一种液压破碎锤的中缸部件的制作方法

1.本实用新型涉及液压破碎锤技术领域，尤其涉及一种液压破碎锤的中缸部件。


背景技术：

2.液压破碎锤是一种破碎矿石或混凝土等固体的工具，普遍安装在挖掘机上。
3.参照图1所示，液压破碎锤主要包括前缸体、中缸体部件、后缸体、活塞和钎杆。中缸体部件包括中缸体和导向套，前缸体、中缸体和后缸体由前至后依次设置。中缸体设置前后贯通的空腔，中缸体的空腔内容纳活塞。前缸体的空腔和中缸体的空腔连通，前缸体的空腔内容纳钎杆，钎杆与前缸体之间套设钎杆套。活塞沿中缸体的空腔前后水平往复移动，活塞向前移动时为冲程，活塞向后移动时为回程。活塞冲程时高速撞击钎杆，由钎杆破碎固体。通过活塞多次的冲程和回程，活塞反复打击钎杆实现破碎作业。
4.活塞的中部沿其径向向外突出形成第一环状凸起和第二环状凸起，第一环状凸起和第二环状凸起由前至后间隔设置。
5.中缸体前部的内周向侧壁上，由前至后依次设置环形的缓冲封槽、前回油槽和阻尼腔。缓冲封槽内设置缓冲密封件。前回油槽和中缸体上的主回油道连通。
6.活塞冲程和回程的过程中，当活塞中部的第一环状凸起进入阻尼腔内时，阻尼腔内的液压油受挤压后形成超高压油，超高压油经由中缸体与活塞间的间隙分别进入前回油槽和缓冲封槽内。进入缓冲封槽内的超高压油会对缓冲密封件造成冲击，易使缓冲密封件破损失效。而前回油槽内的超高压油还会在高低压转换时转变为超高压的脉冲油压，超高压的脉冲油压经由前回油槽进入前回油道内时会对前回油道产生冲击，因此，需设置较大直径的回油道以满足回油需求，但这会增大液压油的供给流量，进而增大使用成本。同时，超高压的脉冲油压经前回油槽、前回油道、主回油道进入挖掘机的回油管路，并在回油管路中造成脉冲冲击，这种脉动冲击易使挖掘机上的液压油散热器破损失效，使液压破碎锤的回油管路中的前回油道产生冲击，这种脉动冲击易使挖掘机上的液压油散热器破损失效。其中，液压破碎锤中供给的液压油的压力为20-30兆帕，而超高压油的压力为液压油的压力的几倍至几十倍。
7.综上，目前亟需一种能够同时解决活塞冲程和回程的过程中缓冲密封件易破损失效、前回油道易受到脉冲油压的冲击的液压破碎锤中缸部件。


技术实现要素：

8.(一)要解决的技术问题
9.鉴于现有技术的上述缺点、不足，本实用新型提供一种液压破碎锤的中缸部件，其解决了现有的液压破碎锤中缸部件在活塞冲程和回程的过程中，缓冲密封件易破损失效、前回油道易受到脉冲油压的冲击的技术问题。
10.(二)技术方案
11.为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：
12.第一方面，本实用新型实施例提供一种液压破碎锤的中缸部件，包括中缸体，所述中缸体设有前后贯通的空腔，所述中缸体前部的内周向侧壁上由前至后依次设置环形的缓冲封槽、前回油槽和阻尼腔，所述缓冲封槽内设置缓冲密封件；
13.所述中缸体的空腔容纳活塞，所述活塞和所述中缸体间隙配合，所述活塞的中部沿其径向向外突出形成第二环形凸起：
14.所述中缸体上设置高压蓄能器、高压油道、前回油道和主回油道；
15.所述前回油槽、所述前回油道和所述主回油道依次连通；
16.所述中缸体前部的内周向侧壁上还设置环形的高压油槽，所述高压油槽位于所述前回油槽和所述阻尼腔之间，所述高压油槽、所述高压油道和所述高压蓄能器依次连通。
17.根据本实用新型，所述液压破碎锤的中缸部件还包括导向套，所述导向套为环状体，所述导向套位于所述活塞和所述中缸体之间，并位于所述中缸体的后部；
18.所述导向套与所述活塞间隙配合，所述导向套和所述活塞间的间隙为0.06-0.1mm。
19.根据本实用新型，所述前回油道的直径为6-7mm。
20.根据本实用新型，所述中缸体的中部设置换向阀，所述中缸体的后部设置中缸体进回油道；
