锤保护系统和方法技术方案

一种锤保护系统和方法。提供了一种液压锤。该液压锤包括流体入口以及流体出口，该流体入口用于接收用于运行液压锤的加压流体，该流体出口用于从液压锤排放液压流体。旁路通道流体地连接流体入口和流体出口，该旁路通道具有流体地连接至流体入口的旁路入口以及流体地连接至流体出口的旁路出口。自动关闭阀在位于旁路入口与旁路出口之间的旁路通道中设置，且被配置成打开或关闭旁路通道。该自动关闭阀被配置成在加压流体在液压锤连续运行一设定时间下的压力下打开旁路通道，以停止锤。

【技术实现步骤摘要】
锤保护系统和方法
本专利技术涉及液压锤保护系统和方法领域。特别地，本专利技术涉及一种用于液压锤的自动关闭阀组件。
技术介绍
液压锤可被附接至各种机器，例如挖掘机、反铲机、工具载体或其它类似机器，旨在打破石头、混凝土以及其它建筑材料。液压锤被安装至机器的吊杆，并且被连接至液压系统。然后将高压力流体供应至锤，以驱动往复式活塞以及与该活塞相接触的作业工具。由于系统效率低，液压锤在操作时倾向于变热。液压锤的操作员可能不能够追踪锤的连续操作时间，且可能在长时间内运行该液压锤。当液压锤被长时间连续地操作时，液压锤的部件以及液压流体的温度可能超过容许限值，且在系统中积聚的过量热量会损坏液压锤的部件。积聚起的过量热量还会增加液压锤中的间隙，这会对系统的整体效益造成负面影响。在某些情形下，锤的不间断的连续操作还会导致液压锤或它的部件(例如，衬套或密封构件)的失效。因此，期望的是，防止液压锤长时间的连续操作且保护锤由于长时间的连续操作而产生的损坏。US专利号3,664,435提供了一种用于当从锤移除载荷时停止锤的系统。该'435号专利公开了锤壳体内的旁路导管以及旁路阀，该旁路导管将锤的流体入口流体地连接至锤的流体出口，该旁路阀基于锤中工具的位置来关闭或打开旁路导管。然而，这种该系统并不保护该锤使其不长时间连续运行。
技术实现思路
提供了一种液压锤。该液压锤包括流体入口以及流体出口，该流体入口被配置成接收用于运行液压锤的加压流体，该流体出口用于从液压锤排放液压流体。旁路通道流体地连接流体入口和流体出口，该旁路通道具有流体地连接至流体入口的旁路入口以及流体地连接至流体出口的旁路出口。自动关闭阀被设置在位于旁路入口与旁路出口之间的旁路通道中，且被配置成打开或关闭旁路通道。该自动关闭阀被配置成在液压锤连续运行一设定时间时在加压流体的压力下打开旁路通道，以停止锤。提供了一种包括壳体的液压锤。该液压锤具有活塞，该活塞被布置成用于当液压锤在运行时在该壳体内作往复运动。该液压锤还包括流体入口以及流体出口，该流体入口被配置成接收用于运行液压锤的加压流体，该流体出口用于从液压锤排放出液压流体。旁路通道流体地连接流体入口和流体出口。进一步地，该旁路通道具有流体地连接至流体入口的旁路入口以及流体地连接至流体出口的旁路出口。自动关闭阀被设置在位于旁路入口与旁路出口之间的旁路通道中，且被配置成打开或关闭旁路通道。该自动关闭阀包括将旁路入口流体地连接至旁路出口的第一腔室，配置成在第一腔室内在将旁路入口流体地连接至旁路出口的打开位置与将旁路入口从旁路出口流体地断开连接的关闭位置之间移动的阀芯，以及用于保持抵靠阀芯的一定体积的流体的第二腔室以基于从第二腔室的所述一定体积的流体的流动来限制阀芯从关闭位置朝向打开位置移动。在自动关闭阀内限定第一孔。该第一孔被配置成允许该容积流体以限制的速率从第二腔室流动，以将阀芯从关闭位置朝向打开位置的移动延迟一设定时间。提供了一种保护液压锤的方法。该液压锤具有流体入口以及流体出口，该流体入口用于接收用于运行液压锤的加压流体，该流体出口用于从液压锤排放流体。旁路通道将流体入口流体地连接至流体出口，且自动关闭阀被定位在旁路通道中并被配置成打开或关闭该旁路通道。该自动关闭阀包括在用于关闭旁路通道的关闭位置与用于打开旁路通道的打开位置之间能够移动的阀芯。该自动关闭阀为朝向关闭位置偏置的阀。