專利名稱：液壓鑿巖機(jī)及用于該鑿巖機(jī)的沖擊器和均流閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鑿巖機(jī)領(lǐng)域，具體涉及一種液壓鑿巖機(jī)及用于該鑿巖機(jī)的沖擊器和均流閥。
背景技術(shù)：
液壓鑿巖機(jī)沖擊器是液壓鑿巖機(jī)產(chǎn)品的核心部件?，F(xiàn)有沖擊器所出現(xiàn)的問題是第一，由于油道加工的結(jié)構(gòu)性，偏心槽的出口只能設(shè)置在偏離沖擊活塞中心線的一側(cè)；第二，由于沖擊器所需工作油壓一般都為P彡lOMPa，較為理想的量值為P彡17-20MPa，且流量Q彡50L/min，這樣一股壓力油從活塞的偏離中心線的一側(cè)進(jìn)入活塞的油腔，根據(jù)伯努利定律，流體的壓力能、速度動能(暫不考慮位置勢能)在轉(zhuǎn)換成沖擊活塞的沖擊力時，還有部分轉(zhuǎn)換成使活塞產(chǎn)生轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)矩能，而這部分轉(zhuǎn)矩 能是沒有實(shí)際效率的，因此造成能量的浪費(fèi)?，F(xiàn)結(jié)合沖擊器的結(jié)構(gòu)對上述問題做進(jìn)一步的解釋，請參考圖1，現(xiàn)有沖擊器一般包括沖擊活塞101、前支承102、沖擊油缸103、配油滑閥105、閥套107、閥座108和后支承109，該沖擊活塞101和配油滑閥105分別獨(dú)立裝設(shè)于沖擊油缸103內(nèi)，閥座108配合配油滑閥105也裝設(shè)在沖擊油缸103上，閥套107安裝于配油滑閥105與沖擊油缸103之間起定位作用；沖擊活塞101將沖擊油缸103分為活塞前腔111和活塞后腔110，前支承102和后支承109分別裝設(shè)在活塞前腔111和活塞后腔110內(nèi)，起到支承沖擊活塞101的作用；配油滑閥105包括常壓腔、交變腔和低壓腔，常壓腔通過進(jìn)油口 106與外部的高壓油道連通，交變腔與活塞后腔之間通過偏心槽連通，低壓腔與外部的回油道連通，活塞前腔與高壓油道口 104也通過偏心槽連通?；钊扒?11與高壓油道口 104連通，處于常壓狀態(tài)，由于偏心槽入口偏離沖擊活塞101的中心線，沖擊活塞101在活塞前腔111持續(xù)受到軸向壓力和引起轉(zhuǎn)動的切向力矩作用；活塞后腔110與交變腔連通，當(dāng)卸載時，活塞后腔110內(nèi)偏矩作用不明顯，但是當(dāng)活塞后腔110進(jìn)高壓油時，由于偏心槽的原因，沖擊活塞101在活塞后腔110同時受到軸向壓力和引起轉(zhuǎn)動的切向力矩作用，并且切向力矩大于沖擊活塞101在活塞前腔111內(nèi)所受的切向矩。由此可見，沖擊活塞101在沖擊的同時也伴隨著活塞的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。由于能量守恒定律，沖擊活塞101做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動將消耗部分能量，造成能量的損失，而這部分損失的能力是沒有效率的，因此能量利用率降低。雖然，目前已經(jīng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上盡可能的對稱設(shè)計(jì)偏心槽的位置，但終究無法克服以上的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的主要技術(shù)問題是，提供一種能夠避免無效率能量的損失、提高能量利用率的液壓鑿巖機(jī)及用于該鑿巖機(jī)的沖擊器和均流閥。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種用于液壓鑿巖機(jī)沖擊器的均流閥，包括用于裝設(shè)在沖擊油缸內(nèi)的閥體；所述閥體為回轉(zhuǎn)體形，并沿軸向線貫通設(shè)置閥腔；所述閥體上開設(shè)有貫通的均流孔，所述均流孔與閥腔連通，且所述均流孔的中心線與閥腔的中心線垂直相交。優(yōu)選地，所述均流孔數(shù)量為偶數(shù)，并且繞所述閥腔的中心線對稱分布在所述閥體上。