21.所述导向套的前部设置导向套进回油道，所述导向套进回油道连通所述导向套的内周向侧壁和外周向侧壁，所述导向套进回油道、所述中缸体进回油道和所述换向阀依次连通。
22.根据本实用新型，所述导向套前部的内周向侧壁上设置至少一个环形的导向套沟槽，至少一个所述导向套沟槽间隔设置并位于所述导向套进回油道的前侧。
23.根据本实用新型，所述导向套的后部设置导向套回油道，所述导向套回油道位于所述导向套进回油道的后侧，所述导向套回油道连通所述导向套的内周向侧壁和外周向侧壁，所述导向套回油道和所述中缸体上的所述主回油道连通。
24.根据本实用新型，所述导向套后部的内周向侧壁上间隔设置至少一个环形的第一斯特封槽；
25.所述第一斯特封槽位于所述导向套进回油道和所述导向套回油道之间；
26.所述第一斯特封槽内设置斯特封。
27.根据本实用新型，所述导向套后部的内周向侧壁上还由前至后依次设置第二斯特封槽和气封槽，所述第二斯特封槽位于所述导向套回油道的后侧；
28.所述第二斯特封槽内设置斯特封，所述气封槽内设置气封。
29.根据本实用新型，所述导向套后部的外周向侧壁上由前至后间隔设置第一密封槽和第二密封槽，所述第一密封槽位于所述导向套进回油道和所述导向套回油道之间，所述第二密封槽位于所述导向套回油道的后侧；
30.所述第一密封槽和所述第二密封槽内均设置o型密封圈。
31.根据本实用新型，所述中缸体的后侧设置后缸体，所述中缸体后部的内周向侧壁上沿其径向向内突出形成环形凸台，所述导向套的两端分别抵靠所述环形凸台和后缸体的前端面。
32.(三)有益效果
33.本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种液压破碎锤的中缸部件，通过在中缸体上设置前高压油道和高压蓄能器，中缸体内周向侧壁上设置高压油槽，高压油槽、高压油道和高压蓄能器依次连通，高压蓄能器将超高压油平衡成高压油后，高压油沿中缸体与活塞间的间隙继续流动，一部分高压油依次流经前回油槽和前回油道进入中缸体的主回油油道内，另一部分高压油流至缓冲封槽内的缓冲密封件。
34.通过将超高压油平衡为高压油，以避免超高压油直接作用在前回油槽上时，前回油槽内的超高压油转变为超高压的脉冲液压油，超高压的脉冲液压油依次由前回油槽、前回油道和主回油道进入挖掘机的回油管路，并在回油管路中造成脉冲冲击，这种脉动冲击易使挖掘机上的液压油散热器破损失效。将超高压油平衡为高压油，还能避免进入缓冲封槽内的超高压油对缓冲密封件造成冲击，使缓冲密封件破损失效。因此，通过上述设置，能够延长液压油散热器和缓冲密封件的使用寿命。
35.同时，将超高压油平衡为高压油后，高压油依次流经前回油槽和前回油道进入中缸体的回油油道内时，对前回油道的直径要求降低，设置较小直径的回油道即可满足回油要求，以节省液压油流量，并降低成本。
36.其次，在活塞和中缸体之间设置导向套，并使导向套位于中缸体的后部。导向套与活塞间隙配合，导向套与活塞的间隙内持续供给液压油，以在导向套与活塞间形成润滑油膜。导向套与活塞间的间隙为0.06-0.1mm。
37.本技术将导向套与活塞间的间隙缩小至0.06-0.1mm，该间隙同中缸体前部与活塞的间隙(0.06-0.1mm)以及中缸体中部与活塞的间隙(0.06-0.1mm)相适配，以使活塞在其轴线倾斜于中缸体轴线的状态下运动时，活塞前部的周向侧壁抵靠中缸体的前部，活塞后部的周向侧壁抵靠导向套，由导向套支撑活塞的后部，避免活塞上的环形凸起抵靠导向套导致中缸体中部的内周向侧壁拉伤破损。即使导向套破损失效，导向套的更换费用较低，仅需几百元，极大的降低了中缸体部件的维护成本。同时，由导向套支撑活塞的后部，还能延长对活塞的导向距离，导向距离的增大能够减小活塞的轴线与中缸体的轴线间的夹角，进而增大活塞前部与中缸体前部的接触面积以及活塞后部与导向套之间的接触面积，以使活塞作用于中缸体和导向套上的压强值减小，活塞与中缸体以及活塞与导向套之间的润滑油膜不易挤破，活塞、中缸体和导向套均不易拉伤破损，进而延长中缸体的使用寿命。
附图说明
38.图1为现有技术中的液压破碎锤的中缸部件的剖视图；
39.图2为本实用新型的液压破碎锤的中缸部件的剖视图；
40.图3为图2中的中缸体部件和活塞的放大示意图；
41.图4为图3中的a处放大示意图；
42.图5为图2中导向套的剖视图。
43.【附图标记说明】
44.1：前缸体；
45.2：中缸体：211：防尘封槽；212：缓冲封槽；213：主油封槽；214：前回油槽；215：第一中缸体沟槽；216：高压油槽；217：第二中缸体沟槽；218：换向油槽；219：中回油槽；221：阻尼腔；222：前腔室；223：后腔室；231：主回油道；232：前回油道；233：高压油道；234：中缸体进
回油道；24：环形凸台；25：高压蓄能器；26：换向阀；
46.3：后缸体；
47.4：钎杆；
48.5：活塞；51：第一环形凸起；52：第二环形凸起52；
49.6：导向套；61：导向套沟槽；62：导向套进回油道；621：导向套进回油通道；622：导向套进回油槽；63：第一斯特封槽；64：导向套回油道；65：第二斯特封槽；66：气封槽；67：第一密封槽；68：第二密封槽；
50.l1：中缸体2上第一中缸体沟槽215的前端面与中缸体2的环形凸台24抵接面的间距；
51.l2：中缸体2上第一中缸体沟槽215的前端面与导向套6上的气封槽66后端面的间距。
具体实施方式
52.为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。其中，本文所提及的“前”以图1左侧的定向为参照，“后”以图1右侧的定向。
53.参照图1和图2所示，本实用新型提供一种液压破碎锤，包括前缸体1、中缸体部件、后缸体3、钎杆4和活塞5。中缸体部件包括中缸体2，前缸体1、中缸体2和后缸体3由前至后依次设置。中缸体2设置前后贯通的空腔，中缸体2的空腔容纳活塞5。中缸体2的空腔与前缸体1的空腔连通，前缸体1的空腔容纳钎杆4。活塞5沿中缸体2的空腔前后水平往复移动，活塞5向前移动时为冲程，活塞5向后移动时为回程。活塞5冲程时高速撞击钎杆4，由钎杆4破碎固体。通过活塞5多次的冲程和回程，活塞5反复打击钎杆4实现破碎作业。
54.活塞5与中缸体2间隙配合。活塞5与中缸体2之间的间隙内持续供给液压油，以在活塞5与中缸体2之间形成润滑油膜，润滑油膜为活塞5的前后移动提供润滑、支撑、密封、清洁和降温。
55.进一步，活塞5的中部沿其径向向外突出形成第一环状凸起51和第二环状凸起52，第一环形凸起51和第二环状凸起52由前至后间隔设置。
56.参照图2和图3所示，进一步，中缸体2上设置主回油道231，主回油道231沿中缸体2的轴向水平延伸。中缸体2的前部由前至后依次设置前回油道232和高压油道233。中缸体2的中部设置高压蓄能器25。中缸体2内周向侧壁的前部由前至后依次设置环形的缓冲封槽212、前回油槽214、高压油槽216和阻尼腔221。前回油槽214、前回油道232和主回油道231依次连通。高压油槽216、高压油道233和高压蓄能器25依次连通。缓冲封槽212内设置缓冲密封件。
57.参照图2和图3所示，活塞5冲程和回程的过程中，活塞5上的第一环状凸起51进入阻尼腔221内时，阻尼腔221内的液压油受挤压后形成超高压油，超高压油由中缸体2与活塞5间的间隙依次经高压油槽216、高压油道233进入高压蓄能器25内，高压蓄能器25将超高压油平衡成高压油，高压油经高压油道233和高压油槽216流回中缸体2与活塞5间的间隙内，并在间隙内继续流动，一部分高压油依次流经前回油槽214和前回油道232进入中缸体2的主回油道231内，另一部分高压油流至缓冲封槽212内的缓冲密封件。