该方法包括步骤：在预定量的连续运行时间的过程中，通过提供通过连接至流体入口的通道的加压流体以及同时在加压流体的压力下将该自动关闭阀从关闭位置朝向打开位置移动来操作锤。该方法还包括：通过限制阀芯的移动(通过允许定位在阀芯与止回阀之间的流体以限制的速率穿过在阀芯中限定的第一孔来限制阀芯的移动)来延迟自动关闭阀从关闭位置移动至打开位置预定量的时间，以及当阀芯通过开启旁路通道达到打开位置时停止液压锤。附图说明图1示出了根据实施例的作业机器的示意图。图2示出了根据实施例的锤的示意性剖视图以及该剖视图的一部分的放大视图。图3示出了根据实施例的自动关闭阀的示意性布置。图4示出了根据实施例的自动关闭阀的示意性布置。图5示出了根据本专利技术的液压锤的操作方法。具体实施方式图1示出了示意性作业机器100，该作业机器可包含液压锤，在下文中被称作为锤102。该作业机器100可被配置成执行与特定工业相关联的工作，例如，例如采矿或建筑。例如，作业机器100可为反铲装载机、挖掘机(在图1中示出)、滑移装载机、或任何其它机器。该锤102通过吊杆104和臂106可被连接至作业机器100。可以设想的是，可选地可采用本领域中已知的其它连杆布置来将锤102连接至作业机器100。在公开的实施例中，一个或多个液压缸108可提升、降低、和/或摆动吊杆104和臂106，以相应地提升、降低、和/或摆动锤102。液压缸108可被连接至作业机器100内的液压供应系统。具体地，该作业机器100可包括通过一个或多个液压供应管线连接至液压缸108以及连接至锤102的液压泵。液压供应系统可将加压流体(例如油)从泵引导至液压缸108内。用于液压缸108和/或锤102的移动的操作员控制器可位于作业机器100的舱室110内。该锤102可包括外壳112以及位于外壳112内的致动器组件114(在图2中示出)。作业工具116可被操作性地连接至致动器组件114的与臂106相对的端部。可以理解的是，该作业工具116可包括任何已知的能够与锤102一起使用的工具。在一个实施例中，该作业工具116包括凿子头。如在图2中所示，除了其它之外，致动器组件114可包括壳体118和头部120。该壳体118可以为中空圆柱体，且该头部120可盖在壳体118的一个端部上。除了其它部件之外，该致动器组件114还可包括：活塞122、分配阀124,、以及在壳体118内设置的用于致动壳体118内的活塞122的液压回路126。在锤102的操作过程中，该活塞122可被配置成在壳体118与头部120内往复运动。参考图2，锤102可包括用于从加压流体源130(例如，液压泵)接收加压流体供应的流体入口128，以及用于将流体返回至液压流体源或贮存器134的流体出口132。该作业机器100可包括用于冷却液压流体的冷却系统136。该冷却系统136可被设置在流体出口132与贮存器134之间。进一步，壳体118可限定用于从流体入口128接收加压流体且将该流体供应至液压回路126的入口通道138。在壳体118中限定的出口通道140可从液压回路126接收流体并经由流体出口132将流体传送至贮存器134。入口通道138和出口通道140可以为液压回路126的一部分。进一步，旁路通道142可被限定在壳体118中。旁路通道142将入口通道138与出口通道140相流体地连接。旁路通道142可具有旁路入口144和旁路出口146。旁路入口144将旁路通道142流体地连接至流体入口128，且旁路出口146将旁路通道142流体地连接至流体出口132。在下文中被称作为阀组件148的自动关闭阀被设置在液压回路126中以选择性地打开或关闭旁路通道142。参考图2-4，阀组件148可被设置在旁路入口144与旁路出口146之间的旁路通道142中。