液压冲击装置制造方法及图纸

提供一种液压冲击装置，能够进一步加强缓冲作用而抑制设备的损伤，并能将冲击能量充分传递到岩石。该液压冲击装置包括：推进活塞(4)，紧跟传递部件(2)的后侧而配设，推力小于装置主体(1)的推力；阻尼活塞(5)，位于推进活塞(4)的后侧，配设成相互前后滑动，推力大于装置主体(1)的推力；方向限制单元(8、9)，设于被供给对各活塞(4、5)施加推力的压力油的压力油推进油室(41)及阻尼油室(51)与压力油供给源(P)之间的高压回路(6)，允许从压力油供给源(P)侧向各油室(41、51)侧流入压力油，而限制从各油室(41、51)侧向压力油供给源(P)侧流出压力油；以及可变节流阀(10)，设于将来自滑动接触部位的压力油的泄漏排出到油箱(T)的排放回路(7)。

Hydraulic impact device

The utility model provides a hydraulic impact device, which can further strengthen the cushioning effect and restrain the damage of the equipment, and can fully transmit the impact energy to the rock. The hydraulic impact device includes: propelling the piston (4), following the rear side of the transfer part (2), being fitted with a thrust smaller than the body (1) of the device; a damped piston (5), located at the back of the propelling piston (4), fitted into the thrust of each other, and the thrust is greater than the body (1) of the device; the direction limiting unit (8, 9) is placed in the supplied pair. The pressure oil of the piston (4, 5) pushes the pressure oil to push the oil chamber (41) and the damped oil chamber (51) to the pressure oil supply source (P), allowing the pressure oil to flow from the pressure oil supply (P) side to the oil chamber (41, 51) side and limit the pressure oil from the side pressure oil supply source (P) side of each oil chamber (41 and 51); and The variable flow valve (10) is arranged to discharge the leakage of the pressure oil from the sliding contact part to the emission circuit (7) of the oil tank (T).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】液压冲击装置
本专利技术涉及对钻杆、凿子等工具施加冲击进行岩石等的破碎的凿岩机、破碎机等液压冲击装置。
技术介绍
