一种液压破碎锤中缸体及活塞环制造技术

本实用新型专利技术公开了一种液压破碎锤中缸体及活塞环，中缸体包括在中缸体下部主油道与换向油槽之间设置的至少一道与中缸体高压油路连通的第一环槽，在中缸体的低压回油槽和上部主油道之间设置的至少一道与中缸体高/低压转换油路相连通或与中缸体高压油路连通的第二环槽，在中缸体上部主油道和活塞环油封位置之间设置的至少一道第三环槽，该第三环槽与中缸体高/低压转换油路相连通且与活塞环上相应位置的活塞环环槽和径向油孔相连通；活塞环长度延伸至活塞下行打击时其活塞大径上端面以下至缓冲室端面的位置。以上中缸体油路和活塞环能够有效地防止活塞在往复运动中对中缸体的磨损和拉伤，延长中缸体和活塞的使用寿命。延长中缸体和活塞的使用寿命。延长中缸体和活塞的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种液压破碎锤中缸体及活塞环


[0001]本技术涉及液压机械设备
，具体涉及液压破碎锤中缸体及活塞环。

技术介绍

[0002]参见图18，所示的现有液压破碎锤的中缸体总成包括现有中缸体本体22、现有活塞23、现有活塞环24以及现有中缸体本体下端的下部油封系统和安装于现有活塞环上的上部油封系统。现有活塞23安装于现有中缸体本体22内、其上部插入现有活塞环24之中。现有中缸体本体22的下部主油道为时常高压，使现有活塞23向上运动；上部油道通过换向阀实现低压/高压的切换，通过现有活塞23上下面积差的作用，实现现有活塞23向下运动的转换，最终实现了现有活塞23在现有中缸体本体22中的往复运动。
[0003]近年来，随着对施工作业效率及工作量的极度追求，液压挖掘机的吨位越来越大，所配置的液压破碎锤型号也越来越大型化。作业效率和工作量增加，对液压破碎锤的耐久性能提出了更加严酷的要求。大型液压破碎锤因质量问题发生的召回屡见不鲜，而主要的质量问题则多数与中缸体和活塞的拉伤有关。中缸体和活塞的拉伤问题成了各主要生产厂家亟待解决的重要技术难题。
[0004]液压破碎锤中缸体拉伤产生的根本原因有二：其一是活塞向下强烈打击时，来至钎杆的反作用力并不是沿活塞理论轴线方向。该反力总是以一定的倾斜角作用于活塞，从而产生一个沿活塞径向的分力。在这个分力的作用下，活塞会强烈地撞击缸体内壁，对缸体内壁造成损伤；其二是因为活塞为弹性体，在强烈打击钎杆时，来自钎杆的反作用力还会以应力波的形式在活塞内部振动传递，导致活塞强烈振动而撞击中缸体内壁。中缸体内壁在活塞的撞击之下，局部发生损伤；而长时间的作用造成中缸体及活塞撞击部的疲劳损伤。活塞在中缸体中上下往复运动，又把局部的磨损、拉伤传递到活塞行程范围之内的其他位置，最终出现宏观大面积的磨损和拉伤，导致中缸体及活塞的失效报废。
[0005]由于各厂家对拉伤产生的机理尚没有清楚的认识和把握，目前还没有从根本上解决拉伤的方法和措施。现有的一些设计构想，参见图19，有将现有中缸体设计分为现有中缸体本体22和内部第一衬套25。另一种设计是，参见图20，在现有中缸体本体22下部内孔设置第二衬套26。以上两种方案，都是设想中缸体内壁发生磨损及拉伤之后，通过更换被磨损、拉伤的第一衬套25或第二衬套26来避免整个中缸体的报废。由于大型液压锤中缸体长度接近一米，其贯穿中缸体长度方向的第一衬套25的长度体量也很大，加工精度要求极高，制作成本相当大。所以，将中缸体分为中缸体本体和第一衬套25的设计方案，不但中缸体本体的材料及加工没有节省，反而另外增加了大型内部第一衬套25的材料以及高度精密的加工，其结果得不偿失。而且，第一衬套25磨损、拉伤以后，作为其摩擦副的活塞表面相应地产生了磨损和拉伤，也需要报废更换。因此，这种以更换为目的的内部衬套设计，并不具有多大的实施的意义。市场上除日本古河在2017年推出过内部衬套式中缸体的产品之外，目前还很少基于这种设计的实际应用。而日本古河的内衬套方式的产品，其设计的出发点是基于该公司特定的制造设备和工艺，而不是仅仅为了易于更换。另外一种中缸体前部的第二衬
套26方案，其设想的出发点也只是磨损拉伤之后便于拆卸更换，同样没有考虑从根本上防止和杜绝中缸体和活塞的磨损、拉伤。
[0006]综合上述，必须从活塞在中缸体中往复运动的特点上，了解和掌握中缸体
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活塞摩擦副磨损、拉伤产生的机理，在中缸体油路设计、结构设计两方面入手，从根本上防止磨损、拉伤的产生，才能提高中缸体及活塞抵抗磨损及疲劳失效的能力，提高其工作的稳定性和可靠性，有效地延长液压破碎锤中缸体及活塞的使用寿命，给制造厂家和用户带来经济上的最大利益。

