专利名称：液压潜孔凿岩冲击器的制作方法
技术领域：
本发明涉及用一种液压传动的液压潜孔凿岩冲击器，用于液压凿岩冲击器械。
背条技术
潜孔凿岩冲击器都是采用压縮空气作为动力，驱动活塞撞击钻头，以撞击产生的应力 波破碎岩石。存在效率低下，动力小等问题，同时在深孔钻进时回转阻力消耗大量动力， 还造成钎杆和钻头的快速磨损。
发明内容
本发明的目的是提供一种采用液压驱动的潜孔凿岩冲击器，冲击活塞与钻头固定连 接，利用动能直接冲击岩石达到破碎岩石的目的，破碎岩石的效率更髙；活塞行程控制i 用行程等比传动系统，使冲击活塞的行程控制简单可靠，制造工艺难度低；采用迷宫il旋 马达提供冲击活塞旋转力矩，结构简单，回转传动无磨损。
本发明的目的是这样实现的 一种液压潜孔凿岩冲击器，包括与主机油路连接的併油-连接座1、将本潜孔凿岩冲击器各缸体连接成一体的连接嫘栓2，行程等比系统通过，油-顺序阀3进行补油，行程等比传动小活塞4通过油路1—m获取冲击活塞13的行程信^弁 与冲击活塞13保持行程等比移动，小活塞上密封5，小活塞阀套6，与行程等比传动不腔-15组成行程等比传动系统的密闭回路，利用液体的不可压縮性实现冲击活塞13与行程導 比小活塞4之间的行程等比传动。行程等比小活塞控制换向阀阀芯7移动，变换冲击活塞 上腔的供油和回油，冲击活塞13的下腔一直供给压力油，由于冲击活塞的上轴颈小于其 下轴颈，根据冲击活塞上腔的供油、回油变换，冲击活塞即可实现自动上下往复运动。冲 击活塞13的密封靠冲击活塞上密封21与活塞密封24及活塞下密封26保障。冲击活塞13 支捸在活塞上轴承21和活塞下轴承25上，冲击活塞13依靠其轴承轴承克复冲击岩石时 的径向作用力。氮气缸11的氮气压力起到蓄能和辅助冲击的作用。
本发明所提供的液压潜孔凿岩冲击器，冲击活塞13的回转运动依靠其连接的迷宫螺 旋马达转子17，与迷宫蠊旋马达腔体16连接的迷宫嫘旋马达锭子18，冲击活塞13向下 移动时带动迷宫蠊旋马达转子17相对于迷宫嫘旋马达锭子18向下移动，并挤压宫嫘旋马 达腔体16的液压油经迷宫蠊旋马达转子17和迷宫嫘旋马达锭子18的迷宫嫘旋槽向上螺 旋流动，在迷宫螺旋流体的反作用下产生对冲击活塞13的旋转作用力矩，使冲击活塞13 在冲击移动过程中回转一定角度。
利用本液压潜孔凿岩冲击器可以使得凿岩冲击器的冲击能量更大，钻头以动能的形式直接撞击岩石，破碎岩石的效率更高，采用液压传动机械效率比气动机械效率更高。 辭圉说钥
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一歩详细的说明。
图1为本发明的结构示意图。图中1,供油^接座；2,连接螺栓；3,补油顾序阀；4, 行程等比传动小活塞；5小活塞上密封；6，小活塞套阀；7，换向阀阀芯；8，小活塞复位 弹簧；9，换向阀阀套；iO,换向阀下密封座；ii,氮气組；12,冲击活塞上限位座；i3 冲击活塞；14,密封15行程等比传动下腔；16,迷宫螺旋马达腔体；17,马达螺旋马达 转子；18,迷宫螺旋马达锭子；19，冲击活塞上密封座；20,活塞上密封；21活塞上轴承； 22,活塞釭套；23，主缸体；24,活塞密封；25，活塞下轴承；26，话塞下密封；27，防 尘密封；28,护套；29,钻头。
