专利名称：一种液压破碎锤的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液压装置，尤其是涉及一种液压破碎锤。
背景技术：
液压破碎锤的冲击性能反映其结构参数的合理性，是衡量液压破碎锤水平和质量 的一个重要方面。分析液压破碎锤的性能，并以科学的实验方法考核其优劣，是正确评价液 压破碎锤并寻求产品性能改进的有效措施。而液压破碎锤冲击性能参数测试一直是一个难 点，相对冲击频率而言，冲击能的检测是非常困难的。在许多厂商的样本或技术文件中往往 只提供冲击频率，不标注冲击能。相对于冲击频率而言，冲击能的检测是一件非常困难费时 费力费钱的事。因为没有统一的检测方法与标准，所测得结果的准确性、重复性、可比性都 很差，容易引起争论，这就是许多厂商不提供冲击能的原因。有些厂商虽然提供了冲击能数 据，但是不同的厂商用不同的方法检测冲击能，导致数据的不一致。这种状况引起了市场的 混乱，有的液压破碎锤冲击能数据甚至是根据所谓的理论计算得出的，没有经过测试，其误 差就更大了，有的甚至超过50 %。随着液压技术的发展，液压破碎锤在社会各行各业中的应用越来越广泛，从最初 的用于矿山岩石工程的钻孔作业与大块岩石的二次破碎，发展到今天已经用于开挖隧道、 拆除路桥和建筑物、破碎浙青和混凝土路面以及清除冶炼炉渣和进行水下作业等由于其工 作的灵活性及其对劳动生产率的提高所发挥的作用，越来越收到矿山和施工部门的重视， 有着广泛的应用前景和巨大的市场需求量。而生产出高性能的液压破碎锤必定给厂商带来 巨大的经济效益和增加其产品在市场的占有率。在国外，研究人员提出了由冲击器、钎杆和钎头等组成的计算机模型，以活塞、钎 杆和钎头的一元应力波理论为基础，并假定了钎头与岩石间的相互作用力和凿透能力与滞 后的关系，开发出连续凿岩时的计算机解析模型，更加符合凿岩机的实际工作情况。国外研 究人员侧重的是针对具体的液压凿岩机建立计算机模拟模型，研究液压冲击器结构参数、 冲击参数和性能的优化，并在计算机模拟中引入由试验实测得到的被冲击体的反冲系数， 模拟得到相应液压冲击机构的最优回油口面积、蓄能器的最优充气腔容积和后腔受压面积 等。在进行计算机模拟的同时，国外研究人员更注重与试验测试结果的比较，并依照测试的 数据进行计算模型的修正，为提高冲击机构的冲击效率、进行液压冲击参数的调整和优化 凿岩机的结构提供了依据，大大提高了试制样机的精度，缩短了设计周期，减少了不必要的 开发成本。
实用新型内容本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构简单、 工艺参数调节方便的液压破碎锤。本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现一种液压破碎锤，其特征在于，该液压破碎锤包括钎杆、液压缸和氮气室，所述的钎杆设在液压缸的前部，所述的液压缸设有前后两个工作腔，工作腔内设有活塞，液压缸的 顶部设置换向阀，所述的氮气室设在液压缸的后部。所述的钎杆经前体套接在液压缸的前部。所述的前体包括导向套及钎杆保持器衬套，所述的导向套套设在钎杆的中部，所 述的钎杆保持器衬套固接在钎杆的后部。所述的钎杆的头部形状为角锥形、圆锥形、楔子形或钝形。所述的液压缸经贯穿螺栓连接前体和氮气室。所述的换向阀包括阀盖、阀芯及阀箱，所述的阀芯设在阀箱内，所述的阀盖设在阀 芯的顶部，所述的阀箱设在液压缸的顶部。与现有技术相比，本实用新型结构简单，使用方便，活塞运动过程中，在其回程时 不会与活塞环碰撞，冲程时又可以保证有较大的冲击能，通过对活塞结构参数的修改，即能 够提高液压冲击器的性能。
