一种新型液压破碎锤的制作方法

本发明涉及一种工程机械属具，特别是涉及一种新型液压破碎锤。

背景技术

为了破碎石料、混凝土及其他建筑材料，液压锤可附接到各种机器上，如挖掘机、反向铲或者其他类似机器。液压锤安装到机器的臂上并连接到液压系统。液压系统中的高压流体供给至液压锤以驱动与作业工具接触的活塞往复运动，并打击作业工具，完成破碎任务。

现有液压破碎锤锤芯（主要附图：图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9）主要包括：氮气室1、活塞环2、缸体3、活塞4、钎杆座5、内套6、内套挡销7、扁销8、外套9、外套挡销10、钎杆11、充气阀12、阀盖13、阀套14及阀芯15等。氮气室1、活塞环2（包含其上的密封件）、缸体3及活塞4形成封闭的空间，并经充气阀12向该空间（氮气室1内部）充入氮气，活塞4沿其轴向往复运动的过程中，伴随着氮气能量的储存与释放，活塞4向上运动压缩氮气，能量被储存，活塞4向下运动，液压和氮气一同做功，推动活塞4打击钎杆11；缸体3和活塞4及活塞环2（包含其上的密封件）形成封闭的空间（上腔a），上腔a间歇性的接通高压与回油（具体控制过程在下面的章节中阐述）；缸体3和活塞4及c处（主密封区域）的密封圈形成封闭的下腔b；在钎杆座5中，设有破碎岩石的钎杆11、起导向作用的外套9、对钎杆11限位作用的扁销8及限位和导向作用的内套6，内套6和外套9具有保护钎杆座5不被磨损的作用；内套挡销7对内套6限位，外套挡销10对外套9限位。

液压破碎锤工作原理如下。

初始状态，由于氮气室1中氮气的作用，活塞4处于靠近钎杆11的一端；在通入高压油的瞬间，高压油经a5口进入阀组内部，在液压油的作用下，阀芯15上端面合力大于下端面合力（阀芯15在e处的台阶经a8、a3、a2口通回油，阀芯15在d处的台阶和a7口连通，并通回油，阀芯15在e处的台阶面积大于d处台阶面积。），所以阀芯15在阀套14的下端（图2）。

活塞回程阶段，在初始状态的基础上，在下腔b高压油的作用下，活塞4向上运动压缩氮气，上腔a中的液压油经a1口到a6口到a7口及流量调节阀22（调频螺栓）流回油箱（液压油经过a6口流到a7口是通过阀套14和阀芯15之间的环形槽回油），当活塞4向上运动至a3口和下腔b连通时（忽略活塞4和缸体3之间的配合间隙），则阀组a8口得高压油，a2口被活塞封闭(阀芯15在e处的台阶面积大于d处台阶面积。)，此时阀芯15向上运动至阀套14的最上端，阀套上的回油口a7被阀芯15封闭，高压油经阀芯15的下端面进入阀套14上的a6口，然后经a1口进入上腔a。

活塞冲程阶段，在活塞回程结束，由于液压油在上腔a的作用面积大于下腔b的作用面积，向下的力大于向上的力，活塞4在油压及氮气压力的共同作用下，向下运动，并打击钎杆11。

回到初始状态，当活塞4向下运动使a8、a3、a2口连通，并通回油，阀芯15上端面的合力大于下端面的合力（阀芯15在e处的台阶面积大于d处台阶面积），阀芯15向下运动至阀套14的最下端，回到初始状态，完成一个工作循环。

活塞重复以上工作过程完成破碎任务。

蓄能器21用于吸收液压系统的冲击及活塞回程阶段液压系统多余的能量。

流量调节阀22（调频螺栓）用于调节上腔a中液压油流过的流量，进而调节活塞回程的速度，调节打击频率。

如图9，在初始状态，活塞4处于最下端（由于氮气室1中氮气的作用，活塞4处于靠近钎杆11的一端），此时，如果换向阀阀芯15处于上端（靠近氮气室1的一端，如图9），在此情况下，上腔a经a1口、a6口、a5口和主机油泵连通，如果活塞4上没有卸荷槽23，则a2和a3口不连通，导致阀芯15在e处的封闭空间的油无法排除，导致阀芯15不能向下运动（即：不能关闭a6口），上腔a和高压连通，导致活塞4不能被钎杆11压回去，活塞不能运动，不能完成打击任务。如果活塞4上有卸荷槽23，则a2和a3口连通，使得阀芯15在e处的封闭空间的油经卸荷槽23排除，系统接入高压油阀芯15向下运动（即：关闭a6口），上腔a和回油连通，活塞上行，进入工作循环阶段。

