所述频率阀阀体沿轴向设有四个频率控制油口，所述频率活塞93的上端侧壁设有凹槽与频率阀阀体之间形成第九油腔，当频率活塞在初始位置时，四个所述频率控制油口均与第九油腔连通，频率活塞通过所述控制油口 93进油压力控制频率活塞上下运动，随着频率活塞向上运动直到最上端时，依次封闭下面三个频率控制油口，另一个频率控制油口始终与第四油腔连通。
[0016]本装置的工作原理说明如下:
[0017]a、最初情形:
[0018]活塞4在最下端(自重作用)，阀芯12在最上端(液压力作用)，阀芯12在第四油腔17内的受力面积小于阀芯12在第一油腔14内的受力面积，所述阀芯12在第一油腔内14的受力面与阀芯12在第四油腔17内的受力面之和大于阀芯12在第五油腔18内的受力面，所述活塞4在第六油腔7内的受力面小于活塞在第七油腔8内的受力面。
[0019]b、活塞4回程:
[0020]高压油从进油口 11进入限位组I，通过油道进入第六油腔7，第七油腔8与出口连接，活塞4向上运动，同时前缓冲器5受压蓄能，第七油腔的液压油从出口流出，由于出口孔径截面积与后缓冲器进口孔径截面积小于第七油腔的孔径截面积，导致后缓冲器受压，起到缓冲和背压的作用，防止活塞4撞击后基座3的端盖；
[0021]C、阀芯12换向:
[0022]当活塞4向上运动到第六油腔7与第四油腔连通时，此时第一油腔14、第四油腔17和第五油腔18都受高压，由于所述阀芯12在第一油腔内14的受力面与阀芯12在第四油腔17内的受力面之和大于阀芯12在第五油腔18内的受力面，从而使得阀芯12向下运动；
[0023]d、活塞4冲程:
[0024]当阀芯12向下运动到一定的距离后，进油口 11的高压油同时进入第六油腔7和第七油腔8，由于所述活塞4在第六油腔7内的受力面小于活塞在第七油腔8内的受力面，使得活塞4向下运动，同时前缓冲器5提供一个瞬间动能，推动活塞4迅速向下运动，冲击做功；
[0025]e、阀芯12换向；
[0026]当活塞4向下运动的同时，会使第六油腔7与第四油腔17断开，此时第一油腔14和第五油腔18受高压，由于所述阀芯12在第五油腔18内的受力面积大于阀芯12在第一油腔14内的受力面积，阀芯12会阀上运动；
[0027]这样完成一个工作循环，当停钻机时，控制动力头的液压阀的中位技能为O形，进出口油路都封闭，前缓冲器5提供高压，使阀芯12 —直保持初始状态。
[0028]频率组工作时，高压油从进油口进入限位组1，通过油道进入第六油腔7中，油压推动活塞4向上运动，当活塞4向上运动到与第一频率控制油口 97连通时，高压油通过第四频率控制油口 94进入限位组I中，当限位组I中阀体切换方向时，入口高压油同时进入第六油腔7和第七油腔8，由于第七油腔8的受力面积小于第六油腔7的受力面积，使得活塞4向下运动，往复运动。当控制油口 98的油压增大时，频率活塞93克服弹簧92力向上运动，频率活塞93会堵住第一频率控制油口 97，活塞4向上运动到第二频率控制油口 96时才连通，切换方向，从而改变了活塞4的运动行程，依次类推，活塞4向上运动到第三频率控制油口 95时连通，切换方向，从而使得活塞行程越长打击频率越慢，打击力越大，在岩土锚固工程中，可根据不同的岩层情况来调整频率，提高打击效率和打击力度，降低成本。
【主权项】
1.一种液压钻机冲击锤，包括限位组和打击组，所述限位组包括阀体和阀芯，所述打击组包括前基座、活塞、前缓冲器、后缓冲器和后基座，所述限位组安装在前基座上，所述前基座一端安装在液压钻机动力头旋转基座上，另一端卡装有所述后基座，所述活塞安装在所述前基座与后基座的内腔中，其特征在于:所述前缓冲器安装在所述的前基座上，所述后缓冲器安装在所述后基座上，所述阀体设有进油口和出油口，所述阀芯安装在所述阀体内，所述阀芯上端与阀体之间设有第一油腔，所述阀芯中部与阀体之间设有第二油腔、第三油腔和第四油腔，所述阀芯底部与阀体之间设有第五油腔，所述活塞前端设有第一凹槽与前基座上的第六油腔连通，所述活塞后端设有第二凹槽与前基座和后基座之间形成的第七油腔连通，所述第一油腔通过油路与第六油腔连通，所述第六油腔通过油路与前缓冲器连接，所述第二油腔通过油路与第七油腔连通，所述第三油腔通过油路与后缓冲器连接，当所述阀芯置于上位时，所述第一油腔与进油口连通，所述第二油腔和第三油腔连通，当阀芯置于下位时，所述第六油腔通过所述活塞的第一凹槽与第四油腔连通，所述第二油腔和第三油腔不连通，所述第三油腔与出油口连通，所述第一油腔与第二油腔连通。
2.根据权利要求1所述的液压钻机冲击锤，其特征在于:所述活塞在第六油腔内的受力面小于活塞在第七油腔内的受力面，所述阀芯在第四油腔内的受力面积小于阀芯在第一油腔内的受力面积，所述阀芯在第五油腔内的受力面积大于阀芯在第一油腔内的受力面积，所述阀芯在第一油腔内的受力面与阀芯在第四油腔内的受力面之和大于阀芯在第五油腔内的受力面。
3.根据权利要求1或2所述的液压钻机冲击锤，其特征在于:还包括频率组，所述频率组包括安装在前基座上的频率阀阀体，所述频率阀阀体的活塞腔内安装有频率活塞，所述频率活塞的上端通过弹簧支撑在频率阀阀体的上端盖上，下端支撑在频率阀阀体的下端盖上，所述频率活塞的下端侧壁设有凹槽与频率阀阀体之间形成第八油腔，所述第八油腔与控制油口连通，所述频率阀阀体沿轴向设有四个频率控制油口，所述频率活塞的上端侧壁设有凹槽与频率阀阀体之间形成第九油腔，当频率活塞在初始位置时，四个所述频率控制油口均与第九油腔连通，频率活塞通过所述控制油口进油压力控制频率活塞上下运动，随着频率活塞向上运动直到最上端时，依次封闭下面三个频率控制油口，另一个频率控制油口始终与第四油腔连通。
【专利摘要】一种液压钻机冲击锤，包括限位组、阀芯、前基座、后基座、活塞、前缓冲器、后缓冲器，所述的限位组安装在前基座上，所述阀芯套装在所述的限位组中，所述的前基座一端安装在液压钻机动力头旋转基座上，另一端卡装有所述的后基座，所述的活塞放置在所述前基座与所述的后基座内腔中，所述的前缓冲器安装在所述的前基座上，所述后缓冲器安装在所述的后基座上，所述的阀芯与所述的活塞上开有相对应的凹槽，形成了相对应的受力面积。本实用新型具有结构简单，冲击频率快、冲击功大、适应面广、寿命长等优点，可实用于液压锚杆钻机上，而在岩土锚固工程中,大量遇到的是破碎岩石，砂卵石层,冲击回转钻进方法是最优选择之一。
【IPC分类】E21B4-14
【公开号】CN204266914
【申请号】CN201420692046
【发明人】吉伟
【申请人】长沙天和钻具机械有限公司
【公开日】2015年4月15日
【申请日】2014年11月18日