轉(zhuǎn)閥液壓鑿巖的制造方法
【專利摘要】一種轉(zhuǎn)閥液壓鑿巖機(jī)包括缸體、活塞、釬尾套，活塞安裝在缸體內(nèi)，通過(guò)其軸肩將缸體內(nèi)孔分隔為前腔和后腔，該機(jī)還包括驅(qū)動(dòng)缸體或活塞旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置，以及可使油路換向的旋轉(zhuǎn)配流通道。該機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、制造維護(hù)成本低、使用可靠性高、高頻率、可潛孔、無(wú)級(jí)變量等諸多優(yōu)勢(shì)，市場(chǎng)前景廣闊。
【專利說(shuō)明】轉(zhuǎn)閥液壓鑿巖機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鑿巖機(jī)、尤其是旋轉(zhuǎn)配流液壓鑿巖機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有液壓鑿巖機(jī)均設(shè)有往復(fù)配流閥(芯閥或套閥)和回轉(zhuǎn)齒輪箱，因而導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)笨重、制造成本高、故障多、使用維護(hù)困難。從發(fā)展的角度看，高頻率、可潛孔、閉環(huán)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)是當(dāng)代鑿巖技術(shù)的三大發(fā)展趨勢(shì)，然而現(xiàn)有液壓鑿巖機(jī)對(duì)此都無(wú)能為力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造維護(hù)成本低、使用可靠性高、高頻率、可潛孔、閉環(huán)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)的液壓鑿巖機(jī)。
[0004]一種轉(zhuǎn)閥液壓鑿巖機(jī)包括缸體、活塞、釬尾套，活塞安裝在缸體內(nèi)，并通過(guò)其軸肩將缸體內(nèi)孔分隔為前油腔和后油腔，該機(jī)還包括旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和以及旋轉(zhuǎn)配流通道。
[0005]所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)有三種結(jié)構(gòu)形式:
[0006]第一種旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，包括后置液壓馬達(dá)和外殼、缸體安裝在所述的外殼內(nèi)，所述的馬達(dá)的殼體固接在外殼上，其輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器與缸體后端連接，
[0007]第二種旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，包括前置的中通孔式液壓馬達(dá)，所述的馬達(dá)的殼體固接在缸體上，其中通軸與釬尾套固定連接，釬尾套與活塞前端的六方軸伸往復(fù)滑動(dòng)連接；
[0008]第三種旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，包括前單向器和后單向器，所述的前、后單向器的外套均與缸體固定連接，前單向器的內(nèi)套與釬尾套固定連接，后單向器的內(nèi)套通過(guò)螺旋副與活塞滑動(dòng)連接；
[0009]所述的旋轉(zhuǎn)配流通道也有四種形式:
[0010]第一種旋轉(zhuǎn)配流通道不僅包括缸體前后腔部位所設(shè)置的若干徑向均布通孔，還包括外殼上與缸體后腔徑向通孔交替連通的后腔進(jìn)油道和回油道以及與前腔始終連同的進(jìn)油道；所述的旋轉(zhuǎn)配流通道，不僅包括缸體上前、后腔部位設(shè)置的若干徑向均布的通孔，還包括外殼上與缸體徑向通孔交替連通的前、后腔進(jìn)油道和回油道。
[0011]第二種旋轉(zhuǎn)配流通道不僅包括活塞后部若干徑向均布的通孔以及徑向通孔與后腔之間的過(guò)流通道，還包括缸體上與活塞徑向通孔交替連通的后腔進(jìn)油道和回油道以及缸體上與前腔始終連同的進(jìn)油道；所述的旋轉(zhuǎn)配流通道不僅包括活塞后部設(shè)置的若干徑向均布的通孔以及該徑向通孔與后腔聯(lián)通的中通過(guò)流通道，還包括缸體上與活塞徑向通孔交替連通的后腔進(jìn)油道和回油道以及與前腔始終連通的進(jìn)油道.
[0012]第三種旋轉(zhuǎn)配流通道不僅包括與活塞花鍵連接的配流盤上的軸向均布的若干通孔以及缸體上與配流盤軸向通孔交替連通的后腔進(jìn)油道和回油道，還包括通過(guò)導(dǎo)油管和活塞中心孔導(dǎo)通的前腔進(jìn)油道；所述的旋轉(zhuǎn)配流通道，不僅包括活塞后部若干徑向均布的通孔以及該徑向通孔與后腔之間的中通過(guò)流通道，還包括缸體上與活塞徑向通孔交替連通的后腔進(jìn)油道和回油道以及與前腔始終連通的進(jìn)油道。
[0013]第四種旋轉(zhuǎn)配流通道不僅包括與活塞花鍵連接的配流盤上的軸向均布的若干通孔以及缸體上與配流盤軸向通孔交替連通的后腔進(jìn)油道和回油道，還包括缸體上通過(guò)導(dǎo)油管和活塞中心孔導(dǎo)通的前腔進(jìn)油道。
[0014]四種配流通道所述徑向通孔或軸向通孔均為奇數(shù)孔。
[0015]三種旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和四種配流通道可以根據(jù)使用要求適當(dāng)?shù)慕M合成屬于同一設(shè)計(jì)思路的多種結(jié)構(gòu)形式的轉(zhuǎn)閥液壓鑿巖機(jī)。
[0016]由于采取了上述措施，使得轉(zhuǎn)閥液壓鑿巖機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造維護(hù)成本低、使用可靠性高、高頻率、可潛孔、閉環(huán)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)的諸多優(yōu)勢(shì)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]附圖圖1為后置馬達(dá)驅(qū)動(dòng)缸體旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖
[0018]附圖圖2為前置馬達(dá)驅(qū)動(dòng)活塞旋的結(jié)構(gòu)示意圖
[0019]附圖圖3為前后單向器驅(qū)動(dòng)活塞的結(jié)構(gòu)示意圖
[0020]附圖圖4為圖1的A-A剖面圖
[0021]附圖圖5為圖1的A' -A'剖面圖
[0022]附圖圖6為圖2的B-B剖面圖
[0023]附圖圖7為圖2的B' -B'剖面圖
[0024]
[0025]

【具體實(shí)施方式】
[0026]為了說(shuō)明本發(fā)明意圖，下面通過(guò)三個(gè)【具體實(shí)施方式】并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的意圖作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0027]【具體實(shí)施方式】I
[0028]如圖1、圖4、圖5所不,一種轉(zhuǎn)閥液壓鑿巖機(jī)包括缸體1、活塞2、釬尾套3,活塞2安裝在缸體I內(nèi)，并通過(guò)其軸肩將缸體內(nèi)孔分隔為前腔A和后腔B，該機(jī)還設(shè)有驅(qū)動(dòng)缸體旋轉(zhuǎn)的后置液壓馬達(dá)4和外殼5，所述缸體I安裝在外殼5內(nèi)，馬達(dá)的殼體固接在外殼5上，其輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器6與缸體I連接，所述釬尾套3固接在缸體I的前端。缸體I前、后腔A和B的部位設(shè)置有若干徑向均布的通孔e和d，外殼5上與缸體徑向通孔對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有進(jìn)油道a、b和回油道f、c ;當(dāng)缸體旋轉(zhuǎn)時(shí)，其徑向通孔交替的分別導(dǎo)通和關(guān)閉前、后腔缸的油路，形成雙面配流，推動(dòng)活塞做往復(fù)運(yùn)動(dòng)打擊。同時(shí)，旋轉(zhuǎn)的缸體通過(guò)釬尾套驅(qū)動(dòng)釬桿旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)鑿巖功能。
[0029]2.【具體實(shí)施方式】2
[0030]如圖2、圖6、圖7所不,一種轉(zhuǎn)閥液壓鑿巖機(jī)包括缸體1、活塞2、釬尾套3,所述的活塞2安裝在缸體I內(nèi)，并通過(guò)其軸肩將缸體內(nèi)孔分隔為前腔A和后腔B，該機(jī)還設(shè)有中通孔式的前置液壓馬達(dá)4，馬達(dá)4的殼體固接在缸體I上，其中通軸與釬尾套3固定連接，釬尾套3與活塞前端的六方軸伸2.1往復(fù)滑動(dòng)連接；活塞2后部設(shè)有若干徑向均布的通孔d以及徑向通孔d與后腔B之間的中通過(guò)流通道f (虛線所示)，缸體I上與活塞徑向通孔d對(duì)應(yīng)位置設(shè)有進(jìn)油道b和回油道C，缸體I上還設(shè)有前腔進(jìn)油道a，該進(jìn)油道與缸體的前腔始終連同，以上所述的油道共同構(gòu)成前腔常壓、后腔回油的旋轉(zhuǎn)配流通道。馬達(dá)4具有驅(qū)動(dòng)活塞旋轉(zhuǎn)做功和油路換向的雙重功能。
[0031]3.【具體實(shí)施方式】3
[0032]如圖3所示，一種轉(zhuǎn)閥液壓鑿巖機(jī)包括缸體1、活塞2、釬尾套3，所述活塞2安裝在缸體I內(nèi)，并通過(guò)其軸肩將缸體內(nèi)孔分隔為前腔A和后腔B，該機(jī)還設(shè)有驅(qū)動(dòng)活塞旋轉(zhuǎn)的前單向器7和后單向器8，前、后單向器的外套均與缸體I固定連接，前單向器7的內(nèi)套與釬尾套3固定連接，釬尾套3與活塞前端的六方軸伸2.1往復(fù)滑動(dòng)連接；后單向器8的內(nèi)套通過(guò)螺旋副2.2也與活塞2滑動(dòng)連接；活塞后端通過(guò)花鍵副2.3裝有配流盤9，配流盤9上設(shè)有軸向均布的若干通孔g，缸體I上設(shè)有后腔進(jìn)油道b和回油道C，活塞2設(shè)有中心孔h，該中心孔通過(guò)導(dǎo)油管10與進(jìn)油道a連通；以上所述的各油道共同構(gòu)成前腔常壓、后腔回油的旋轉(zhuǎn)配流通道；當(dāng)腔回油時(shí)，活塞2在前腔油壓作用下做回程運(yùn)功，由于單向螺旋副8作用，活塞2作順時(shí)針旋轉(zhuǎn)(從后端觀察)，活塞2旋轉(zhuǎn)一定角度后，后腔回油道關(guān)閉，進(jìn)油道聯(lián)通，活塞在后腔油壓作用下，作沖程運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，由于單行器7的逆止作用，釬尾套只能順時(shí)旋轉(zhuǎn)，因而，單行器8的內(nèi)圈在活塞螺旋的推動(dòng)下隨活塞一道作順時(shí)旋轉(zhuǎn)(如果沒(méi)有單行器7的逆止作用，單行器8的內(nèi)圈則靜止不動(dòng)，那么，活塞只能作反時(shí)針旋轉(zhuǎn))，使活塞行程連續(xù)的單向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；通過(guò)活塞單向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)使后腔油路換向，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)鑿巖功能。這種結(jié)構(gòu)取消液壓馬達(dá)，使鑿巖的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步簡(jiǎn)化。
[0033]轉(zhuǎn)閥液壓鑿巖機(jī)與現(xiàn)有液壓鑿巖機(jī)比較具有如下優(yōu)勢(shì):
[0034]1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造維護(hù)成本低、使用可靠性高，由于轉(zhuǎn)閥液壓鑿巖機(jī)利用缸體或者活塞的旋轉(zhuǎn)配流，取消了現(xiàn)有鑿巖機(jī)中的齒輪箱和往復(fù)配流閥，使整機(jī)的零部件(尤其是易損件)的數(shù)量大大減少，零部件的結(jié)構(gòu)外形也大大簡(jiǎn)化，這樣不僅使其加工量減少，難度降低，裝配維護(hù)簡(jiǎn)便，而且整機(jī)的體積縮小、重量減輕。從而可以顯著的降低成本、提高可靠性。
[0035]2.沖擊高頻率高而且可調(diào)，由于轉(zhuǎn)閥液壓鑿巖機(jī)采用旋轉(zhuǎn)閥配流，消除了現(xiàn)有液壓鑿巖機(jī)中往復(fù)閥固有的慣性力，從而可以大幅度提高沖擊頻率，由于活塞的沖擊頻率是由馬達(dá)轉(zhuǎn)速所決定的，改變馬達(dá)就可以改變沖擊頻率。
[0036]3.鑿巖速度可閉環(huán)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，當(dāng)巖石硬度一定時(shí)，鑿巖速度取決于活塞的行程和沖擊頻率，將鑿巖速度信號(hào)反饋帶系統(tǒng)中，通過(guò)比較發(fā)出控制頻率指令，實(shí)現(xiàn)功率閉環(huán)無(wú)極調(diào)節(jié)。從而提高鑿巖的適應(yīng)性。甚至遇到松軟土質(zhì)時(shí)，推進(jìn)速度很快，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切斷沖擊油路，進(jìn)行單純的旋轉(zhuǎn)鉆孔。