现有液压锤会出现一种不确定因素，活塞4打击到钎杆11的时候，阀组（阀组或换向阀是阀盖13、阀套14和阀芯15的总称）有没有换向的问题。工况一：如果活塞4打击钎杆11的时候，换向阀中的阀芯15未换向（a6口未关闭，上腔a经a1口、a6口、a5口和高压连通），上腔a继续进入高压油做功，由于打击已完成，这部分能量是做的无用功，对破碎岩石没有有益的作用。工况二：如果活塞4打击钎杆11的时候，换向阀中的阀芯15已经换向（a6口关闭，上腔a经流量调节阀22和回油连通），活塞4打击钎杆11之后反弹，由于流量调节阀22阻碍了上腔a中液压油的回油速度，反弹这部分能量将引起流量调节阀22的节流发热，由于流量调节阀22的节流作用必然引起上腔a中的压力迅速升高，出现峰值。工况一和工况二都会出现活塞4打击到钎杆11后，上腔a中都存在较高压力，反弹的能量不能及时释放掉（活塞4反弹速度快），这必然引起活塞4冲击缸体3，引起活塞4和缸体3的损坏（拉伤）。

技术实现要素：

本发明针为了避免活塞4打击到钎杆11后，液压系统的油继续进入上腔a做无用功及活塞反弹的能量不能及时释放掉，导致活塞4冲击缸体3，使得配合面损坏（拉伤）的现象，提供一种新型液压破碎锤。

本技术是在活塞上设置上腔卸荷槽，缸体内壁设置环形卸荷槽，环形卸荷槽直接和回油连通，在活塞打击到钎杆后，活塞上的上腔卸荷槽和缸体内壁环形卸荷槽连通，直接接回油，使得上腔a卸荷，这样避免了上腔a中的油阻碍活塞反弹及液压系统做无用功。活塞反弹及下腔b高压油的作用下向上运动至活塞上的上腔卸荷槽和缸体内环形卸荷槽分离式，流量调节阀22起作用，控制活塞压缩氮气室中氮气的速度，调节打击频率。

附图说明

图1液压破碎锤投影图。

图2现有液压破碎锤原理分析图。

图3剖视图a-a。

图4剖视图b-b。

图5剖视图c-c。

图6剖视图d-d。

图7剖视图e-e。

图8剖视图f-f。

图9现有液压锤剖视图。

图10本发明液压破碎锤原理图。

图11本发明液压破碎锤剖视图。

图12本发明活塞及局部放大图。

图13本发明缸体结构视图。

具体实施方式

参照附图对本发明的实施例进行详细的说明（主要附图：图10、图11、图12、图13）。

部分附图标记说明：

1氮气室2活塞环3缸体4活塞5钎杆座6内套7内套挡销8扁销9外套10外套挡销11钎杆12充气阀13阀盖14阀套15阀芯16液压泵17油箱18六角螺母19长螺栓20斧头螺母21蓄能器22流量调节阀23卸荷槽24上腔卸荷槽25环形卸荷槽a上腔b下腔c主密封区域。

本技术是在活塞（图12）上设置上腔卸荷槽24，缸体3（图13）内壁设置环形卸荷槽25，环形卸荷槽25直接和回油连通，在活塞（图12）打击到钎杆11后，活塞（图12）上的上腔卸荷槽24和缸体3内壁环形卸荷槽25连通，经a9口接回油（图10、图11），使得上腔a卸荷，这样避免了上腔a中的油阻碍活塞反弹及液压系统做无用功。活塞反弹及下腔b高压油的作用下向上运动至活塞（图12）上的上腔卸荷槽24和缸体内环形卸荷槽25分离式，流量调节阀22起作用，控制活塞压缩氮气室1中氮气的速度，调节打击频率。

由于上腔a设置环形卸荷槽25用于卸荷，主机液压系统不供油的情况下，活塞（图12）在最下端（靠近钎杆11的一端）的时候依旧能很容易被钎杆11压回（活塞上行，压缩氮气室中的氮气），当a2和a3口连通的时候，换向阀阀芯15在e处的封闭空间的油和回油连通，系统接入高压油阀芯15向下运动（即：关闭a6口），上腔a和回油连通，活塞上行，进入工作循环阶段。