CN101927479B - 液压冲击设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液压冲击设备，其包括本体(3)，该本体包括缸(2)，该缸内滑动地安装有冲击活塞(1)，该冲击活塞通过不可压缩流体以往复方式被液压驱动，该冲击活塞(1)的运动通过容纳在分配箱(7)内的分配器(6)控制，该分配箱(7)安装于该设备的本体中。所述分配器(6)在其一端包括定向在该分配器的轴线上的延伸部(6c)，该设备一方面包括在所述分配器的所述一端的一侧的制动腔(32)，另一方面包括至少一个校准通道(33-36)，其中该制动腔(32)在当所述分配器的行程结束时能够通过该分配器的延伸部(6c)闭合；该校准通道设置用于将该制动腔(32)连通至低压回流管路(15)。

Description

液压冲击设备

技术领域

本发明涉及液压冲击设备。

背景技术

冲击设备包括本体，该本体包括缸，在缸内滑动地安装有冲击活塞，该冲击活塞通过不可压缩流体以往复方式被液压驱动。活塞的运动通过分配器控制，该分配器接连地打开和关闭用于将位于活塞任一侧的特定腔与高压管路和低压管路连通的液压管路，进而产生该有序的往复运动。

通过已知的方式，分配器的运动自身是一方面通过一个或多个通向活塞的缸的通道，另一方面通过一个或多个连接到低压管路的通道，来控制的。因此，分配器运动的控制依赖于活塞在其缸中位置。

分配器是个机械部件，其要比冲击活塞轻得多，且分配器在运行行程上的运动时间比冲击活塞的更短。这使得非常快速地切换作用于冲击活塞上的管路的连通成为可能，例如当活塞靠近其行程的上止点时，将作用于活塞上使其进行冲击行程的腔（称作为顶部腔）快速地从低压切换到高压，或者相反地，当活塞冲击工具并且然后必须开始其上升行程时，使得该相同的腔快速地从高压切换到低压。分配器在其行程中获得的速度依赖于其重量、对其运动起作用的腔的横截面、存在于通道中控制分配器运动的压力和通常用作不可压缩流体的油的粘性。

这导致许多缺点。

机械部件的冲击使分配器或引导它的部件产生局部变形。其结果是出现阻塞或卡塞现象，这将损害设备的运行，直至使设备完全停止运行。

因此，能够调节该接触速度到可接受的值，对于设备的可靠性和服务寿命是重要的。

发明内容

本发明的目的在于提供液压冲击设备，其中分配器的运动速度在其接近行程结束时得以减小。

因此，本发明涉及一种液压冲击设备，其包括本体，该本体包括缸，该缸内滑动地安装有冲击活塞，该冲击活塞通过不可压缩流体以往复方式被液压驱动，该冲击活塞的运动通过容纳在分配箱内的分配器控制，该分配箱安装于该设备的本体中，其特征在于：所述分配器在其一端包括定向在该分配器的轴线上的延伸部，还在于：该设备包括在所述分配器的所述一端的一侧的制动腔，该制动腔在当所述分配器的行程结束时能够通过该分配器的延伸部闭合，并且在于：该设备包括至少一个校准通道，所述校准通道设置用于将该制动腔连通至低压回流管路。

通过调节校准通道的尺寸，油在分配器的行程结尾时流动离开制动腔，因此，分配器在与其行程结束的止挡部相接触前的运动速度可以得到简单地控制，以防止分配器与其行程结束的止挡部之间剧烈的金属碰撞，这使得提高设备的可靠性和服务寿命成为可能。