a，顺序阀高压油口； b，顺序树低压油口； C，冲击活塞下腔供油口； d,行程传动阀 组供油口； e,换向歸组供油口； f，换向阖出油口； g，换向舞回油口； ll，换向阀阀芯下 供油口； i，迷宫螺旋马达回油口； j,冲击活塞卜.腔油口； k，冲击活塞下腔油口； t,行稈 等比传动下腔油口； m,行程等比传动上腔油口； P，高压油路；T,回油油路
具体实施例方式
本发明中
以压力油为动力，冲击活塞U是动力输出机构，在上腔交替供油、河油的情况下往
复运动，将液压能转变为动能带，动國定相连接的钻头29 —起运动，向下运动时将液压 能转换为冲击活塞和钻头的动能，并以动能的形式直接冲击岩石，达到破碎岩石的目的。 冲击活塞13的非动力输出端延伸轴杆与行程等比传动小活塞4，小、活塞上密封5，小活塞 阀套6,与行程等比传动下腔组成行程等比传动系统的密闭封路。实現冲击活塞13的 位置信号等比传递到行程等比传动小活塞4上-換向阀阖芯7根据行程等比传动小活塞4 的换向信号，切换冲击活塞13的上腔液流逾道，完成其往复运动的转换。冲击活塞13的 问转运动依靠其连接的迷宫嫘旋马达转子17,与迷宫螺旋马达腔体16连接的迷宫螺旋马 达锭子18，冲击活塞13向下移动时带动迷宫螺旋马达转子17相对于迷宫螺旋马达锭子 18向下移动，并挤压宫嫘旋马达腔体i6的液压油经迷宫螺旋马达转子i7和迷宫螺旋马达 锭子的迷宫嫘旋槽向上嫘旋流动，在迷宫螺旋流体的反作用下产生对冲击活塞13的旋 转作用力矩，使冲击活塞13在冲击移动过程中回转一定角度
本装置的工作原理如下
主机油路通过供油连接座1为本液压潜孔凿岩冲击器提供油压，本潜孔凿岩冲击器各
缸体通过连接螺栓2连接在-起，行程等比系统通过补袖顚序阀3进行补油。
活塞回程主缸体22通过冲击活塞下腔油口k供高压油，此时换向阀阀芯下供油口h 向换向陶阀芯7小头供压力油，在液压作用下，换向阀阀芯7处于上端，换向阀出油口f 与换向阀回油口 g连通，主缸体22上腔通过冲击活塞上腔油口 j一f一g回油。冲击活塞13在下腔液压作用下询上运动。行程等比传动小活塞4通过油路l一m获取冲击活塞13的行程信号并与冲击活塞13保持行程等比移动，小活塞上密封5，小话塞阀套6，与行程等比传动下腔15组成行程等比传动系统的密闭回路，利用液体的不可压缩性实现冲击活塞13与行程等比小活塞4之间的行程等比传动。
活塞冲程当冲击活塞13上移至上端时，行程等比小活塞控制换向树阀芯7的大端供油，换向阀阀芯7向下移动，换向阀阀芯7处于下端，换向阀出油口f与换向阀组供油口 e连通，主缸体22上腔通过冲击活塞上腔油口 i一f一e供油，冲击话塞13上下腔都处于供油状态，由于冲击活塞的上轴颈小于其下轴颈，冲击活塞13所受的向下压力大于向上压力，冲击活塞13此时向"F运动，开始冲击行程。行程等比传动小活塞4在小活塞复位弹簧8的作用下与冲击活塞13保持行程等比移动。冲i&活塞i3支撑在活塞上轴承和活塞下轴承25上，冲击活塞13依靠其轴承轴承克复冲击岩石时的径向作用力。氮气缸11的氮气压力起到蓄能和辅助冲击的作用。
