本实用新型专利技术公开了一种液压锤加力装置，包括落锤系统，落锤系统包括液压站、提升缸、换向阀、加力蓄能器，所述提升缸为竖向设置、活塞杆向下的双作用单活塞杆液压缸，其活塞杆端部联接有重锤，无杆腔内设加力蓄能器或外接加力蓄能器。操纵所述换向阀接通压力管与提升缸后重锤提升并压缩加力蓄能器，所述换向阀复位接通提升缸与回油管后重锤在重力及落锤加力蓄能器的合力作用下加速下落。发明专利技术具有提高液压锤落锤下行力和降低液流阻力的双重效果，相应具有提高落锤速度、击打能量、击打力的作用和特点及节能。
【技术实现步骤摘要】
一种液压锤加力装置
本专利技术涉及工程机械
，更具体地说，特别涉及一种水下、水上、陆地打桩、打夯、破碎等击打作业的液压锤加力装置及。
技术介绍
目前液压锤的重锤提升缸普遍采用双作用双活塞杆式，或双作用单活塞杆式普通油缸，外接低压蓄能器，或外接低压蓄能器及高压蓄能器，控制系统各异。重锤提升时，提升缸上腔排油，重锤下落时上腔补油，大致相当于寄存器，液压油空流损失大，能效低。即便采取加力措施，主要作用是部分抵消或抵消高速落锤时的液流阻力，加力效果有限。作为液压锤典型案例，中央电视台公开报道了一款用于海上施工的大国重器：太原重型机械集团有限公司的“TZ-1900双作用式全液压打桩锤”，重锤质量200t、最大落锤高度1.5m、最大落锤高度时击打能量1900kJ，其击打能量仅为重锤势能的63%，相当于不足1m的自由落体。“双作用式全液压”的加力效果远未抵消落锤时的排油补油阻力，效能损失巨大，尚未达到无加力的单作用液压锤一般水平。由此例可见，直接向提升缸的上腔提供压力油加力的“双作用式全液压打桩锤”及相关落锤加力技术也未必能够有效提高落锤速度。匹配良好的差动落锤加力技术可有效提高落锤速度，即利用双作用单活塞杆式油缸活塞两侧面积差与两腔平衡压力的乘积加力，推动活塞加速下行。所谓的平衡压力即是落锤时的有杆腔排油、无杆腔补油的瞬时液流阻力相等，而液流阻力需尽量降低，因此差动力主要是抵消液流阻力。匹配良好时落锤动能接近、等于或略大于势能，相对于前述案例技术优势显著。而国外可海上施工的液压锤动能与势能之比1.5~2，击打效能为前述案例的2~3倍。海上施工的液压锤一般水上、水下、陆地皆可工作。为了克服浮力，整机质量大多为重锤质量的2倍左右，深海施工时还需另加配重。落锤加力值不大于重锤的支承壳体及关联件的重力，否则加力初始将顶起支承壳体及关联件，产生撞击。海上施工的液压锤的支承壳体及关联件的质量接近或超过重锤质量，有利于采取更有效的落锤加力措施。现有技术中，进出提升缸上腔的液压油基本属于无功流动。双作用双活塞杆式的上腔有活塞杆，不能利用；双作用单活塞杆式提升缸的无杆腔（上腔）为可利用的空腔。近年来，海上打桩等施工作业越来越多，逐步向更深海域扩展。现有技术击打效能过低。随着下潜深度增加，击打效能进一步降低。即便解决了水压影响等技术难题，也不适合水下作业。主要原因是所需击打能量一定时，低效液压锤需增加重锤质量。由于整机高度不可能无限制增加，必然要增加断面尺寸。随着断面尺寸增加，壳体空腔内内的空气容积成平方级的增加，壳体受压面同时增加。为克服浮力及水压影响所需要的壳体质量巨大，已无实用价值。有必要提供一种高效能液压锤技术，适应水上、水下及陆地施工需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种液压锤加力装置。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种液压锤加力装置，包括落锤系统，落锤系统包括提升缸、换向阀、加力蓄能器、液压站，所述提升缸为竖向设置、活塞杆向下的双作用单活塞杆液压缸，其活塞杆端部联接有重锤，无杆腔内设加力蓄能器或外接加力蓄能器。所述换向阀为二位三通换向阀，压力口封闭，出油口与回油口连通，换向后进油口与出油口连通，所述加力蓄能器为气囊式蓄能器或活塞式蓄能器，液压站的压力管接所述换向阀的压力口，液压站的回油管接所述换向阀的回油口，换向阀的出油口接提升缸有杆腔油口。优选地，设有进油蓄能器，进油蓄能器接液压站压力管，落锤时蓄能，提锤时与液压站共同向提升缸无杆腔供油，缩短提锤时间，提高击打频率。优选地，设有回油蓄能器，回油蓄能器接液压站回油管，高速落锤时寄存部分液压油，以降低回油阻力，相应提高落锤速度及击打效能。优选地，所述换向阀用可实现相同机能的二位四通换向阀、三位四通换向阀、插装阀替代。如常通出油口封闭的标准供货的二位四通换向阀，中位时压力口封闭、其余油口连通的标准供货的三位四通换向阀，两件二通基本插件与电磁换向阀组成的插装阀组。小中型液压锤可采用电磁、电液、液动换向阀，大中型液压锤流量大，可选用插装阀组。优选地，液压站为常流式液压系统时，所述换向阀静止位时压力口、出油口、回油口常通。如装载机等定量泵中低压常流液压系统。优选地，提升缸无杆腔内设的加力蓄能器，包括缸体、保护件、气囊、压盖、充气阀。