图1为本实用新型的主视结构示意图；图2为本实用新型的俯视结构示意图。图中1为钎杆、2为导向套、3为钎杆保持器衬套、4为阀盖、5为阀芯、6为阀箱、7 为活塞、8为前体、10为钢钎销、10为前工作腔、11为液压缸、12为后工作腔、13为氮气室。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。实施例一种液压破碎锤，其结构如图1 2所示，该液压破碎锤包括钎杆1、液压缸11和 氮气室13，钎杆1经前体8套接在液压缸11的前部，该前体8包括导向套2及钎杆保持器 衬套3，导向套2套设在钎杆1的中部，钎杆保持器衬套3固接在钎杆1的后部，经钢钎销 10固定。钎杆1的头部形状可以为角锥形、圆锥形、楔子形或钝形，本实施例采用的是角锥 形。液压缸11经贯穿螺栓连接在前体8的后部，该液压缸11设有前工作腔10和后工 作腔12，组成活塞往复运动的空间，液压缸11内设有活塞7，是液压破碎锤的心脏部件，前 后工作腔对流量有极高的要求，以最小油压系统完成高低压循环作业，属精密加工设备。液 压缸的顶部设置换向阀，包括阀盖4、阀芯5及阀箱6，阀芯5设在阀箱6内，阀盖4设在阀 芯5的顶部，阀箱6设在液压缸11的顶部，换向阀用于控制后腔接能或断开高压油，实现活 塞7的往复运动。活塞7是主要传递冲击能量的零件，液压破碎锤锤依靠活塞的运动能量实现打 击，获得的打击能量破碎岩石。活塞的形状对传递能量的破岩效果有较大的影响。从波动 力学理论可知，活塞直径越接近钎尾的直径越好，且在总长度上直径的变化越小越好。活塞 的重要指标是活塞的硬度、材料的韧性、表面精度和同心度。采用了特殊的合金钢和高精度 的热处理才具较高的品质，在苛刻条件下发挥出出众的作用。钎杆1和破碎锤液压缸内上 下运动的活塞组成一体的机具，利用液压挖掘机的液压能转换成机械打击能量能。采用优质特殊钢材，经热处理后坚韧、耐磨、不易断裂。与被打击物直接接触。 氮气室13内充氮气，储存动力。其作用主要有减小油路中不规则的液压力，同时 减少对加载机械比如液压挖掘机和操作者的反冲力；冲程时为活塞提供部分动力，氮爆式 锤打击力则完全靠氮气提供，提高打击破碎效率。液压——气动钢对钢式液压破碎锤结构 型式的破碎锤是在活塞尾部设置一个密闭的氮气室13，由压力油进入活塞前腔来推动活塞 回程，活塞回程的同时，使氮气室中的氮气压缩而储蓄能量，冲程时氮气膨胀，推动活塞冲 程加速以获得较大的冲击能。由于这种结构形式的破碎锤工作时，活塞后腔交替进排油，前 腔常通高压油，后腔进排油由控制阀控制，而活塞在冲击过程中控制阀又巧妙地沟通了活 塞前后腔油路，大大降低了活塞在冲程过程中的背压阻力。
权利要求1.一种液压破碎锤，其特征在于，该液压破碎锤包括钎杆、液压缸和氮气室，所述的钎 杆设在液压缸的前部，所述的液压缸设有前后两个工作腔，工作腔内设有活塞，液压缸的顶 部设置换向阀，所述的氮气室设在液压缸的后部。
2.根据权利要求1所述的一种液压破碎锤，其特征在于，所述的钎杆经前体套接在液 压缸的前部。
3.根据权利要求2所述的一种液压破碎锤，其特征在于，所述的前体包括导向套及钎 杆保持器衬套，所述的导向套设在钎杆的中部，所述的钎杆保持器衬套固接在钎杆的后部。
4.根据权利要求1所述的一种液压破碎锤，其特征在于，所述的钎杆的头部形状为角 锥形、圆锥形、楔子形或钝形。
5.根据权利要求1所述的一种液压破碎锤，其特征在于，所述的液压缸经贯穿螺栓连 接在前体的后部，液压缸的前工作腔与前体连通。
6.根据权利要求1所述的一种液压破碎锤，其特征在于，所述的换向阀包括阀盖、阀芯 及阀箱，所述的阀芯设在阀箱内，所述的阀盖设在阀芯的顶部，所述的阀箱设在液压缸的顶 部。
专利摘要本实用新型涉及一种液压破碎锤，包括钎杆、液压缸和氮气室，钎杆设在液压缸的前部，液压缸设有前后两个工作腔，工作腔内设有活塞，液压缸的顶部设置换向阀，氮气室设在液压缸的后部。与现有技术相比，本实用新型结构简单，使用方便，活塞运动过程中，在其回程时不会与活塞环碰撞，冲程时又可以保证有较大的冲击能，通过对活塞结构参数的修改，即能够提高液压冲击器的性能。
文档编号E21C27/28GK201874570SQ20102064307
公开日2011年6月22日 申请日期2010年12月6日 优先权日2010年12月6日
发明者杨国平, 王亮, 王静悦 申请人:上海工程技术大学