例如，如图11所示，凿岩机在凿岩机主体100的前端部插入有钎杆102。安装有凿孔用的钻头21的钻杆22通过套管23与钎杆102连结。在凿岩机工作时，冲击机构103的冲击活塞131冲击钎杆102。该冲击能量从钎杆102经由钻杆22传递到钻头21，钻头21穿入作为破碎对象的岩石R中进行破碎。冲击能量并非100％被岩石R的破碎消耗，一部分冲击能量作为反射能量Er从岩石R返回。此时的反射能量Er从钻头21经由钻杆22、钎杆102传递到凿岩机主体100。因此，由于该反射能量Er，凿岩机主体100一度后退。然后，凿岩机主体100随着进给装置(图示省略)的推力，比原本的位置更进一步地前进一次冲击造成的破碎长度相应的量，在钻头21抵接于岩石R的地方，冲击机构103进行下一次冲击。通过重复该行程，进行凿孔作业。如图12所示，现有的凿岩机主体100包括经由卡盘111对钎杆102施加旋转的卡盘驱动器112。在卡盘驱动器112上安装有与钎杆102的大径部后端102b抵接的卡盘驱动器衬套113。在对凿岩机主体100施加朝着前方的推力时，卡盘驱动器衬套113将该推力传递到钎杆102，并也将来自冲击时的钻头21的反射能量Er从钎杆102经由卡盘驱动器衬套113传递到凿岩机主体100。这里，在本专利技术中，“工具”和钻头(21)同义，“传递部件”是由钻杆(22)、套管(23)、钎杆(102)及卡盘驱动器衬套(113)构成的部件组的总称。需要注意的是，虽然本说明书中省略了说明，但在液压冲击装置是破碎机的情况下，钻杆(或凿子)兼具“工具”和“传递部件”的作用。如果将该反射能量Er通过卡盘驱动器衬套113直接传递到凿岩机主体100，则存在凿岩机主体100因为该撞击而损伤的风险。此外，在凿岩机主体100一度后退后，需要在进行下一次冲击之前迅速地前进所需距离。因此，如图12所示，也使用了将具有推进活塞104和阻尼活塞105的缓冲机构设置在卡盘驱动器衬套113的后侧的部件。在缓冲机构的液压回路上连接有作为压力油供给源的液压泵P，来自液压泵P的压力油被供给到推进油室141，以对推进活塞104施加推力，来自液压泵P的压力油被供给到阻尼油室151，以对阻尼活塞105施加推力。推进油室141和阻尼油室151经由供油孔152而连通。在缓冲机构和液压泵P之间设置有蓄能器164。这里，如果将对凿岩机主体100施加的推力设为F1，将对推进活塞104施加的推力设为F4，将对阻尼活塞105施加的推力设为F5，则通过使各部件的受压面积等不同而将它们设定为下述(式)的关系(参照专利文献1)。F4＜F1＜F5(式)在该图中，从钎杆102传递到卡盘驱动器衬套113的反射能量Er因为推进活塞104和阻尼活塞105的后退而被缓冲。该推进活塞104和阻尼活塞105的后退运动能量(即，反射能量Er)最终被作为压力油蓄积在蓄能器164中。推进活塞104和阻尼活塞105通过从液压泵P喷出的压力油和因为该缓冲作用而蓄积在蓄能器164中的压力油获得推力。因来自岩石R的反射能量Er而一度后退的凿岩机主体100在下一次冲击时之前前进到规定的冲击位置(钻头21与岩石R接触的状态)。此时，由于包括“工具”的“传递部件”的质量远小于凿岩机主体100的质量，因此推进活塞104和阻尼活塞105比凿岩机主体100更迅速地前进，并到达阻尼活塞105的前进冲程端。在阻尼活塞105到达前进冲程端的时机，如果钻头21没有与岩石R接触，则推进活塞104与阻尼活塞105分离而前进，经由传递部件使钻头21与岩石R接触。在此期间，凿岩机主体100也前进，当凿岩机主体100前进规定距离直至通过冲击机构103进行下一次冲击为止，推进活塞104从岩石R受到凿岩机主体100的推力F1的反作用力。这里，凿岩机主体100、推进活塞104及阻尼活塞105各自的推力F1、F4、F5的关系是F4＜F1＜F5。由此，由于反作用力F1，推进活塞104后退并与阻尼活塞105抵接，在阻尼活塞105于前进冲程端停止的位置(以下，称为“通常冲击位置”)、且钻头21与岩石R抵接的状态下，冲击机构103进行下一次冲击。通过重复该行程来进行凿孔作业。该通常冲击位置被设定为冲击活塞131前进而冲击钎杆102后端时最高效地传递冲击能量的位置关系。通常的话，上述凿孔行程反复进行。另一方面，当因为某种原因而在进行下一次冲击前在岩石R和钻头21之间产生有间隙时，由于推进活塞104从通常冲击位置迅速前进并经由传递部件使钻头21与岩石R接触，因此能够将冲击活塞131的冲击能量传递到岩石R。在先技术文献专利文献专利文献1：特开平9-109064号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在该缓冲机构中，反射能量在转换为推进活塞和阻尼活塞的运动能量之后，作为压力油被蓄积在蓄能器中，从而发挥缓冲作用，接着，排出蓄能器中蓄积的压力油，在转换为推进活塞和阻尼活塞的运动能量后，再次作为反射能量向钻杆传递。这一系列机制如字面所述起到缓冲作用，在抑制凿岩机主体因反射能量而损伤的意义上，效果被充分认可。