缸体上端设有压盖安装面及安装孔，活塞及活塞杆组件置于缸体内腔，活塞上面设有防止活塞及其固定件损伤气囊的保护件，压盖上方安装充气阀，其下方安装气囊，气囊装入缸体无杆腔内后将压盖密封固定在缸体上端。加力蓄能器装于提升缸内结构紧凑、阻力小、可靠性提高。液压锤整机高度受限或其它需要时提升缸无杆腔可外接加力蓄能器。优选地，提升缸内设的加力蓄能器为充气阀安装在无杆腔缸体上的活塞式蓄能器。如直接利用现有提升缸，在无杆腔油口加装充气阀构成的活塞式蓄能器。优选地，所述提升缸的导向套及对应的缸体上设有连通的径向油孔，导向套外径油孔两侧设密封件，导向套内径油孔两侧设密封件，油孔连接回油管，用于润滑冷却密封件及防止外泄污染。利用上述液压锤加力装置及操控方法，包括以下步骤：S1、液压站启动并接通液压锤油路后向进油蓄能器充液蓄能，提升缸有杆腔通过换向阀出油口、回油口连通液压站回油管，重锤位于下止点。S2、换向阀换向后，其压力口与出油口连通，液压站压力管与进油蓄能器同时通过换向阀压力口、出油口向提升缸1有杆腔供油推动活塞上行，重锤提升的同时压缩加力蓄能器，积蓄能量。S3、达到设定提升高度后换向阀复位，出油口与回油口连通，压力口封闭，重锤在重力及加力蓄能器的合力共同作用下加速下落，提升缸有杆腔排出的油液通过换向阀出油口、回油口排出，排油阻力大时寄存回油蓄能器。落锤期间液压站向进油蓄能器充液。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术的落锤加力蓄能器置于提升缸内，不存在无杆腔的排油、补油阻力；加力蓄能器利用重锤提升时储存的能量直接推动活塞加速下行，加力效果显著且节能。因此，本专利技术具有提高液压锤落锤时的排油补油阻力和加力效果显著的双重效果，相应具有提高落锤速度、击打能量、击打力的作用和特点及节能的效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例一的结构框图。图2是本专利技术实施例二的结构图。图3是本专利技术实施例三的结构图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的优选实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。实施例1附图1为本实施例的附图，本实施例为本专利技术的基础方案，按技术要求高的水下施工液压锤。一种本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种液压锤加力装置，包括落锤系统，落锤系统包括液压站、提升缸（1）、换向阀（2）、加力蓄能器（3），其特征在于：所述提升缸（1）为竖向设置、活塞杆向下的双作用单活塞杆液压缸，其活塞杆端部联接有重锤（6），无杆腔外接加力蓄能器（3）或无杆腔内设加力蓄能器（3），所述换向阀（2）为二位三通换向阀，压力口封闭，出油口与回油口连通，换向后进油口与出油口连通，所述加力蓄能器（3）为气囊式蓄能器或活塞式蓄能器，液压站的压力管接所述换向阀（2）的压力口，液压站的回油管接所述换向阀（2）的回油口，换向阀（2）的出油口接提升缸（1）有杆腔油口。/n
【技术特征摘要】
1.一种液压锤加力装置，包括落锤系统，落锤系统包括液压站、提升缸（1）、换向阀（2）、加力蓄能器（3），其特征在于：所述提升缸（1）为竖向设置、活塞杆向下的双作用单活塞杆液压缸，其活塞杆端部联接有重锤（6），无杆腔外接加力蓄能器（3）或无杆腔内设加力蓄能器（3），所述换向阀（2）为二位三通换向阀，压力口封闭，出油口与回油口连通，换向后进油口与出油口连通，所述加力蓄能器（3）为气囊式蓄能器或活塞式蓄能器，液压站的压力管接所述换向阀（2）的压力口，液压站的回油管接所述换向阀（2）的回油口，换向阀（2）的出油口接提升缸（1）有杆腔油口。
2.根据权利要求1所述的液压锤加力装置，其特征在于：设有进油蓄能器（4），进油蓄能器（4）接液压站压力管。
3.根据权利要求1所述的液压锤加力装置，其特征在于：设有回油蓄能器（5），回油蓄能器（5）接液压站回油管。
4.根据权利要求1所述的液压锤加力装置，其特征在于：所述换向阀（2）可用二位四通换向阀、三位四通换向阀、插装阀替代。
5.根据权利要求1所述的液压锤加力装置，其特征在于：液压站为常流式液压系统时，所述换向阀（2）静止位时压力口、出油口、回油口常通。
6.根据权利要求1所述的液压锤加力装置，其特征在于：所述提升缸（1）无杆腔内设的加力蓄能器（...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹斌，刘源，刘岩，刘涛，
申请(专利权)人：泰安夯神机械有限公司，泰安恒大机械有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。