技术实现思路

[0007]本技术的目的是提供一种液压破碎锤中缸体及活塞环，其能够有效防止活塞与中缸体之间的磨损和拉伤，提高活塞工作的稳定性和可靠性，延长中缸体及活塞的使用寿命。
[0008]本技术所述的液压破碎锤中缸体，中缸体与活塞配合的内孔壁设有至少一道第一环槽、至少一道第二环槽及至少一道第三环槽，所述第一环槽位于中缸体的下部主油道和换向油道之间，第一环槽与中缸体的高压油路连通；所述第二环槽位于中缸体的低压回油槽和上部主油道之间，第二环槽与中缸体的高/低压转换油路连通或与中缸体的高压油路连通；所述第三环槽位于中缸体的上部主油道上方且与中缸体的高/低压转换油路连通；第三环槽通过活塞环上相应位置的活塞环环槽及径向油孔将来自高/低压转换油路的液压油导入活塞环与活塞的配合面。
[0009]进一步，所述第一环槽通过至少一道第一径向油路、至少一道第一轴向油路、至少一道下部主油道径向油路与下部主油道连通；所述第二环槽通过至少一道第二径向油路、至少一道第二轴向油路、至少一道上部主油道径向油路与上部主油道连通；所述第三环槽通过至少一道第三径向油路、至少一道第二轴向油路、至少一道上部主油道径向油路与上部主油道连通；所述下部主油道与中缸体的高压油路连通，所述上部主油道与中缸体的高/低压转换油路连通。
[0010]进一步，所述第二环槽通过至少一道第二径向油路、至少一道第一轴向油路、至少一道下部主油道径向油路与下部主油道连通。
[0011]一种活塞环，活塞环设于中缸体上部与活塞之间，用于对活塞的支承及导向滑动以及通过活塞环上的油封实现对中缸体上部液压油的密封；所述活塞环长度方向延伸至超过活塞下行打击时其大径上端面所处的位置，所述中缸体为上述的液压破碎锤中缸体。
[0012]进一步，活塞环长度方向延伸至中缸体缓冲室下端面位置，活塞环上对应于中缸体的下部主油道、上部主油道、换向油道、低压回油槽、第一环槽、第二环槽的位置设有功能油槽，所述功能油槽通过圆周分布的径向孔与中缸体的下部主油道、上部主油道、换向油道、低压回油槽、第一环槽、第二环槽连通。
[0013]进一步，活塞环内壁设有与中缸体的第三环槽相对应的活塞环环槽，所述活塞环环槽通过圆周方向分布的径向油孔与中缸体上的第三环槽连通。
[0014]进一步，活塞环为一体式或分体式，当活塞环为分体式时，分段位置与中缸体的上部主油道位置相对应。
[0015]进一步，活塞环的耐磨性高于中缸体的耐磨性。
[0016]本技术与现有技术相比具有如下有益效果。
[0017]1、本技术通过在中缸体与活塞配合的内壁设有至少一道第一环槽、至少一道第二环槽和至少一道第三环槽，所述第一环槽位于中缸体下部主油道和换向油道之间，与中缸体的高压油路连通，将高压油路中的高压液压油通过与之相连接的轴向油路和径向油路导入第一环槽附近的中缸体和活塞配合面间隙内，在中缸体内壁面形成高压油膜，进而起到对活塞的高压油膜支撑和强力润滑的作用，最大限度地将活塞保持在中缸体内孔的理论轴线位置，有效地防止活塞对中缸体内壁的径向冲击，避免中缸体与活塞因油膜破坏或润滑不足而产生磨损、拉伤，提高中缸体及活塞的工作稳定性和可靠性，延长中缸体及活塞的使用寿命。同理，当活塞向下运动时，第二环槽的设置能够本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液压破碎锤中缸体，其特征在于：中缸体(1)与活塞(2)配合的内孔壁设有至少一道第一环槽(8)、至少一道第二环槽(9)及至少一道第三环槽(10)，所述第一环槽(8)位于中缸体(1)的下部主油道(4)和换向油道(6)之间，第一环槽(8)与中缸体(1)的高压油路连通；所述第二环槽(9)位于中缸体(1)的低压回油槽(7)和上部主油道(5)之间，第二环槽(9)与中缸体(1)的高/低压转换油路连通或与中缸体(1)的高压油路连通；所述第三环槽(10)位于中缸体(1)的上部主油道(5)上方且与中缸体(1)的高/低压转换油路连通；第三环槽(10)通过活塞环(3)上相应位置的活塞环环槽(18)及径向油孔(19)将来自高/低压转换油路的液压油导入活塞环(3)与活塞(2)的配合面。2.根据权利要求1所述的液压破碎锤中缸体，其特征在于：所述第一环槽(8)通过至少一道第一径向油路(11)、至少一道第一轴向油路(13)、至少一道下部主油道径向油路(12)与下部主油道(4)连通；所述第二环槽(9)通过至少一道第二径向油路(14)、至少一道第二轴向油路(17)、至少一道上部主油道径向油路(15)与上部主油道(5)连通；所述第三环槽(10)通过至少一道第三径向油路(16)、至少一道第二轴向油路(17)、至少一道上部主油道径向油路(15)与上部主油道(5)连通；所述下部主油道(4)与中缸体(1)的高压油路连通，所述上部主油道(5)与中缸体(1)的高/低压转换油路连通。3.根据权利要求1所述的液压破碎锤中缸体，其特征在于：所述第二环...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂朝阳，
申请(专利权)人：聂朝阳，
类型：新型
国别省市：