优选地，该液压设备包括靠在所述分配箱一端上的分配盖，且该分配盖至少部分地限定所述制动腔。

有利地，该分配盖包括限定所述制动腔的凹槽。

以有利的方式，所述分配盖具有通道开口，所述分配器的延伸部设计用于延伸通过该通道开口并从该通道开口中突出。

优选地，所述分配盖和分配器的延伸部至少部分地限定恒定地连通到低压回流管路的腔。

以优选的方式，限定制动腔的所述凹槽连通到恒定地连通到所述低压回流管路的腔。

根据本发明的一个特征，所述分配器具有管状部，该管状部朝向所述分配盖的端部通过底壁闭合，所述延伸部从该底壁延伸出。

根据本发明的另一个特征，所述分配部、分配箱和分配盖限定通过至少一个校准孔恒定地连通到高压供应管路的闭合腔，所述校准孔优选地设置在限定所述闭合腔的壁中。

根据本发明还有一个特征，所述分配箱具有至少一个校准孔，所述校准孔一方面连通到所述闭合腔，另一方面连通到恒定地连接到所述高压供应管路的通道。

根据本发明的变形的实施例，所述分配器的管状部和底壁限定恒定地连接到所述高压供应管路的中心腔，且所示分配器的底壁具有至少一个校准孔，所述校准孔一方面连通到所述闭合腔，另一方面连通到恒定地连接到所述高压供应管路的中心腔。

有利地，所述校准通道一方面连通到所述制动腔，另一方面连通到恒定地连接到所述低压回流管路的通道或者恒定地连通到所述低压回流管路的腔。

根据本发明的变形的实施例，所述校准通道设置在所述分配盖中。

根据本发明的另一个变形的实施例，所述校准通道通过在所述制动腔和所述分配器的延伸部之间设置间隙而生成。

根据本发明再一个变形的实施例，所述校准通道设置在所述分配器的延伸部上。

附图说明

总之，本发明将通过参考附属示意图的说明而得到清晰的理解，该说明给出了作为本设备的非限制性的例子的实施形式。

图1至3是处于不同使用位置的本液压设备的纵向截面图。

图4－6是分别根据图1的液压设备的不同实施例的、图1中的设备的一部分的截面放大图。

图7是根据图1的液压设备的另一个不同实施例的纵向截面图。

具体实施方式

图1所示的液压冲击设备包括以往复方式滑动地安装在缸2内的冲击活塞1，该缸2设置在设备本体3中。在其往复运动过程中，活塞1设计用于冲击滑动地安装于孔4中的工具O的顶端，孔4与缸2同轴地设置在本体3中。设备的本体3通过安装在缸2上的后端罩5闭合。

该液压冲击设备还包括滑动地安装在分配箱7中的分配器6，该分配箱安装在设备的本体3中。该分配器6对设备的不可压缩流体的供应起作用，以引起冲击活塞1的往复运动。该分配器6具有管状部6a，管状部朝向后端罩5的端部通过底壁6b闭合。该分配器6还具有从底壁6b延伸的轴向延伸部6c。

该液压冲击设备还包括轴向地靠在分配箱7顶端上的分配盖8。该分配盖8具有通道开口9，分配器6的轴向延伸部6c设计为延伸通过通道开口9并从该通道开口9中突出。

活塞1及缸2和后端罩5限定至少三个腔：

驱动腔10，其位于活塞1上方，并延伸进入到后端罩5中，该驱动腔10充满着加压气体；

相对的环形腔11，其横截面表面积较小，且总是与高压供应管路12连通；和

环形驱动腔13，其经由通道14与分配箱7连通，从而当分配器6改变位置时，该通道14进而是该驱动腔13交替地与高压供应管路12或低压回流管路15连通。

活塞1的往复运动是通过驱动腔13交替地与高压供应管路12和低压回流管路15连通以致施加到活塞1上的合力接连地在一个和另一个方向上被提供而实现的。

在图中示出的实施例中，分配器6与分配箱7和分配盖8一起限定了四个腔：

－后腔16，其经由通道C1与低压回流管路15恒定地连通；

－闭合的环形腔17，其经由一个或多个校准孔18与高压供应管路12始终连通，所述校准孔18设置在分配箱7中，并一方面连通到该闭合的腔17，另一方面连通到连接到高压供应管路12的通道C2；

中心腔19，其经由通道20与高压供应管路12恒定地连通；和

用于控制分配器6的运动的腔21，该控制腔21是环形的，并对着腔17。

分配器6和分配箱7还限定与低压回流管路15恒定连通的环形腔22。

该液压冲击设备还包括液压控制装置，液压控制装置设置用于控制分配器6的运动的触发。这些控制装置包括至少一个设置在缸2中控制活塞1的环形槽23和分别连通到环形槽23和控制腔21的通道24。

活塞1包括在其中心部的环形槽25和在其朝向工具O的端部处的横截面减少区26。

根据活塞1的位置，一方面可以经由通道24、环形槽23、环形槽25和通道27建立控制腔21与低压回流管路15的连通，另一方面经由通道24、环形槽23、由横截面减少区26和本体3限定的环形腔及环形腔11建立控制腔21与高压供应管路12的连通。

通过控制腔21交替地与高压供应管路12和低压回流管路15连通，从而使得依赖于选择用于四个驱动腔16、17、19、21的横截面的表面积，施加到分配器上的合力接连地在一个方向和另一方向上的提供，从而实现分配器6的往复运动。在下面的说明中，通过例子可以接受的是，当控制腔21与低压回流管路15连通时，分配器6被驱使向下运动，当控制腔21与高压供应管路12连通时，分配器6被驱使向上运动。

初始状态如图1所示，其中，分配器6和活塞1位于底部位置。当加压流体在高压供应管路12中流动时，施加到分配器6上的合力将分配器6保持在底部位置，控制腔21经由通道24、环形槽23、活塞1的槽25和恒定地连接到设备的低压回流管路15的通道27而连接到低压回流管路。施加到冲击活塞1上的合力引起活塞1上升，这是因为驱动腔13经由分配器6的环形槽28和通道14连接到低压回流管路15。

在冲击活塞上升运动过程中，发生下述运行：

当冲击活塞1已经完成上升运动时，如图2所示，活塞1的脊不覆盖控制装置的环形槽23，从而建立从高压供应管路12到控制通道24和控制腔21的连通。

然后，分配器6的控制腔21处于高压状态，从而施加到分配器上的合力引起分配器上升。

容纳在腔17中的油在分配器6的该上升运动过程中通过校准孔18排出。

分配器6的脊30不覆盖分配箱7的脊31，并经由通道20和中心腔19在高压供应管路12、通道14和驱动腔13之间建立连通。

由于分配器6终止其上升行程，施加到活塞1上的合力使活塞1向下加速进行其冲击行程，如图3所示。

在活塞1的冲击行程过程中，控制腔21、控制通道24和环形槽23与高压隔离，然后经由冲击活塞1的槽25与低压回流管路15连通。然后，施加到分配器上的合力向下，分配器开始其向下的运动。

分配器6在低压回流管路15和驱动腔13之间建立起连通。然后，冲击活塞1和分配器6处于底部位置，如图1所示，工作周期可以重新开始。

如上所述并如图2和3所示，当分配器6结束其上升行程，并在高压供应管路12和驱动腔12之间建立连通之后，分配器6的延伸部6c配合在设置于分配盖8中的凹槽中，并且该凹槽连通到后腔16。该凹槽限定制动腔32，当分配器6到达其上升行程的末端时，该制动腔32设置为通过分配器6的延伸部6c闭合。

该分配盖8包括小横截面的校准通道33，校准通道33一方面连通到制动腔32，另一方面连通到恒定地连接到低压回流管路15的腔C1。

因此，当分配器6完成上升时，容纳在制动腔32中的油通过校准通道33排出，校准通道33中的压力突然升高，分配器6的速度下降到低的稳定值。分配器6在其行程结束的止挡部上的接触可在不损坏接触部件的表面的情形下发生。如图3所示，分配器6的行程结束的止挡部是分配盖8的下表面。

根据图中未示出的本发明的变形的实施例，分配器6的行程结束的止挡部可以是在延伸部6c的自由端和分配盖8之间接触区，或者在延伸部的自由端与后端罩5之间的接触区。

图4显示本液压设备的变形的实施例，其中，校准通道34通过在凹槽和分配器6的延伸部6c之间设置间隙而获得。

图5显示本液压设备的另一个变形的实施例，其中，校准通道35包括设置在分配器6的延伸部6c上的凹口。

图6代表本液压设备的再一个变形的实施例，其中，校准通道35设置在分配器6的延伸部6c上，并由一方面通向分配器的延伸部的自由端、另一方面通向分配器的延伸部的侧壁的通道的组成，从而使得该校准通道35连接制动腔32和通道C1。

图7代表本液压设备的变形的实施例，其中分配器6的底壁6b具有至少一个轴向开口的校准孔37，其一方面连通到闭合腔17，另一方面连通到恒定地连通到高压供应管路12的中心腔19。

不言而喻，本发明不仅仅受限于上述作为例子的液压设备的实施例，相反，其覆盖所有变形的实施例。

Claims (15)

1.一种液压冲击设备，其包括本体(3)，该本体包括缸(2)，该缸内滑动地安装有冲击活塞(1)，该冲击活塞通过不可压缩流体以往复方式被液压驱动，该冲击活塞(1)的运动通过容纳在分配箱(7)内的分配器(6)控制，该分配箱(7)安装于该设备的本体中，其特征在于：所述分配器(6)在其一端包括定向在该分配器的轴线上的延伸部(6c)，还在于：该设备包括在所述分配器的所述一端的一侧的制动腔(32)，该制动腔(32)在当所述分配器的行程结束时能够通过该分配器的延伸部(6c)闭合，并且在于：该设备包括至少一个校准通道(33－36)，所述校准通道设置用于将该制动腔(32)连通至低压回流管路(15)。

2.根据权利要求1所述的一种液压冲击设备，其特征在于：该液压冲击设备包括靠在所述分配箱(7)一端上的分配盖(8)，且该分配盖(8)至少部分地限定所述制动腔(32)。

3.根据权利要求2所述的一种液压冲击设备，其特征在于：所述分配盖(8)包括限定所述制动腔(32)的凹槽。

4.根据权利要求2或3所述的一种液压冲击设备，其特征在于：所述分配盖(8)具有通道开口(9)，所述分配器(6)的延伸部(6c)设计用于延伸通过该通道开口(9)并从该通道开口(9)中突出。

5.根据权利要求3所述的一种液压冲击设备，其特征在于：所述分配盖(8)和分配器的延伸部(6c)至少部分地限定恒定地连通到低压回流管路(15)的腔(16)。

6.根据权利要求5所述的一种液压冲击设备，其特征在于：限定制动腔(32)的所述凹槽连通到恒定地连通到所述低压回流管路(15)的腔(16)中。

7.根据权利要求2或3所述的一种液压冲击设备，其特征在于：所述分配器(6)具有管状部(6a)，该管状部朝向所述分配盖(8)的端部通过底壁(6b)闭合，所述延伸部(6c)从该底壁延伸出。

8.根据权利要求7所述的一种液压冲击设备，其特征在于：所述分配器(6)、分配箱(7)和分配盖(8)限定通过至少一个校准孔(18)恒定地连通到高压供应管路(12)的闭合腔(17)。

9.根据权利要求8所述的一种液压冲击设备，其特征在于：所述分配箱(7)具有至少一个校准孔(18)，所述至少一个校准孔一方面连通到所述闭合腔(17)，另一方面连通到恒定地连接到所述高压供应管路(12)的通道(C2)。

10.根据权利要求8所述的一种液压冲击设备，其特征在于：所述分配器的管状部(6a)和底壁(6b)限定恒定地连接到所述高压供应管路(12)的中心腔(19)，且所述分配器(6)的底壁(6b)具有至少一个校准孔(37)，所述校准孔一方面连通到所述闭合腔(17)，另一方面连通到恒定地连接到所述高压供应管路(12)的中心腔(19)。

11.根据权利要求1至3,8至10中任一项所述的一种液压冲击设备，其特征在于：所述校准通道(33－36)一方面连通到所述制动腔(32)，另一方面连通到恒定地连接到所述低压回流管路(15)的通道(C1)或者恒定地连通到所述低压回流管路(15)的腔(16)。

12.根据权利要求2，3，8至10中任一项所述的一种液压冲击设备，其特征在于：所述校准通道(33)设置在所述分配盖(8)中。

13.根据权利要求1至3，8至10中任一项所述的一种液压冲击设备，其特征在于：所述校准通道(34)通过在所述制动腔(32)和所述分配器(6)的延伸部(6c)之间设置间隙而生成。

14.根据权利要求1至3，8至10中任一项所述的一种液压冲击设备，其特征在于：所述校准通道(35；36)设置在所述分配器(6)的延伸部(6c)上。

15.根据权利要求8所述的一种液压冲击设备，其特征在于：所述至少一个校准孔(18)设置在限定所述闭合腔(17)的壁中。