進(jìn)一步地，所述閥體的外表面凹陷形成環(huán)形油道，所述環(huán)形油道通過均流孔與所述閥腔連通。 優(yōu)選地，所述均流孔為圓形或者長槽形。本發(fā)明還提供了一種液壓鑿巖機(jī)的沖擊器，包括配油滑閥、沖擊活塞和沖擊油缸；所述沖擊活塞和配油滑閥分別獨(dú)立裝設(shè)于所述沖擊油缸內(nèi)；所述沖擊活塞將所述沖擊油缸分為活塞前腔和活塞后腔，所述活塞后腔與所述配油滑閥的閥腔連通，所述活塞前腔與外部的高壓油道連通，還包括上述的均流閥，所述均流閥為兩個，分別裝設(shè)于所述活塞前腔和 活塞后腔，所述沖擊活塞穿過所述均流閥的閥腔，并與所述閥腔保持同軸；兩個所述均流閥的外部分別將所述活塞前腔和活塞后腔分割出一個用于貯存高壓油的環(huán)形油腔，每個所述環(huán)形油腔通過均流孔與對應(yīng)均流閥的閥腔連通。優(yōu)選地，所述均流孔數(shù)量為偶數(shù)，并且繞閥腔的中心線對稱分布在所述閥體上。進(jìn)一步地，位于所述活塞前腔內(nèi)的均流閥還設(shè)置有環(huán)形油道，所述環(huán)形油道由所述閥體的外表面凹陷形成，并通過所述均流孔與閥腔連通；所述環(huán)形油道與所述活塞前腔的腔壁合圍形成所述環(huán)形油腔。優(yōu)選地，所述均流孔為圓形。優(yōu)選地，所述均流孔為長槽形。本發(fā)明還提供了一種液壓鑿巖機(jī)，包括上述的沖擊器。本發(fā)明的有益效果是活塞前腔和活塞后腔內(nèi)分別裝設(shè)有均流閥，通過均流閥的導(dǎo)流作用，使得高壓油的進(jìn)油方向的壓力流線與沖擊活塞的中心線相互垂直相交，使得高壓油作用到?jīng)_擊活塞的切向力相互抵消，切向合力矩為零，消除現(xiàn)有技術(shù)中沖擊活塞因受切向力作用而引起的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，排除能量的無效率損失，提高能量利用率。


圖I為現(xiàn)有沖擊器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明一種液壓鑿巖機(jī)的沖擊器中均流閥實(shí)施例一的剖視圖；圖3為本發(fā)明一種液壓鑿巖機(jī)的沖擊器中均流閥實(shí)施例二的剖視圖；圖4為本發(fā)明一種液壓鑿巖機(jī)的沖擊器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面通過具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。實(shí)施例一請參考圖2，本發(fā)明一種用于液壓鑿巖機(jī)沖擊器的均流閥213，包括用于裝設(shè)在沖擊油缸內(nèi)的閥體；閥體呈回轉(zhuǎn)體形，并沿軸向線貫通設(shè)置閥腔2132;閥體上開設(shè)有貫通的均流孔2131，該均流孔2131與閥腔2132連通，并且均流孔2131的中心線與閥腔2132的中心線垂直相交，保證進(jìn)油方向的壓力流線與沖擊活塞的中心線互相垂直。為了更有效抵消流體對沖擊活塞的切向力，均流閥213數(shù)量優(yōu)選地為偶數(shù)，并且繞閥腔2132的中心線均勻?qū)ΨQ分布在閥體上。本例均流閥213設(shè)計(jì)為體積較大，均流孔2131采用開口較大的長槽形，能夠盡可能減小流體的壓力損失和流速損失，優(yōu)選地用于空間較為寬敞的活塞后腔。裝配時，均流閥213外表面與活塞后腔的腔壁保持一段距離作為環(huán)形油腔，該環(huán)形油腔與偏心槽連通，起到存儲高壓油的目的。本例中均流孔2131的形狀和孔徑根據(jù)流量大小設(shè)計(jì)，應(yīng)充分保證流量增益和壓力增益。在滿足此標(biāo)準(zhǔn)的情況下，也可以用其他形狀代替本例中的長槽形均流孔3131，如方形等。請參考圖3，為本發(fā)明所提供均流閥212的實(shí)施例二，包括用于裝設(shè)在沖擊油缸內(nèi)的閥體；閥體呈回轉(zhuǎn)體形，并沿軸向線貫通設(shè)置閥腔2123;閥體上開設(shè)有貫通的均流孔2122，均流孔2122與閥腔2123連通，并且均流孔2122的中心線與閥腔2123的中心線垂直相交，保證進(jìn)油方向的壓力流線與沖擊活塞的中心線互相垂直。