由于冲击活塞5的横向位移而增大，那么用于高压流体向所述定心腔18外部流动的通道将增大并且所述定心腔18中的现行压力将减小。

因此，由每个定心腔18施加在冲击活塞5上的推力取决于在该定心腔18层面的功能间隙j的值，并且当在该定心腔18层面的功能间隙j的值将变低时推力将变得甚至更高。特别地，当在定心腔18层面的功能间隙j的值减小时，那么定心腔18倾向于推回冲击活塞5。

显然，冲击活塞5的轴与导向轴承15的轴之间的任何未对准减小了冲击活塞5一侧的功能间隙j并且增大了冲击活塞5的另一侧的功能间隙j。因此，在冲击活塞5的这种未对准的情况下，位于功能间隙j减小的一侧上的定心腔18将在冲击活塞5上施加增大的径向推力，反之，在功能间隙j增大的一侧上的定心腔18将施加减小的径向推力。这些布置具有永久地使冲击活塞5相对于导向轴承15回到中心位置的效果，并且因此避免冲击活塞5的任何卡住。

不言而喻，本发明不限于上述作为示例的该冲击设备的单一实施方式，相反，本发明包括其所有变体。因此，特别地，每个定心装置可包括多于或少于四个的定心腔18。