58.通过将超高压油平衡为高压油，以避免超高压油直接作用在前回油槽214上时，前回油槽214内的超高压油转变为超高压的脉冲液压油，超高压的脉冲液压油依次由前回油槽214、前回油道232和主回油道231进入挖掘机的回油管路，并在回油管路中造成脉冲冲击，这种脉动冲击易使挖掘机上的液压油散热器破损失效。将超高压油平衡为高压油，还能避免进入缓冲封槽212内的超高压油对缓冲密封件造成冲击，使缓冲密封件破损失效。因此，通过上述设置，能够延长液压油散热器和缓冲密封件的使用寿命。
59.同时，将超高压油平衡为高压油后，高压油依次流经前回油槽214和前回油道232进入中缸体2的主回油道231内时，对前回油道232的直径要求降低，设置较小直径的前回油道232即可满足回油要求。因此，本技术将前回油道232的直径由现有技术中的10-12mm转变为6-7mm，以节省液压油流量，并降低成本。
60.参照图2和图3所示，具体地，中缸体2内周向侧壁的前部还由前至后依次设置环形的防尘封槽211、至少一个主油封槽213、至少一个第一中缸体沟槽215和至少一个第二中缸体沟槽217，主油封槽213位于前回油槽214的前侧，至少一个中缸体沟槽位于前回油槽214和高压油槽216之间，至少一个第二中缸体沟槽217位于高压油槽216和阻尼腔221之间。
61.防尘封槽211内设置防尘密封圈，用于防止外界灰尘进入中缸体2的空腔内。至少一个主油封槽213内设置u型密封圈，用于密封液压油，避免液压油由中缸体2和活塞5的间隙漏出。第一中缸体沟槽215和第二中缸体沟槽217内存储液压油，并在中缸体2和活塞5间形成并维持润滑油膜。中缸体2设置第一中缸体沟槽215和第二中缸体后槽的内周向侧壁形成中缸体2前部对活塞5前部的支撑区域。
62.进一步，中缸体2内周向侧壁的中部由前至后依次设置前腔室222、换向油槽218、中回油槽219和后腔室223。中缸体2的中部还设置换向阀26，换向阀26和后腔室223连通。中缸体2的后部设置中缸体进回油道234。
63.中缸体2驱动活塞5冲程和回程的具体原理为：活塞5回程开始时，活塞5上一次冲击已经结束，处于瞬时停顿状态，在换向阀26的控制下，后腔室223与主回油道231连通，此时在前腔室222内高压油的作用下，活塞5做回程运动，后缸体3上的氮气室中的氮气压缩。活塞5向后运动后，换向阀26换向，使后腔室223转变为与高压油道233相通，此时，活塞5瞬时停止，氮气室内的氮气气压增大，且后腔室223内的液压油施加在活塞5上的压力值大于前腔室222内的液压油施加在活塞5上的压力值(后腔室223内的高压油作用于活塞5上的作用面积大于前腔室222内的高压油作用于活塞5上的作用面积，相等油压下，作用面积大的压力大)，活塞5开始冲程运动，打击钎杆4进行破碎，打击完成后活塞5回复。
64.具体地，中缸体2内周向侧壁的后部还向内突出形成环形凸台24。
65.参照图2-图5所示，进一步，中缸体部件还包括导向套6，导向套6为环状体，导向套6位于活塞5和中缸体2之间，并位于中缸体2的后部。导向套6的两端分别抵靠环形凸台24和后缸体3的前端面，以将导向套6的位置固定，避免导向套6前后窜动。导向套6与活塞5间隙配合，导向套6与活塞5的间隙内持续供给液压油，以在导向套6与活塞5间形成润滑油膜，润滑油膜用于支撑活塞。导向套6与活塞5间的间隙为0.06-0.1mm。
66.参照图1所示，现有技术中的导向套6与活塞5的间隙为0.28-0.35mm，该间隙较大，活塞5在其轴线倾斜于中缸体2的轴线的状态下运动时，活塞5无法抵靠导向套6。而本技术将导向套6与活塞5间的间隙缩小至0.06-0.1mm，该间隙同中缸体2前部与活塞5的间隙
