轉閥液壓鑿巖的製造方法
2023-06-02 01:53:16
轉閥液壓鑿巖的製造方法
【專利摘要】一種轉閥液壓鑿巖機包括缸體、活塞、釺尾套，活塞安裝在缸體內，通過其軸肩將缸體內孔分隔為前腔和後腔，該機還包括驅動缸體或活塞旋轉的驅動裝置，以及可使油路換向的旋轉配流通道。該機具有結構簡單、體積小、重量輕、製造維護成本低、使用可靠性高、高頻率、可潛孔、無級變量等諸多優勢，市場前景廣闊。
【專利說明】轉閥液壓鑿巖機
【技術領域】
[0001]本發明涉及鑿巖機、尤其是旋轉配流液壓鑿巖機。
【背景技術】
[0002]現有液壓鑿巖機均設有往復配流閥(芯閥或套閥)和迴轉齒輪箱，因而導致其結構笨重、製造成本高、故障多、使用維護困難。從發展的角度看，高頻率、可潛孔、閉環無級調節是當代鑿巖技術的三大發展趨勢，然而現有液壓鑿巖機對此都無能為力。
【發明內容】
[0003]為了克服現有技術的不足，本發明目的在於提供一種結構簡單、製造維護成本低、使用可靠性高、高頻率、可潛孔、閉環無級調節的液壓鑿巖機。
[0004]一種轉閥液壓鑿巖機包括缸體、活塞、釺尾套，活塞安裝在缸體內，並通過其軸肩將缸體內孔分隔為前油腔和後油腔，該機還包括旋轉機構和以及旋轉配流通道。
[0005]所述旋轉機構有三種結構形式:
[0006]第一種旋轉機構，包括後置液壓馬達和外殼、缸體安裝在所述的外殼內，所述的馬達的殼體固接在外殼上，其輸出軸通過聯軸器與缸體後端連接，
[0007]第二種旋轉機構，包括前置的中通孔式液壓馬達，所述的馬達的殼體固接在缸體上，其中通軸與釺尾套固定連接，釺尾套與活塞前端的六方軸伸往復滑動連接；
[0008]第三種旋轉機構，包括前單向器和後單向器，所述的前、後單向器的外套均與缸體固定連接，前單向器的內套與釺尾套固定連接，後單向器的內套通過螺旋副與活塞滑動連接；
[0009]所述的旋轉配流通道也有四種形式:
[0010]第一種旋轉配流通道不僅包括缸體前後腔部位所設置的若干徑向均布通孔，還包括外殼上與缸體後腔徑向通孔交替連通的後腔進油道和回油道以及與前腔始終連同的進油道；所述的旋轉配流通道，不僅包括缸體上前、後腔部位設置的若干徑向均布的通孔，還包括外殼上與缸體徑向通孔交替連通的前、後腔進油道和回油道。
[0011]第二種旋轉配流通道不僅包括活塞後部若干徑向均布的通孔以及徑向通孔與後腔之間的過流通道，還包括缸體上與活塞徑向通孔交替連通的後腔進油道和回油道以及缸體上與前腔始終連同的進油道；所述的旋轉配流通道不僅包括活塞後部設置的若干徑向均布的通孔以及該徑向通孔與後腔聯通的中通過流通道，還包括缸體上與活塞徑向通孔交替連通的後腔進油道和回油道以及與前腔始終連通的進油道.
[0012]第三種旋轉配流通道不僅包括與活塞花鍵連接的配流盤上的軸向均布的若干通孔以及缸體上與配流盤軸向通孔交替連通的後腔進油道和回油道，還包括通過導油管和活塞中心孔導通的前腔進油道；所述的旋轉配流通道，不僅包括活塞後部若干徑向均布的通孔以及該徑向通孔與後腔之間的中通過流通道，還包括缸體上與活塞徑向通孔交替連通的後腔進油道和回油道以及與前腔始終連通的進油道。
[0013]第四種旋轉配流通道不僅包括與活塞花鍵連接的配流盤上的軸向均布的若干通孔以及缸體上與配流盤軸向通孔交替連通的後腔進油道和回油道，還包括缸體上通過導油管和活塞中心孔導通的前腔進油道。
[0014]四種配流通道所述徑向通孔或軸向通孔均為奇數孔。
[0015]三種旋轉機構和四種配流通道可以根據使用要求適當的組合成屬於同一設計思路的多種結構形式的轉閥液壓鑿巖機。
[0016]由於採取了上述措施，使得轉閥液壓鑿巖機具有結構簡單、製造維護成本低、使用可靠性高、高頻率、可潛孔、閉環無級調節的諸多優勢。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]附圖圖1為後置馬達驅動缸體旋轉的結構示意圖
[0018]附圖圖2為前置馬達驅動活塞旋的結構示意圖
[0019]附圖圖3為前後單向器驅動活塞的結構示意圖
[0020]附圖圖4為圖1的A-A剖面圖
[0021]附圖圖5為圖1的A' -A'剖面圖
[0022]附圖圖6為圖2的B-B剖面圖
[0023]附圖圖7為圖2的B' -B'剖面圖
[0024]
[0025]
【具體實施方式】
[0026]為了說明本發明意圖，下面通過三個【具體實施方式】並結合附圖，對本發明的意圖作進一步說明。
[0027]【具體實施方式】I
[0028]如圖1、圖4、圖5所不,一種轉閥液壓鑿巖機包括缸體1、活塞2、釺尾套3,活塞2安裝在缸體I內，並通過其軸肩將缸體內孔分隔為前腔A和後腔B，該機還設有驅動缸體旋轉的後置液壓馬達4和外殼5，所述缸體I安裝在外殼5內，馬達的殼體固接在外殼5上，其輸出軸通過聯軸器6與缸體I連接，所述釺尾套3固接在缸體I的前端。缸體I前、後腔A和B的部位設置有若干徑向均布的通孔e和d，外殼5上與缸體徑向通孔對應的位置設有進油道a、b和回油道f、c ;當缸體旋轉時，其徑向通孔交替的分別導通和關閉前、後腔缸的油路，形成雙面配流，推動活塞做往復運動打擊。同時，旋轉的缸體通過釺尾套驅動釺杆旋轉，實現鑿巖功能。
[0029]2.【具體實施方式】2
[0030]如圖2、圖6、圖7所不,一種轉閥液壓鑿巖機包括缸體1、活塞2、釺尾套3,所述的活塞2安裝在缸體I內，並通過其軸肩將缸體內孔分隔為前腔A和後腔B，該機還設有中通孔式的前置液壓馬達4，馬達4的殼體固接在缸體I上，其中通軸與釺尾套3固定連接，釺尾套3與活塞前端的六方軸伸2.1往復滑動連接；活塞2後部設有若干徑向均布的通孔d以及徑向通孔d與後腔B之間的中通過流通道f (虛線所示)，缸體I上與活塞徑向通孔d對應位置設有進油道b和回油道C，缸體I上還設有前腔進油道a，該進油道與缸體的前腔始終連同，以上所述的油道共同構成前腔常壓、後腔回油的旋轉配流通道。馬達4具有驅動活塞旋轉做功和油路換向的雙重功能。
[0031]3.【具體實施方式】3
[0032]如圖3所示，一種轉閥液壓鑿巖機包括缸體1、活塞2、釺尾套3，所述活塞2安裝在缸體I內，並通過其軸肩將缸體內孔分隔為前腔A和後腔B，該機還設有驅動活塞旋轉的前單向器7和後單向器8，前、後單向器的外套均與缸體I固定連接，前單向器7的內套與釺尾套3固定連接，釺尾套3與活塞前端的六方軸伸2.1往復滑動連接；後單向器8的內套通過螺旋副2.2也與活塞2滑動連接；活塞後端通過花鍵副2.3裝有配流盤9，配流盤9上設有軸向均布的若干通孔g，缸體I上設有後腔進油道b和回油道C，活塞2設有中心孔h，該中心孔通過導油管10與進油道a連通；以上所述的各油道共同構成前腔常壓、後腔回油的旋轉配流通道；當腔回油時，活塞2在前腔油壓作用下做回程運功，由於單向螺旋副8作用，活塞2作順時針旋轉(從後端觀察)，活塞2旋轉一定角度後，後腔回油道關閉，進油道聯通，活塞在後腔油壓作用下，作衝程運動，此時，由於單行器7的逆止作用，釺尾套只能順時旋轉，因而，單行器8的內圈在活塞螺旋的推動下隨活塞一道作順時旋轉(如果沒有單行器7的逆止作用，單行器8的內圈則靜止不動，那麼，活塞只能作反時針旋轉)，使活塞行程連續的單向旋轉運動；通過活塞單向旋轉運動使後腔油路換向，從而實現實現鑿巖功能。這種結構取消液壓馬達，使鑿巖的結構進一步簡化。