在其它实施例中，阀组件148可被设置在与入口通道138或出口本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液压锤，其包括：流体入口，其配置成接收用于运行所述液压锤的加压流体；流体出口，其用于从所述液压锤排放液压流体；旁路通道，其流体地连接所述流体入口和所述流体出口，所述旁路通道具有流体地连接至所述流体入口的旁路入口以及流体地连接至所述流体出口的旁路出口；自动关闭阀，其在位于所述旁路入口与所述旁路出口之间的所述旁路通道中设置，并且被配置成打开或关闭所述旁路通道；其中，所述自动关闭阀被配置成在所述液压锤连续运行一设定时间时在所述加压流体的压力下打开所述旁路通道，从而停止所述锤。

【技术特征摘要】
2016.03.14 US 15/068,6451.一种液压锤，其包括：流体入口，其配置成接收用于运行所述液压锤的加压流体；流体出口，其用于从所述液压锤排放液压流体；旁路通道，其流体地连接所述流体入口和所述流体出口，所述旁路通道具有流体地连接至所述流体入口的旁路入口以及流体地连接至所述流体出口的旁路出口；自动关闭阀，其在位于所述旁路入口与所述旁路出口之间的所述旁路通道中设置，并且被配置成打开或关闭所述旁路通道；其中，所述自动关闭阀被配置成在所述液压锤连续运行一设定时间时在所述加压流体的压力下打开所述旁路通道，从而停止所述锤。2.如权利要求1所述的液压锤，其中，所述自动关闭阀包括：第一腔室，其将所述旁路入口流体地连接至所述旁路出口；阀芯，其配置成在所述第一腔室内在用于将所述旁路入口流体地连接至所述旁路出口的打开位置与将所述旁路入口与所述旁路出口流体地断开连接的关闭位置之间移动；第二腔室，其被配置成保持抵靠所述阀芯的一定体积的流体，以限制所述阀芯从所述关闭位置到所述打开位置的移动；偏置构件，其朝向所述关闭位置偏置所述阀芯；在所述阀芯中限定的第一孔，所述第一孔被配置成允许所述一定体积的流体以限制的速率从所述第二腔室流过所述第一孔，且从而将所述阀芯在所述加压流体的压力下从所述关闭位置朝向所述打开位置的移动延迟所述设定时间。3.如权利要求2所述的液压锤，其进一步包括：压力均衡回路，其将所述第二腔室流体地连接至所述旁路出口。4.如权利要求3所述的液压锤，其中，所述压力均衡回路具有配置成阻断所述液压流体从第一端部朝向所述旁路出口流动的单向止回阀。5.如权利要求3所述的液压锤，其中，所述压力均衡回路具有用于限制所述压力均衡回路中流体流动的第二孔，所述第二孔被配置成允许流体以比由所述第一孔允许的所述流动速率大至少5倍的速率流动。6.如权利要求2所述的液压锤，其中，所述偏置构件为弹簧。7.如权利要求6所述的液压锤，其中，所述阀芯在从所述关闭位置移动至所述打开位置时推动所述弹簧，所述阀芯具有面向来自所述旁路入口的流体的阶梯式表面，以抵抗当所述阀芯从所述关闭位置移动至所述打开位置时所述弹簧的偏置力。8.如权利要求2所述的液压锤，其中，所述第一孔将所述第二腔室流体地连接至所述旁路出口。9.一种液压锤，其包括：壳体；活塞，其被布置成用于在所述液压锤运行时在所述壳体内作往复运动；流体入口，其配置成接收用于运行所述液压锤的加压流体；流体出口，其用于从所述液压锤排放液压流体；旁路通道，其流体地连接所述流体入口和所述流体出口，所述旁路通道具有流体地连接至所述流体入口的旁路入口以及流体地连接至所述流体出口的旁路出口；自动关闭阀，其在位于所述旁路入口与所述旁路出口之间的所述旁路通道中设置，并且被配置成打开或关闭所述旁路通道，所述自动关闭阀包括：第一腔室，其将所述旁路入口流体地连接至所述旁路出口；阀芯，其配置成在所述第一腔室内在用于将所述旁路入口流体地连接至所述旁路出口的打开位置与将所述旁路入口与所述旁路出...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·格奇鲍斯基，C·莫里，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：发明
国别省市：美国,US