(0.06-0.1mm)以及中缸体2中部与活塞5的间隙(0.06-0.1mm)相适配，以使活塞5在其轴线倾斜于中缸体2轴线的状态下运动时，活塞5前部的周向侧壁抵靠中缸体2的前部，活塞5后部的周向侧壁抵靠导向套6，由导向套6支撑活塞5的后部，避免活塞5上的第二环形凸起52抵靠中缸体2中部，导致中缸体2中部的内周向侧壁拉伤破损。即使导向套6破损失效，导向套6的更换费用较低，仅需几百元，极大的降低了中缸体2的维护成本。同时，由导向套6支撑活塞5的后部，还能延长对活塞5起支撑作用的导向距离，由原有的中缸体2上第一中缸体沟槽215的前端面与中缸体2的环形凸台24抵接面的间距l1转变为本技术中的中缸体2上第一中缸体沟槽215的前端面与导向套6后部的间距l2。导向距离的增大能够减小活塞5的轴线与中缸体2的轴线间的夹角，进而增大活塞5前部与中缸体2前部的接触面积以及活塞5后部与导向套6之间的接触面积，以使活塞5作用于中缸体2和导向套6上的压强值减小，活塞5与中缸体2以及活塞5与导向套6之间的润滑油膜不易挤破，活塞5、中缸体2和导向套6均不易拉伤破损，进而延长中缸体2的使用寿命。
67.现有技术中的导向套6的内周向侧壁上由前至后依次设置环形的至少一个第一斯特封槽63、第二斯特封槽65和气封槽66。导向套6上还设置导向套回油道64，导向套回油道64位于第一斯特封槽63和第二斯特封槽65之间，导向套回油道64连通导向套6的内周向侧壁和外周向侧壁，导向套回油道64与中缸体2上的主回油道231连通。导向套6的外周向侧壁上由前至后依次设置第一密封槽67和第二密封槽68，第一密封槽67和第二密封槽68分别位于导向套回油道64的前后两侧。
68.参照图4和图5所示，在现有技术中的导向套6的基础上，本技术延长了导向套6的长度，并在导向套6的前部增加至少一个环形的导向套沟槽61和导向套进回油道62。导向套沟槽61位于导向套6的内周向侧壁上。导向套进回油道62连通导向套6的内周向侧壁和外周向侧壁，导向套沟槽61、导向套进回油道62、第一斯特封槽63由前至后依次设置。
69.导向套进回油道62、中缸体进回油道234和换向阀26依次连通，换向阀26依次由中缸体进回油道234和导向套进回油道62向导向套6和活塞5间的间隙内通入液压油，或者液压油反向流回换向阀26内，以使导向套6和活塞5间的间隙内持续流动液压油，并在导向套6和活塞5间形成润滑油膜，通过润滑油膜对活塞5起支撑作用，以避免导向套6和活塞5接触造成二者破损，进而提高了导向套6和活塞5的使用寿命。导向套沟槽61内存储液压油，以更好的维持导向套6和活塞5间的液压油环境，并为活塞5的活动提供良好的润滑作用。
70.具体地，导向套进回油道62包括导向套进回油槽622和导向套进回油通道621，导向套进回油槽622位于导向套6的内周向侧壁上，导向套进回油通道621连通导向套进回油槽622和导向套6的外周向侧壁。
71.第一斯特封槽63内设置斯特封，以避免高低压转换时导向套进回油槽622内形成的脉冲液压油由导向套回油道64依次进入主回油道231和挖掘机的回油管路，并在回油管路中造成脉冲冲击，这种脉动冲击易使挖掘机上的液压油散热器破损。第二斯特封槽65内设置斯特封，用于避免液压油由导向套6和活塞5间的间隙漏出。气封槽66内设置气封，用于密封后缸体3中氮气室的氮气。第一密封槽67和第二密封槽68内均设置o型密封圈，第一密封槽67内的o型密封圈用于隔离导向套进回油道62和导向套回油道64。第二密封槽68内的o型密封圈用于避免液压油由导向套6和中缸体2之间的间隙内漏出。
72.具体地，中缸体2上第一中缸体沟槽215的前端面与导向套6上的气封槽66后端面
的间距形成本技术中对活塞5的导向距离l2。
73.优选地，导向套6的材质为20crmo，该材质具有良好的耐磨性，以延长导向套6的使用寿命。
74.同时，本技术的导向套6的结构简单，便于加工。
75.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。