本发明所提供的液压潜孔凿岩冲击器，冲击活塞13的回转运动依靠其连接的迷宫螺旋马达转子17，与迷-宫螺旋马达腔体i6连接的迷宫鏢旋马达锭子i8，冲击活塞i3向下作冲击移动时带动迷宫螺旋马达转子H枏对于迷宫鏢旋马达锭子W向下移动，并挤压宫螺旋马达腔体16的液压油爱M宫螺旋马达转子17和迷宫螺旋马达锭子18的迷宫螺旋槽向上嫘旋流动，在迷宫螺旋流体的反作用下产生对冲击活塞〗3的旋转作用力矩，使冲击活塞13在冲击移动过程屮回转一定角度。
本发明的优点利用本液压潜孔凿岩冲击器可以使得凿岩冲击器的冲击能量更大，钻头采用动能直接破碎岩石时破碎岩石的效率更高，采用液压传动机械效率比气动机械效率更高。同时在深孔钻进时减少回转动力消耗，降低钎杆和钻头的磨损。
权利要求
1、一种用于岩石钻孔的液压潜孔凿岩冲击器，包括冲击活塞、与其固定相连接的钻头，其特征在于以压力油为动力驱动冲击活塞往复运动，带动与其固定相连接的钻头一起运动，向下运动时将液压能转换为冲击活塞和钻头的动能，并以动能的形式直接冲击岩石，达到破碎岩石的目的。
2、 根据权利要求1所述的液压潜孔凿岩冲击器，冲击活塞的行程信号由行程等比传动 下腔和行程等比传动小活塞反馈，控制换向阀阀芯移动，切换冲击活塞上腔的供、回油状 态，使冲击活塞连续往复运动。
3、根据权利要求1所述的液压潜孔凿岩冲击器，其特征在于与冲击活塞连接的迷宫螺 旋马达转子，及与迷宫蠊旋马达腔体连接的迷宫嫘旋马达锭子，冲击活塞向下移动时带动 迷宫螺旋马达转子相对于迷宫螺旋马达锭子向下移动，并挤压宫嫘旋马达腔体的液压油经 迷宫蠊旋马达转子和迷宫嫘旋马达锭子的迷宫嫘旋槽向上螺旋流动，在迷宫嫘旋流体的反; 作用下产生对冲击活塞的旋转作用力矩，使冲击活塞在冲击移动过程中回转一定角度。-
全文摘要
发明公开了一种液压潜孔凿岩冲击器，以压力油为动力，可应用于液压凿岩设备。它主要由冲击活塞、行程等比控制活塞组、换向阀、补油阀、回转马达等组成。行程等比传动小活塞通过油路获取冲击活塞的行程信号并与冲击活塞保持行程等比移动，行程等比小活塞控制换向阀阀芯移动，变换冲击活塞上腔的供油和回油，冲击活塞的下腔一直供给压力油，根据冲击活塞上腔的供油、回油变换，冲击活塞即可实现自动上下往复运动。冲击活塞与钻头固定连接，以冲击活塞和钻头的动能直接冲击岩石达到破碎岩石的目的。冲击活塞13支撑在活塞上轴承21和活塞下轴承25上，冲击活塞13依靠其轴承轴承克复冲击岩石时的径向作用力。冲击活塞回转运动依靠其连接的迷宫螺旋马达转子与迷宫螺旋马达腔体连接的迷宫螺旋马达锭子，冲击活塞向下移动时带动迷宫螺旋马达转子相对于迷宫螺旋马达锭子向下移动，并挤压宫螺旋马达腔体的液压油经迷宫螺旋马达转子和迷宫螺旋马达锭子的迷宫螺旋槽向上螺旋流动，在迷宫螺旋流体的反作用下产生对冲击活塞的旋转作用力矩，使冲击活塞在冲击移动过程中回转一定角度。达到回转钻进。
文档编号E21B4/00GK101492997SQ20081000431
公开日2009年7月29日 申请日期2008年1月21日 优先权日2008年1月21日
发明者姚小林 申请人:姚小林