但是，液压冲击装置中冲击机构的高输出化是包括本申请人在内的各公司不断追求的课题。这里，当将冲击输出设为Ubo，将每一次冲击的冲击能量设为Eb，将每单位时间的冲击数设为Nb时，冲击输出由冲击能量和冲击数的积、即下述(式)来表示。Ubo＝Eb×Nb…(式)作为高输出化的方法，有增大每一次冲击的冲击能量的方法及增加冲击数的方法，或者有时会一并实施这两种方法。但是，在增大每一次冲击的冲击能量的情况下，由于反射能量也增大，因此在上述现有的缓冲机构中，作为压力油蓄积在蓄能器中的反射能量结果直接再次返回到钻杆侧，存在因增大的反射能量而导致钻杆、套管等传递部件出现损伤的风险。此外，在增加冲击数的情况下，从经由分隔壁将作为非压缩性流体的压力油的能量转换为作为压缩性流体的密封气体的能量来抑制压力上升这一蓄能器的功能上的问题来说，在现有的缓冲机构中，蓄能器的响应速度难以跟上增加的冲击数。即，在下一次冲击之前，钻头来不及与岩石接触，无法恰当地发挥缓冲作用，存在损伤凿岩机主体的风险。即，在上述现有的缓冲机构中，在进行冲击机构的高输出化时，为了抑制凿岩机主体和传递部件双方的损伤，存在有待解决的课题。因此，本专利技术是着眼于液压冲击装置的缓冲机构中上述那样的问题点而完成的，其课题在于，提供能够进一步加强缓冲作用来抑制凿岩机主体和传递部件双方的损伤、并能将冲击活塞的冲击能量充分传递到岩石的液压冲击装置。用于解决问题的方案为了解决上述问题，本专利技术的一方面所涉及的液压冲击装置包括传递部件和冲击机构，所述传递部件向工具传递朝着破碎对象侧的推力，所述冲击机构冲击该传递部件的后部，所述液压冲击装置其特征在于，包括：推进活塞，紧跟所述传递部件的后侧而配设，并具有比该液压冲击装置的装置主体的推力小的推力；阻尼活塞，位于所述推进活塞的后侧，并且，配设成与所述推进活塞相互前后滑动，所述阻尼活塞具有比该液压冲击装置的装置主体的推力大的推力；推进油室，被供给来自压力油供给源的压力油，以使对所述推进活塞施加所述小的推力；阻尼油室，被供给来本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液压冲击装置，包括传递部件和冲击机构，所述传递部件向工具传递朝着破碎对象侧的推力，所述冲击机构冲击该传递部件的后部，所述液压冲击装置其特征在于，包括：推进活塞，紧跟所述传递部件的后侧而配设，并具有比该液压冲击装置的装置主体的推力小的推力；阻尼活塞，位于所述推进活塞的后侧，并且，配设成与所述推进活塞相互前后滑动，所述阻尼活塞具有比该液压冲击装置的装置主体的推力大的推力；推进油室，被供给来自压力油供给源的压力油，以使对所述推进活塞施加所述小的推力；阻尼油室，被供给来自压力油供给源的压力油，以使对所述阻尼活塞施加所述大的推力；排放回路，将来自所述推进活塞与所述阻尼活塞的滑动接触部位的压力油的泄漏向油箱排出；方向限制单元，设于所述阻尼油室及所述推进油室与所述压力油供给源之间的高压回路，允许从所述压力油供给源一侧向所述阻尼油室及所述推进油室一侧流入压力油，而限制从所述阻尼油室及所述推进油室一侧向所述压力油供给源一侧流出压力油；以及节流阀，设于所述排放回路。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.24 JP 2015-2515201.一种液压冲击装置，包括传递部件和冲击机构，所述传递部件向工具传递朝着破碎对象侧的推力，所述冲击机构冲击该传递部件的后部，所述液压冲击装置其特征在于，包括：推进活塞，紧跟所述传递部件的后侧而配设，并具有比该液压冲击装置的装置主体的推力小的推力；阻尼活塞，位于所述推进活塞的后侧，并且，配设成与所述推进活塞相互前后滑动，所述阻尼活塞具有比该液压冲击装置的装置主体的推力大的推力；推进油室，被供给来自压力油供给源的压力油，以使对所述推进活塞施加所述小的推力；阻尼油室，被供给来自压力油供给源的压力油，以使对所述阻尼活塞施加所述大的推力；排放回路，将来自所述推进活塞与所述阻尼活塞的滑动接触部位的压力油的泄漏向油箱排出；方向限制单元，设于所述阻尼油室及所述推进油室与所述压力油供给...

【专利技术属性】
技术研发人员：金子勉，小泉匡弘，松田年雄，
申请(专利权)人：古河凿岩机械有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP