专利名称：无阀控自配流气液联合做功式冲击器的制作方法
技术领域：
本发明属于液压冲击机械，特别涉及一种无阀控自配流气液联合做功式冲击器。
背景技术：
目前，世界各国应用的液压冲击机械主要有液压凿岩机、液压破碎锤及液压振动桩锤等，其核心部分是液压冲击器。液压冲击器按配流方式可分为有阀型和无阀型两种。有阀型液压冲击器是目前应用较多的冲击器，其配流阀一般分为柱阀和套阀两种，它们共同的缺点是间隙密封泄漏不可避免，影响了快速换向。虽然液压冲击器冲击能较大，但结构复杂，成本较高，而且效率较低。中国专利ZL99202340. 8公开的无阀液压冲击器，虽然采用了让位皮碗，使其在活塞冲程、回程往复运动中交替工作，起到了储油功能，防止活塞往复运动的困油现象，以减小活塞运动的阻力。但让位皮碗的工作寿命及可靠性制约了液压冲击器技术性能的发挥。此外，美国英格索兰公司(Engsolang Co.)曾研制了两种无阀液压冲击器，由于采用了“液压弹簧”结构，体积很大，特别是当其活塞冲击运动时，“液压弹簧”对活塞做负功， 使其输出冲击能小，影响了其推广应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种体积小、结构简单、工作可靠的无阀控自配流气液联合做功式冲击器。本发明的无阀控自配流气液联合做功式冲击器，包括缸体、位于缸体工作腔内的冲击活塞、后腔蓄能容器和氮气室；所述冲击活塞包括杆体，杆体的中部设有两个相互间隔的形成台阶状的与缸体内腔配合的第一、第二塞体，其中第一塞体位于杆体一端的工作面积小于第二塞体位于杆体另一端的工作面积；所述冲击活塞上的第一、第二塞体将缸体工作腔顺序形成常高压前腔、变压腔和后腔三个腔室；所述氮气室设在缸体靠后腔的一端， 所述冲击活塞一端的杆体穿过缸体端部伸入氮气室内；所述缸体上设有与冲击活塞上的第二塞体配合的进油孔、与冲击活塞上的第一塞体配合的回油孔、设有进油油路将进油孔与常高压前腔连通、设有油路将后腔与变压腔连通、后腔蓄能容器与后腔连通。所述缸体上设有前腔蓄能容器与进油油路连通。所述氮气室、后腔蓄能容器和前腔蓄能容器充有氮气。所述氮气室为独立部件固定在缸体上，在氮气室和缸体之间设有密封部件。将液压冲击器活塞冲程工作时氮气压力做功与油液压力做功之比定义为气液做功分配比Φ。气液做功比为0<φ<1，设计变量0. 333<α <0. 369，其关系式为
权利要求
1.一种无阀控自配流气液联合做功式冲击器，包括缸体、位于缸体工作腔内的冲击活塞，其特征在于还包括后腔蓄能容器和氮气室；所述冲击活塞包括杆体，杆体的中部设有两个相互间隔的形成台阶状的与缸体内腔配合的第一、第二塞体，其中第一塞体位于杆体一端的工作面积小于第二塞体位于杆体另一端的工作面积；所述冲击活塞上的第一、第二塞体将缸体工作腔顺序形成常高压前腔、变压腔和后腔三个腔室；所述氮气室设在缸体靠后腔的一端，所述冲击活塞一端的杆体穿过缸体端部伸入氮气室内；所述缸体上设有与冲击活塞上的第二塞体配合的进油孔、与冲击活塞上的第一塞体配合的回油孔、设有进油油路将进油孔与常高压前腔连通、设有油路将后腔与变压腔连通、后腔蓄能容器与后腔连
2.根据权利要求1所述的无阀控自配流气液联合做功式冲击器，其特征在于所述缸体上设有前腔蓄能容器与进油油路连通。
3.根据权利要求2所述的无阀控自配流气液联合做功式冲击器，其特征在于所述氮气室、后腔蓄能容器和前腔蓄能容器充有氮气。
4.根据根据权利要求3所述的无阀控自配流气液联合做功式冲击器，其特征在于所述氮气室为独立部件固定在缸体上，在氮气室和缸体之间设有密封部件。
5.根据权利要求3所述的无阀控自配流气液联合做功式冲击器，其特征在于将所述活塞冲程工作时氮气压力做功与油液压力做功之比定义为气液做功分配比Φ，气液做功比为0<Φ<1，设计变量为0. 333< α <0. 369，其关系式为
6.根据权利要求5所述的无阀控自配流气液联合做功式冲击器，其特征在于所述气液做功比Φ=0.4，设计变量α=0. 351。
全文摘要
本发明公开了一种无阀控自配流气液联合做功式冲击器，包括缸体、位于缸体工作腔内的冲击活塞、后腔蓄能容器和氮气室；所述冲击活塞包括杆体，杆体的中部设有两个相互间隔的形成台阶状的与缸体内腔配合的第一、第二塞体；所述冲击活塞上的第一、第二塞体将缸体工作腔顺序形成常高压前腔、变压腔和后腔三个腔室；所述氮气室设在缸体靠后腔的一端，所述冲击活塞一端的杆体穿过缸体端部伸入氮气室内；所述缸体上设有与冲击活塞上的第二塞体配合的进油孔、与冲击活塞上的第一塞体配合的回油孔、设有进油油路将进油孔与常高压前腔连通、设有油路将后腔与变压腔连通、后腔蓄能容器与后腔连通。本发明具有体积小、结构简单、工作可靠的优点。
文档编号F15B15/14GK102410275SQ201110265500
公开日2012年4月11日 申请日期2011年9月8日 优先权日2011年9月8日
发明者刘勇, 刘忠, 戴国洪, 郭兰中 申请人:常熟理工学院