[0033]轉閥液壓鑿巖機與現有液壓鑿巖機比較具有如下優勢:
[0034]1.結構簡單、製造維護成本低、使用可靠性高，由於轉閥液壓鑿巖機利用缸體或者活塞的旋轉配流，取消了現有鑿巖機中的齒輪箱和往復配流閥，使整機的零部件(尤其是易損件)的數量大大減少，零部件的結構外形也大大簡化，這樣不僅使其加工量減少，難度降低，裝配維護簡便，而且整機的體積縮小、重量減輕。從而可以顯著的降低成本、提高可靠性。
[0035]2.衝擊高頻率高而且可調，由於轉閥液壓鑿巖機採用旋轉閥配流，消除了現有液壓鑿巖機中往復閥固有的慣性力，從而可以大幅度提高衝擊頻率，由於活塞的衝擊頻率是由馬達轉速所決定的，改變馬達就可以改變衝擊頻率。
[0036]3.鑿巖速度可閉環無級調節，當巖石硬度一定時，鑿巖速度取決於活塞的行程和衝擊頻率，將鑿巖速度信號反饋帶系統中，通過比較發出控制頻率指令，實現功率閉環無極調節。從而提高鑿巖的適應性。甚至遇到鬆軟土質時，推進速度很快，系統會自動切斷衝擊油路，進行單純的旋轉鑽孔。
[0037]4.可潛孔鑿巖由於轉閥液壓鑿巖機的配流閥、馬達、活塞、鑽杆都是同軸的，整機的徑向尺寸大大減小，因而，可以實現潛孔作業。
[0038]由此可見，轉閥液壓鑿巖機具有結構簡單、體積小、重量輕、製造維護成本低、使用可靠性高、高頻率、可潛孔、無級變量等諸多優勢，市場前景廣闊。
【權利要求】
1.一種轉閥液壓鑿巖機包括缸體、活塞、釺尾套，活塞安裝在缸體內，並通過其軸肩將缸體內孔分隔為前油腔和後油腔，其特徵在:該機還包括旋轉機構和旋轉配流通道。
2.根據權利要求1所述的轉閥液壓鑿巖機，其特徵在:所述的旋轉機構，包括後置液壓馬達和外殼、缸體安裝在所述的外殼內，所述的馬達的殼體固接在外殼上，其輸出軸通過聯軸器與缸體後端連接，所述釺尾套固接在缸體前端；所述的旋轉配流通道，不僅包括缸體上前、後腔部位設置的若干徑向均布的通孔，還包括外殼上與缸體徑向通孔交替連通的前、後腔進油道和回油道。
3.根據權利要求1所述的轉閥液壓鑿巖機，其特徵在:所述的旋轉機構，包括前置的中通孔式液壓馬達，所述的馬達殼體固接在缸體上，其中通軸與釺尾套固定連接，釺尾套與活塞前端的六方軸伸往復滑動連接；所述的旋轉配流通道不僅包括活塞後部設置的若干徑向均布的通孔以及該徑向通孔與後腔聯通的中通過流通道，還包括缸體上與活塞徑向通孔交替連通的後腔進油道和回油道以及與前腔始終連通的進油道。
4.根據權利要求1所述的轉閥液壓鑿巖機，其特徵在:所述的旋轉機構，包括前單向器和後單向器，所述的前、後單向器的外套均與缸體固定連接，前單向器的內套與釺尾套固定連接，後單向器的內套通過螺旋副與活塞滑動連接；所述的旋轉配流通道，不僅包括活塞後部若干徑向均布的通孔以及該徑向通孔與後腔之間的中通過流通道，還包括缸體上與活塞徑向通孔交替連通的後腔進油道和回油道以及與前腔始終連通的進油道。
5.根據權利要求1、3、4所述的轉閥液壓鑿巖機，其特徵在:所述的旋轉配流通道不僅包括與活塞花鍵連接的配流盤上的軸向均布的若干通孔以及缸體上與配流盤軸向通孔交替連通的後腔進油道和回油道，還包括缸體上通過導油管和活塞中心孔導通的前腔進油道。
6.根據權利要求1至5所述的轉閥液壓鑿巖機，其特徵在:所述的活塞徑向通孔和配流盤軸向通孔均為奇數孔。
【文檔編號】E21B6/00GK104234621SQ201410248180
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年6月1日 優先權日:2013年6月13日
【發明者】張斌 申請人:張斌