一种液压破碎锤用配流阀装置的制作方法

文档序号:19327021发布日期:2019-12-06 16:27阅读:168来源:国知局
一种液压破碎锤用配流阀装置的制作方法

本实用新型涉及一种破碎装置,具体地说涉及一种在矿山开采、冶金、铁路、公路、市政园林、建筑、船舶等方面使用的液压破碎锤用配流阀装置,属于工程机械技术领域。



背景技术:

液压破碎锤的工作原理是:以挖掘机、装载机的液压泵输出压力油为动力,通过配流阀控制活塞往复运动。配流阀使液压破碎锤的关键核心部件,现有技术的配流阀结构只能实现配流阀的运动与活塞的运动方向不同向,当活塞向前做冲击运动时,阀芯向后运动;当活塞向后做回程运动时,阀芯向前运动。

但是这种结构的配流阀存在以下不足:1.这种配流阀安装轴线布置方式与活塞轴线呈平行布置方式,造成破碎锤中缸的体积增大。用普通设备加工就成为偏心结构的加工方式,加工麻烦。受偏心力的影响,尺寸精度不高。2.配流阀为单独的零件结构,一般由三个零件构成,零件数量多,加工成本高,每个零件的加工精度要求很高。3.配流阀与活塞异向运动,使得配流阀结构复杂。对现有破碎锤配流阀结构的研究,我们提出了一种新型的配流阀结构来解决现有技术的不足,使得破碎锤的中缸及配流阀的结构变得简单,加工成本降低,减少对社会资源的浪费。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的上述不足,提供一种液压破碎锤用配流阀装置。

为解决上述问题,本实用新型采用以下技术方案:一种液压破碎锤用配流阀装置,包括圆筒形结构的滑阀,滑阀同轴装配在圆筒形结构的内缸的外圆周上,滑阀上设置有控制液体进出内缸内腔的导通装置。

以下是本实用新型对上述方案的进一步优化:所述内缸上设置有驱动活塞作冲程运动的活塞冲程配流单元。

进一步优化:所述活塞冲程配流单元包括第一环形凹槽、内缸第二环形槽、内缸第三环形槽和内缸第四环形槽。

进一步优化:所述滑阀上开设有控制液体进入内缸内腔的进油连通单元。

进一步优化:所述进油连通单元为用于连通内缸第二环形槽、内缸第三环形槽的滑阀第一环形槽。

进一步优化:所述滑阀上开设有用于内缸内液体流出的出油连通单元。

进一步优化:所述出油连通单元为用于连通内缸第四环形槽和第一环形凹槽的滑阀第二环形槽。

进一步优化:所述滑阀第二环形槽上开设有贯穿滑阀内壁的滑阀的孔。

进一步优化:所述滑阀上设置有用于限制滑阀移动距离的凸起。

工作原理:当高压油(液体)通过中缸进油口进入到油封固定器环形槽中,一部分高压油通过油封固定器的孔再进入到内缸第一环形槽中,高压油通过内缸第一环形槽进入到内缸第二环形槽中,滑阀第一端面在高压油的作用下推动滑阀向左运动,滑阀第一环形槽向左移动与内缸第三环形槽接通,高压油就进入到内缸第三环形槽并通过内缸三孔进入到第一空腔中,高压油推动活塞的活塞第一端面,使活塞向右冲击,活塞的冲程运动是在高压油作用力和上缸体中的氮气作用在活塞第一端面的力共同作用下形成的;

从中缸进油孔进入的高压油一部分通过油封固定器的孔形成了活塞的冲程运动,另一部分通过油封固定器环形槽进入中缸的中缸径向一孔和中缸径向二孔,再通过中缸轴向一孔、中缸轴向二孔和中缸径向三孔、中缸径向四孔进入到回程配油套与中缸形成的第四空腔中,再经回程配油套的孔进入到第二空腔中;

活塞上的活塞第二端面面积大于活塞第三端面的面积,在活塞冲程中,活塞第一端面面积加上活塞第三端面的面积大于活塞第二端面面积许多,再加上氮气对活塞的作用,活塞冲程中的作用力也很大,活塞第二端面的面积大于活塞第三端面的面积形成的压力可以不计,这个现象与现有技术的一样;