[0037]4.可潛孔鑿巖由于轉(zhuǎn)閥液壓鑿巖機(jī)的配流閥、馬達(dá)、活塞、鉆桿都是同軸的，整機(jī)的徑向尺寸大大減小，因而，可以實(shí)現(xiàn)潛孔作業(yè)。
[0038]由此可見(jiàn)，轉(zhuǎn)閥液壓鑿巖機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、制造維護(hù)成本低、使用可靠性高、高頻率、可潛孔、無(wú)級(jí)變量等諸多優(yōu)勢(shì)，市場(chǎng)前景廣闊。
【權(quán)利要求】
1.一種轉(zhuǎn)閥液壓鑿巖機(jī)包括缸體、活塞、釬尾套，活塞安裝在缸體內(nèi)，并通過(guò)其軸肩將缸體內(nèi)孔分隔為前油腔和后油腔，其特征在:該機(jī)還包括旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)配流通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)閥液壓鑿巖機(jī)，其特征在:所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，包括后置液壓馬達(dá)和外殼、缸體安裝在所述的外殼內(nèi)，所述的馬達(dá)的殼體固接在外殼上，其輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器與缸體后端連接，所述釬尾套固接在缸體前端；所述的旋轉(zhuǎn)配流通道，不僅包括缸體上前、后腔部位設(shè)置的若干徑向均布的通孔，還包括外殼上與缸體徑向通孔交替連通的前、后腔進(jìn)油道和回油道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)閥液壓鑿巖機(jī)，其特征在:所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，包括前置的中通孔式液壓馬達(dá)，所述的馬達(dá)殼體固接在缸體上，其中通軸與釬尾套固定連接，釬尾套與活塞前端的六方軸伸往復(fù)滑動(dòng)連接；所述的旋轉(zhuǎn)配流通道不僅包括活塞后部設(shè)置的若干徑向均布的通孔以及該徑向通孔與后腔聯(lián)通的中通過(guò)流通道，還包括缸體上與活塞徑向通孔交替連通的后腔進(jìn)油道和回油道以及與前腔始終連通的進(jìn)油道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)閥液壓鑿巖機(jī)，其特征在:所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，包括前單向器和后單向器，所述的前、后單向器的外套均與缸體固定連接，前單向器的內(nèi)套與釬尾套固定連接，后單向器的內(nèi)套通過(guò)螺旋副與活塞滑動(dòng)連接；所述的旋轉(zhuǎn)配流通道，不僅包括活塞后部若干徑向均布的通孔以及該徑向通孔與后腔之間的中通過(guò)流通道，還包括缸體上與活塞徑向通孔交替連通的后腔進(jìn)油道和回油道以及與前腔始終連通的進(jìn)油道。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、3、4所述的轉(zhuǎn)閥液壓鑿巖機(jī)，其特征在:所述的旋轉(zhuǎn)配流通道不僅包括與活塞花鍵連接的配流盤上的軸向均布的若干通孔以及缸體上與配流盤軸向通孔交替連通的后腔進(jìn)油道和回油道，還包括缸體上通過(guò)導(dǎo)油管和活塞中心孔導(dǎo)通的前腔進(jìn)油道。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5所述的轉(zhuǎn)閥液壓鑿巖機(jī)，其特征在:所述的活塞徑向通孔和配流盤軸向通孔均為奇數(shù)孔。
【文檔編號(hào)】E21B6/00GK104234621SQ201410248180
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年6月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月13日
【發(fā)明者】張斌 申請(qǐng)人:張斌