為了更有效抵消流體對沖擊活塞的切向力，均流閥212優(yōu)選地為偶數(shù)，并且繞閥 腔2123的中心線均勻?qū)ΨQ分布在閥體上。本例所示均流閥212設(shè)計(jì)為體形較小，閥體的外表面凹陷形成環(huán)形油道2121，均流孔2122開設(shè)在環(huán)形油道2121的底壁上，該環(huán)形油道2121通過均流孔2122與閥腔2123連通，本例優(yōu)選地用于空間較為狹窄的活塞前腔。裝配時，均流閥212外表面抵住活塞前腔的腔壁。裝配時，該均流閥212的外部與活塞前腔的腔壁緊貼，通過閥體上的環(huán)形油道2121形成環(huán)形油腔，該環(huán)形油腔與偏心槽的出口連通，起到存儲高壓油的目的。本例中均流孔2122的形狀和孔徑根據(jù)流量大小設(shè)計(jì)，應(yīng)充分保證流量增益和壓力增益。在滿足此標(biāo)準(zhǔn)的情況下，均流孔2122可以為圓孔，或者其他代替形狀，如方孔等。請參考圖2-圖4，本發(fā)明還提供了一種用于液壓鑿巖機(jī)的沖擊器，包括沖擊活塞201、前支承202、沖擊油缸203、配油滑閥205、閥套207、閥座208、后支承209和兩個均流閥；該沖擊活塞201和配油滑閥205分別獨(dú)立裝設(shè)于沖擊油缸203內(nèi)，閥座208用于制動配油滑閥205，也一同裝設(shè)在沖擊油缸203內(nèi)，閥套207安裝于配油滑閥205與沖擊油缸203之間起定位作用；配油滑閥205包括常壓腔、交變腔和低壓腔，常壓腔與一個進(jìn)油口 206連通，該進(jìn)油口 206與外部的高壓油道連通，低壓腔也與外部的回油道連通；沖擊活塞201將沖擊油缸203分為活塞前腔和活塞后腔，前支承202和后支承209分別裝設(shè)在活塞前腔和活塞后腔，起到支承沖擊活塞201的作用；活塞后腔與交變腔通過偏心槽連通，活塞前腔也通過偏心槽與高壓油道口 204連通。兩個均流閥分別裝設(shè)于活塞前腔和活塞后腔，沖擊活塞201穿過兩個均流閥的閥腔內(nèi)，并與閥腔保持同軸。兩個均流閥的外部分別將活塞前腔和活塞后腔分割出一個用于貯存高壓油的環(huán)形油腔，每個環(huán)形油腔通過均流孔與對應(yīng)均流閥的閥腔連通。優(yōu)選地，所述兩個均流閥中，由于活塞后腔與交變腔連通，需要減少流體的壓力和能量損失，而且空間較活塞前腔寬敞，所以優(yōu)選地安裝均流閥213(圖2所示的實(shí)施例一)。裝配時，均流閥213的外表面與活塞后腔的腔壁之間保留一段間隙，形成環(huán)形油腔214，該環(huán)形油腔214與偏心槽的出口連通。高壓油經(jīng)偏心槽進(jìn)入環(huán)形油腔214中，并在極短時間內(nèi)從各個均流孔2131沿沖擊活塞201中心的射線方向作用到?jīng)_擊活塞201，各股高壓油作用到?jīng)_擊活塞201的切向力相互抵消，合力矩為零，因此，沖擊活塞201不發(fā)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
活塞前腔的空間較活塞后腔狹小，優(yōu)選地安裝均流閥212 (圖3所示的實(shí)施例二)，由于環(huán)形油道2121自閥體外表面凹陷而成，因此均流閥212外表面抵住活塞前腔的腔壁，不用留有間隙，由環(huán)形油道2121與活塞前腔的腔壁之間形成環(huán)形油腔214，這樣設(shè)計(jì)的好處是節(jié)省活塞前腔的空間。該環(huán)形油腔214與偏心槽的出口連通，高壓油經(jīng)偏心槽進(jìn)入環(huán)形油腔進(jìn)行中，并在極短時間內(nèi)從各個均流孔2122沿沖擊活塞201中心的射線方向作用到?jīng)_擊活塞201，各股高壓油作用到?jīng)_擊活塞201的切向力相互抵消，合力矩為零，因此，沖擊活塞201不發(fā)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。需要特別指出的是，本例中所述的環(huán)形油腔214和所有均流孔(包括均流閥212和均流閥213上的所有均流孔)均應(yīng)該根據(jù)高壓油的流量大小設(shè)計(jì)，充分保證流量增益和壓力增益。均流閥212和均流閥213在活塞前腔和活塞后腔的安裝必須充分保證與沖擊油缸203軸向線的同軸度與安裝間隙。本例所示沖擊油缸采用鍛件毛坯，若改用精鑄件毛坯，則可將均流閥在模具上預(yù)加工，即均流閥與沖擊油缸為整體構(gòu)造。 本發(fā)明還提供了一種液壓鑿巖機(jī)，該液壓鑿巖機(jī)包括上述的沖擊器。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于液壓鑿巖機(jī)沖擊器的均流閥，其特征在于，包括用于裝設(shè)在沖擊油缸內(nèi)的閥體；所述閥體為回轉(zhuǎn)體形，并沿軸向線貫通設(shè)置閥腔；所述閥體上開設(shè)有貫通的均流孔，所述均流孔與閥腔連通，且所述均流孔的中心線與閥腔的中心線垂直相交。
2.如權(quán)利要求I所述的均流環(huán)，其特征在于，所述均流孔數(shù)量為偶數(shù)，并且繞所述閥腔的中心線對稱分布在所述閥體上。
3.如權(quán)利要求2所述的均流環(huán)，其特征在于，所述閥體的外表面凹陷形成環(huán)形油道，所述環(huán)形油道通過均流孔與所述閥腔連通。
4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的均流環(huán)，其特征在于，所述均流孔為圓形或者長槽形。
5.一種液壓鑿巖機(jī)的沖擊器，包括配油滑閥、沖擊活塞和沖擊油缸；所述沖擊活塞和配油滑閥分別獨(dú)立裝設(shè)于所述沖擊油缸內(nèi)；所述沖擊活塞將所述沖擊油缸分為活塞前腔和活塞后腔，所述活塞后腔與所述配油滑閥的閥腔連通，所述活塞前腔與外部的高壓油道連通，其特征在于，還包括如權(quán)利要求I所述的均流閥，所述均流閥為兩個，分別裝設(shè)于所述活塞前腔和活塞后腔，所述沖擊活塞穿過所述均流閥的閥腔，并與所述閥腔保持同軸；兩個所述均流閥的外部分別將所述活塞前腔和活塞后腔分割出一個用于貯存高壓油的環(huán)形油腔，每個所述環(huán)形油腔通過均流孔與對應(yīng)均流閥的閥腔連通。
6.如權(quán)利要求5所述的均流環(huán)，其特征在于，所述均流孔數(shù)量為偶數(shù)，并且繞閥腔的中心線對稱分布在所述閥體上。
7.如權(quán)利要求6所述的均流環(huán)，其特征在于，位于所述活塞前腔內(nèi)的均流閥還設(shè)置有環(huán)形油道，所述環(huán)形油道由所述閥體的外表面凹陷形成，并通過所述均流孔與閥腔連通；所述環(huán)形油道與所述活塞前腔的腔壁合圍形成所述環(huán)形油腔。
8.如權(quán)利要求7所述的均流環(huán)，其特征在于，所述均流孔為圓形。
9.如權(quán)利要求6所述的均流環(huán)，其特征在于，所述均流孔為長槽形。
10.一種液壓鑿巖機(jī),其特征在于，包括如權(quán)利要求5-9任一項(xiàng)所述的沖擊器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于液壓鑿巖機(jī)沖擊器的均流閥，包括用于裝設(shè)在沖擊油缸內(nèi)的閥體；所述閥體為回轉(zhuǎn)體形，并沿軸向線貫通設(shè)置閥腔；所述閥體上開設(shè)有貫通的均流孔，所述均流孔與閥腔連通，且所述均流孔的中心線與閥腔的中心線垂直相交。活塞前腔和活塞后腔內(nèi)分別裝設(shè)有均流閥，通過均流閥的導(dǎo)流作用，使得高壓油的進(jìn)油方向的壓力流線與沖擊活塞的中心線相互垂直相交，使得高壓油作用到?jīng)_擊活塞的切向力相互抵消，切向合力矩為零，消除現(xiàn)有技術(shù)中沖擊活塞因受切向力作用而引起的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，排除能量的無效率損失，提高能量利用率。
文檔編號E21B1/26GK102889053SQ201110207339
公開日2013年1月23日 申請日期2011年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月22日
發(fā)明者王造時 申請人:深圳市普隆重工有限公司