在活塞冲程运动中,当活塞第一端面位于内缸第一内环形槽内时,推动活塞冲程的高压油进入内缸第一内环形槽中,并经内缸第一内环形槽中内缸四孔进入内缸与滑阀形成的第五空腔中,通过滑阀的孔进入第三空腔中,再经过中缸回油孔排出,这时第一空腔内的压力降低,活塞在第二空腔内高压油的作用下开始回程;

当活塞向右运动到活塞第二端面位于内缸第二内环形槽内时,活塞与回程配油套形成的第二空腔中的高压油通过内缸一孔和内缸第三内环形槽进入活塞中部环形槽中,通过内缸第二内环形槽及内缸二孔进入第六空腔中,推动滑阀向右运动,当滑阀向右运动到滑阀内孔将内缸第三环形槽与内缸第二环形槽截断,第一空腔中的高压油不再被排出,这时活塞向右的回程运动逐渐减速,又准备开始活塞向左的冲程运动,活塞与滑阀往复的同向运动使第一空腔中的高压油压力发生变化形成了活塞的往复冲回程运动。

本实用新型采用的这种结构使得破碎锤的中缸结构和配流阀(滑阀)的结构比现有技术的结构简单很多,加工起来方便;大大降低了加工难度,不仅节省了原材料,而且加工成本大幅下降,综合成本比现在的可降低35%,解决了现有技术存在的问题:1.现有的配流阀安装轴线布置方式与活塞轴线呈平行布置方式,造成破碎锤中缸的体积增大,用普通设备加工就成为偏心结构的加工方式,加工麻烦,受偏心力的影响,尺寸精度不高;2.配流阀为单独的零件结构,一般由三个零件构成,零件数量多,加工成本高,每个零件的加工精度要求很高;3.配流阀与活塞异向运动,使得配流阀结构复杂。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型在实施例中的总装结构示意图;

图2为图1中b-b向的结构示意图;

图3为图1中a-a向的结构示意图;

图4为图1中c-c向的结构示意图;

图5为图1中d-d向的结构示意图;

图6为图1中f-f向的结构示意图;

图7为图1中g-g向的结构示意图;

图8为图1中e-e向的结构示意图;

图9为图1中h-h向的结构示意图;

图10为本实用新型在实施例中油封固定器的结构示意图;

图11为本实用新型在实施例中回程配油套的结构示意图;

图12为本实用新型在实施例中内缸的结构示意图;

图13为本实用新型在实施例中限位体的结构示意图;

图14为本实用新型在实施例中滑阀的结构示意图;

图15为本实用新型在实施例中活塞的结构示意图;

图16为本实用新型在实施例中的结构示意图。

图中:1-中缸;2-回程配油套;3-限位体;4-内缸;5-滑阀;6-油封固定器;7-活塞;8-上缸体;9-第一环形凹槽;10-第二环形凹槽;11-凸缘;12-凸台;13-凸起;k1-回程配油套的孔;k2-内缸一孔;k3-内缸二孔;k4-内缸三孔;k5-内缸四孔;k6-中缸径向一孔;k7-中缸径向二孔;k8-中缸轴向一孔;k9-中缸轴向二孔;k10-中缸径向三孔;k11-中缸径向四孔;k12-中缸进油孔;k13-中缸回油孔;k14-油封固定器的孔;k15-滑阀的孔;c1-内缸轴向槽;c2-油封固定器环形槽;c3-内缸第一环形槽;c4-滑阀第一环形槽;c41-滑阀第二环形槽;c5-内缸第二环形槽;c6-内缸第三环形槽;c7-内缸第一内环形槽;c8-内缸第四环形槽;c9-内缸第二内环形槽;c10-内缸第三内环形槽;c11-活塞中部环形槽;q1-第一空腔;q2-第二空腔;q3-第三空腔;q4-第四空腔;q5-第五空腔;q6-第六空腔;d1-活塞第一端面;d2-活塞第二端面;d3-活塞第三端面;d4-回程配油套端面;d5-限位体第一端面;d6-限位体第二端面;d7-内缸第一端面;d8-内缸第二端面;d9-油封固定器端面;d10-滑阀第一端面;d11-活塞第一端面;d12-活塞第二端面;d13-滑阀第二端面;w1-活塞外圆表面;w2-内缸外圆面;w3-限位体内孔。

具体实施方式

实施例,如图1-16所示,一种液压破碎锤用配流阀装置,包括圆筒形结构的滑阀5,滑阀5同轴装配在圆筒形结构的内缸4的外圆周上,滑阀5上设置有控制液体(润滑油)进出内缸4内腔的导通装置。

所述滑阀5安装在内部设有空腔的中缸1内,中缸1的一端设置有辅助液压循环系统驱动活塞7运动的气体驱动机构。

所述中缸1内设置有往复运动的活塞7,内缸4同轴装配在活塞7上靠近一端的位置。

所述内缸4上设置有便于液体流动的导流装置,导流装置包括内缸4的外圆周上从内缸4的一端至另一端依次设置有环形结构的内缸第一环形槽c3、内缸第二环形槽c5、内缸第三环形槽c6、内缸第四环形槽c8;

所述内缸4的内壁上从内缸4的一端至另一端依次设置有环形结构的内缸第一内环形槽c7、内缸第二内环形槽c9、内缸第三内环形槽c10。

所述内缸4的外圆周上环形阵列有多个纵截面为弧形的内缸轴向槽c1,多个内缸轴向槽c1分别沿内缸4的轴向设置,且多个内缸轴向槽c1位于内缸第一环形槽c3与内缸第二环形槽c5之间。

所述内缸第三环形槽c6上靠近中部的位置开设有多个贯穿内缸4侧壁的内缸三孔k4;

所述多个内缸三孔k4环形阵列在内缸第三环形槽c6上,且每个内缸三孔k4分别沿内缸4的径向设置。

所述内缸第一内环形槽c7上靠近一端的位置环形阵列有多个贯穿内缸4侧壁的内缸四孔k5,且每个内缸四孔k5分别沿内缸4的径向设置。

所述内缸4的外圆周上与内缸四孔k5相对应的位置开有环形结构的第一环形凹槽9。

所述内缸第二内环形槽c9的内壁上靠近一端的位置环形阵列有多个贯穿内缸4侧壁的内缸二孔k3,且每个内缸二孔k3分别沿内缸4的径向设置。

所述内缸4的外圆周上与内缸二孔k3相对应的位置开有环形结构的第二环形凹槽10。

所述内缸第三内环形槽c10的内壁上靠近一端的位置环形阵列有多个贯穿内缸4侧壁的内缸一孔k2,且每个内缸一孔k2分别沿内缸4的径向设置。

所述内缸4通过限位装置固定安装在中缸1内,该限位装置包括同轴装配在内缸4一端的油封固定器6,内缸4的另一端由限位体3进行位置限制。

所述油封固定器6为一体连接的两段结构,一段为与活塞7外圆周滑动连接的大径段,该大径段的油封固定器端面d9与内缸4的内缸第二端面d8接触;

另一段为设置在内缸4的内缸外圆面w2与中缸1内壁之间的小径段,该小径段的内径等于内缸4的外径;

所述大径段和小径段均为环形结构,且大径段和小径段的轴线在同一条直线上。

所述限位体3的纵截面为l形,限位体3固定安装在中缸1与内缸4之间,内缸4的外圆周上靠近第二环形凹槽10的位置设置有用于限制限位体3轴向位置的凸起13,该凸起13为环形结构。

所述限位体3上远离油封固定器6的一端设置有对限位体3进行轴向限制的活塞回程配油单元,该活塞回程配油单元为回程配油套2。

所述回程配油套2内开设有空腔,且回程配油套2同轴装配在中缸1与活塞7之间。

所述回程配油套2的外圆周上靠近限位体3的一端环形阵列有贯穿回程配油套2侧壁的回程配油套的孔k1,且每个回程配油套的孔k1分别沿回程配油套2的径向设置。

所述中缸1上与油封固定器6的小径段相对应的位置设置有内径等于该小径段外径的凸台12,该凸台12为环形结构,这样设计可以对油封固定器6进行轴向限定。

所述中缸1的一端固定连接有内部设置有空腔的上缸体8,上缸体8的一端顶紧在油封固定器6上远离内缸4的一端,这样通过中缸1和上缸体8的共同作用对油封固定器6进行位置限定。

所述上缸体8、油封固定器6和活塞7组成气体驱动机构,上缸体8、油封固定器6和活塞7所围成的空腔内充有驱动活塞7移动的压缩气体,该压缩气体为氮气。

所述油封固定器6、活塞7和内缸4之间围成第一空腔q1,第一空腔q1用于容纳驱动活塞7移动的液体。

所述滑阀5在内缸4上往复移动,滑阀5的一端同轴装配在限位体3和内缸4之间。

所述滑阀5的内壁上靠近一端的位置开设有用于连通内缸第二环形槽c5、内缸第三环形槽c6的进油连通单元,该进油连通单元为滑阀第一环形槽c4。

所述滑阀5的内壁上远离滑阀第一环形槽c4的一端开设有用于连通内缸第四环形槽c8和第一环形凹槽9的出油连通单元,该出油连通单元为滑阀第二环形槽c41。

所述滑阀第一环形槽c4和滑阀第二环形槽c41均为环形结构,并与滑阀5同轴设置。

所述滑阀5和内缸4之间围成第五空腔q5,第五空腔q5用于容纳由内缸四孔k5输出的液体。

所述滑阀第二环形槽c41的内壁上靠近一端的位置开设有贯穿滑阀5内壁的滑阀的孔k15,这样设计便于将第五空腔q5内的液体输出。

所述滑阀5上靠近限位体3的一端设置有环形结构的凸起,该凸起用于限制滑阀5向靠近限位体3的方向的移动。

所述回程配油套2、活塞7、内缸4和限位体3之间围成第二空腔q2,活塞7上位于第二空腔q2内的位置设置有环形结构的凸缘11。

所述凸缘11的一端面为活塞第二端面d2,另一端面为活塞第三端面d3。

所述中缸1、回程配油套2和限位体3之间围成第四空腔q4,中缸1上与第四空腔q4相对应的位置开设有与第四空腔q4相通的中缸径向四孔k11和中缸径向三孔k10。

所述中缸径向四孔k11和中缸径向三孔k10分别沿中缸1的径向设置,且中缸径向四孔k11和中缸径向三孔k10轴线的夹角为直角。

所述中缸1的一侧与凸台12相对应的位置开设有贯穿中缸1侧壁的中缸进油孔k12,中缸进油孔k12用于向本装置内注入液体。

所述凸台12上与中缸径向四孔k11和中缸径向三孔k10相对应的位置分别开设有中缸径向一孔k6、中缸径向二孔k7。

所述中缸径向一孔k6、中缸径向二孔k7分别沿中缸1的径向设置。

所述中缸径向一孔k6和中缸径向三孔k10之间通过中缸轴向一孔k8连通,中缸径向二孔k7和中缸径向四孔k11之间通过中缸轴向二孔k9连通。

所述中缸轴向一孔k8和中缸轴向二孔k9分别沿中缸1的轴向设置。

所述油封固定器6上与中缸径向一孔k6、中缸径向二孔k7和中缸进油孔k12相对应的位置分别开设有油封固定器的孔k14。

所述三个油封固定器的孔k14分别与中缸径向一孔k6、中缸径向二孔k7和中缸进油孔k12相通,且油封固定器的孔k14沿油封固定器6的径向设置。

所述油封固定器6上与油封固定器的孔k14相对应的位置开设有环形结构的油封固定器环形槽c2,油封固定器环形槽c2用于连通三个油封固定器的孔k14。

所述中缸1、滑阀5、内缸4、油封固定器6和限位体3围成第三空腔q3,中缸1的一侧靠近中缸进油孔k12的位置开设有中缸回油孔k13。

所述中缸回油孔k13沿中缸1的径向设置,用于第三空腔q3内液体的输出。

所述滑阀5、内缸4和限位体3围成第六空腔q6,第六空腔q6用于容纳内缸二孔k3输出的液体,并使液体驱动滑阀5移动。

所述活塞7上用于控制内缸第一内环形槽c7和第一空腔q1通断的一端面为活塞第一端面d1,活塞7上靠近上缸体8的一端为活塞第一端面d11。

所述活塞7上用于控制内缸第二内环形槽c9和内缸第三内环形槽c10通断的一端面为活塞第二端面d12。

所述活塞7上与内缸4的内壁相接触的外圆面为活塞外圆表面w1,该活塞外圆表面w1位于活塞第一端面d1和活塞第二端面d12之间。

所述活塞7上靠近活塞第二端面d12的位置开设有用于连通内缸第二内环形槽c9和内缸第三内环形槽c10的活塞中部环形槽c11,活塞中部环形槽c11为环形结构。

所述限位体3内开设有限位体内孔w3,限位体内孔w3与滑阀5滑动连接。

所述回程配油套2上与限位体3相接触的一端面为回程配油套端面d4,限位体3上与回程配油套端面d4接触的一端面为限位体第一端面d5。

所述限位体3上与凸起13一侧接触的一端面为限位体第二端面d6,凸起13上与限位体第二端面d6相接触的一端面为内缸第一端面d7。

所述滑阀5上靠近油封固定器6的一端面为滑阀第一端面d10,滑阀5上靠近凸起13的一端面为滑阀第二端面d13。

所述活塞7的外圆周上靠近中部的位置开设有多个环形结构的储油槽,且分别位于活塞中部环形槽c11与凸缘11之间,以及活塞中部环形槽c11与活塞第一端面d1之间。

所述第一环形凹槽9、内缸第二环形槽c5、内缸第三环形槽c6和内缸第四环形槽c8、内缸三孔k4、内缸四孔k5、内缸第一环形槽c3、内缸轴向槽c1、内缸第一内环形槽c7组成活塞冲程配流单元。

所述内缸第二内环形槽c9、内缸第三内环形槽c10、内缸一孔k2、内缸二孔k3组成滑阀回程配流单元。

工作原理:当高压油(液体)通过中缸进油口k12进入到油封固定器环形槽c2中,一部分高压油通过油封固定器的孔k14再进入到内缸第一环形槽c3中,高压油通过内缸第一环形槽c1进入到内缸第二环形槽c5中,滑阀第一端面d10在高压油的作用下推动滑阀5向左运动,滑阀第一环形槽c4向左移动与内缸第三环形槽c6接通,高压油就进入到内缸第三环形槽c6并通过内缸三孔k4进入到第一空腔q1中,高压油推动活塞7的活塞第一端面d1,使活塞7向右冲击,活塞7的冲程运动是在高压油作用力和上缸体8中的氮气作用在活塞第一端面d11的力共同作用下形成的;

从中缸进油孔k12进入的高压油一部分通过油封固定器的孔k14形成了活塞7的冲程运动,另一部分通过油封固定器环形槽c2进入中缸1的中缸径向一孔k6和中缸径向二孔k7,再通过中缸轴向一孔k8、中缸轴向二孔k9和中缸径向三孔k10、中缸径向四孔k11进入到回程配油套2与中缸1形成的第四空腔q4中,再经回程配油套2的回程配油套的孔k1进入到第二空腔q2中;

活塞7上的活塞第二端面d2面积大于活塞第三端面d3的面积,在活塞7冲程中,活塞第一端面d1面积加上活塞第三端面d3的面积大于活塞第二端面d2面积许多,再加上氮气对活塞7的作用,活塞7冲程中的作用力也很大,活塞第二端面d2的面积大于活塞第三端面d3的面积形成的压力可以不计,这个现象与现有技术的一样;

在活塞7冲程运动中,当活塞第一端面d1位于内缸第一内环形槽c7内时,推动活塞7冲程的高压油进入内缸第一内环形槽c7中,并经内缸第一内环形槽c7中内缸四孔k5进入内缸4与滑阀5形成的第五空腔q5中,通过滑阀的孔k15进入第三空腔q3中,再经过中缸回油孔k13排出,这时第一空腔q1内的压力降低,活塞7在第二空腔q2内高压油的作用下开始回程;

当活塞7向右运动到活塞第二端面d12位于与内缸第二内环形槽c9内时,活塞7与回程配油套2形成的第二空腔q2中的高压油通过内缸一孔k2和内缸第三内环形槽c10进入活塞中部环形槽c11中,通过内缸第二内环形槽c9及内缸二孔k3进入第六空腔q6中,推动滑阀5向右运动,当滑阀5向右运动到滑阀内孔将内缸第三环形槽c6与内缸第二环形槽c5截断,第一空腔q1中的高压油不再被排出,这时活塞7向右的回程运动逐渐减速,又准备开始活塞7向左的冲程运动,活塞7与滑阀5的往复同向运动使第一空腔q1中的高压油压力发生变化形成了活塞7的往复冲回程运动。

本实用新型突破了传统液压破碎锤的设计思路,活塞与配流阀的平行布置结构创新,且为同轴布置;实现了配流阀与活塞的同向运动,避免了活塞或配流阀停止位置不当时,破碎锤不启动现象;本实用新型整体结构简单,节省材料30%以上,易于加工,降低了成本,提高了加工效率40%以上;在出现拉伤现象时,只更换其中的某个小零件,不需要更换中缸,降低了用户的使用成本;本实用新型技术的推广应用将改变破碎锤行业的研发思路,使我国破碎锤行业技术创新迈入一个新的台阶。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型,因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内,不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

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