本發(fā)明屬于液壓機(jī)械領(lǐng)域,特別涉及一種液壓錘控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)的液壓錘有兩大類控制方式:
采用數(shù)個(gè)插裝式錐閥聯(lián)合控制液壓錘的驅(qū)動(dòng)油缸上下腔的進(jìn)排油實(shí)現(xiàn)錘頭的打擊與回程,插裝式錐閥分別通過集成塊通道或管道與液壓錘驅(qū)動(dòng)油缸上下腔相通。該技術(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,數(shù)個(gè)插裝閥控制要求高,故障率高。
采用專用的液壓滑閥或錐閥實(shí)現(xiàn)液壓錘的驅(qū)動(dòng)油缸上下腔的進(jìn)排油控制,從而實(shí)現(xiàn)錘頭的打擊與回程,專用的液壓滑閥或錐閥一般采用水平分離式安裝,即專用的液壓滑閥或錐閥油口通過管道或集成塊通道與驅(qū)動(dòng)油缸上下腔相通。
該技術(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,實(shí)心閥芯質(zhì)量大,通油面積小,閥芯動(dòng)作慣性大,靈敏度較低;分離式安裝油路復(fù)雜,沿程阻力大;水平安裝時(shí)由于重力作用容易出現(xiàn)閥芯閥套不均勻磨損。
現(xiàn)有技術(shù)一般采用氣缸或緩沖墊實(shí)現(xiàn)回程緩沖,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,故障率高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明提供一種液壓錘控制系統(tǒng)。
本發(fā)明包括液壓缸、錘桿、錘頭、閥套、筒式液壓閥芯,所述液壓缸為上端開口的缸體,所述閥套密封固定在所述缸體的頂端,所述筒式液壓閥芯設(shè)置在所述閥套、缸體內(nèi),所述筒式液壓閥芯包括上下貫通的筒體,所述筒體的外壁中部設(shè)置環(huán)形凸臺,在所述閥套內(nèi)側(cè)壁下部設(shè)置第一臺階,所述閥套下部臺階面至下端與液壓缸缸體頂端之間形成環(huán)形凹槽,所述環(huán)形凸臺配合在所述環(huán)形凹槽內(nèi),在所述缸體的上部內(nèi)側(cè)壁設(shè)置第二臺階,所述缸體上頂端至第二臺階的臺階面之間的缸體內(nèi)徑與閥套的主體內(nèi)徑一致,所述筒式液壓閥芯的長度小于所述閥套內(nèi)側(cè)頂端與第二臺階之間的高度,所述筒式液壓閥芯滑動(dòng)配合在所述閥套與缸體的第二臺階之間;所述筒式液壓閥芯的內(nèi)徑與所述缸體的主體內(nèi)徑相等,所述錘桿的內(nèi)端設(shè)置有活塞,所述活塞滑動(dòng)配合在所述筒式液壓閥芯、缸體內(nèi),所述錘桿的外端連接錘頭;在所述閥套靠近上頂端的側(cè)壁設(shè)置第一油口,在與所述環(huán)形凹槽上、下端對應(yīng)的閥套側(cè)壁上分別設(shè)置第二、第三油口,在靠近所述第二臺階的上方缸體側(cè)壁上設(shè)置第四油口,在所述缸體下底部側(cè)壁上設(shè)置第五油口,在所述閥套的上頂端中心設(shè)置第六油口,所述第一、第二、第三、第四、第五、第六油口分別連接至液壓油路系統(tǒng)。
本發(fā)明所述液壓油路系統(tǒng)包括油箱、油泵、插裝閥、控制閥、蓄能器,所述插裝閥通過管路與油泵連接,油泵通過管路連接至油箱,所述第一油口通過管路分別與蓄能器、插裝閥連接,所述第二油口通過管路、控制閥連接至油箱,第三油口通過管路、控制閥與所述插裝閥連接,所述第四油口通過管路連接至油箱,所述第五油口通過管路分別于所述控制閥、插裝閥、蓄能器連接,與第一油口、第五油口連接的管路分別連接在插裝閥與所述蓄能器之間的管路上,所述第六油口通過管路連接抽吸閥,所述抽吸閥通過管路連接油箱。
本發(fā)明所述控制閥為兩位四通電磁閥。
本發(fā)明采用專用的空心的筒式液壓閥芯設(shè)計(jì)并垂直安裝在液壓缸頂端,空心的筒式液壓閥芯相對現(xiàn)有技術(shù)質(zhì)量較輕,響應(yīng)速度快,通油面積大,特別適合數(shù)控液壓錘的高精度控制;垂直安裝的在液壓缸頂端,實(shí)現(xiàn)油缸液壓閥一體化設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)主閥與液壓缸無管道一體化連接,實(shí)現(xiàn)少無沿程阻力,提高了液壓傳動(dòng)效率,避免了閥芯閥套不均勻磨損;活塞可通過空心的筒式液壓閥芯內(nèi)孔,實(shí)現(xiàn)了活塞回程的壓力緩沖并實(shí)現(xiàn)回程動(dòng)能的回收利用。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例
如圖1所示,本液壓錘控制系統(tǒng),包括液壓缸4、錘桿5、錘頭6、閥套2、筒式液壓閥芯3,液壓缸4為上端開口的缸體17,閥套2密封固定在缸體17的頂端,筒式液壓閥芯3設(shè)置在閥套2、缸體17內(nèi),筒式液壓閥芯3包括上下貫通的筒體18,筒體18的外壁中部設(shè)置環(huán)形凸臺19,在閥套2內(nèi)側(cè)壁下部設(shè)置第一臺階20,閥套2下部臺階面至下端與液壓缸缸體17頂端之間形成環(huán)形凹槽21,環(huán)形凸臺19配合在環(huán)形凹槽21內(nèi),在缸體17的上部內(nèi)側(cè)壁設(shè)置第二臺階22,缸體17上頂端至第二臺階22的臺階面之間的缸體17內(nèi)徑與閥套2的主體內(nèi)徑一致,筒式液壓閥芯3的長度小于閥套2內(nèi)側(cè)頂端與第二臺階22之間的高度,筒式液壓閥芯3滑動(dòng)配合在閥套2與缸體17的第二臺階22之間;筒式液壓閥芯3的內(nèi)徑與缸體17的主體內(nèi)徑相等,錘桿5的內(nèi)端設(shè)置有活塞23,活塞23滑動(dòng)配合在筒式液壓閥芯3、缸體17內(nèi),錘桿5的外端連接錘頭6;在閥套靠近上頂端的側(cè)壁設(shè)置第一油口11,在與環(huán)形凹槽上21、下端對應(yīng)的閥套2側(cè)壁上分別設(shè)置第二、第三油口12、13,在靠近第二臺階22的上方缸體17側(cè)壁上設(shè)置第四油口14,在缸體17下底部側(cè)壁上設(shè)置第五油口15,在閥套2的上頂端中心設(shè)置第六油口16,第一、第二、第三、第四、第五、第六油口11、12、13、14、15、16分別連接至液壓油路系統(tǒng)。
液壓油路系統(tǒng)包括油箱24、油泵10、插裝閥9、控制閥8、蓄能器7,插裝閥9通過管路與油泵10連接,油泵10通過管路連接至油箱24,第一油口11通過管路分別與蓄能器7、插裝閥9連接,第二油口12通過管路、控制閥8連接至油箱24,第三油口13通過管路、控制閥8與插裝閥9連接,第四油口17通過管路連接至油箱24,第五油口15通過管路分別于控制閥8、插裝閥9、蓄能器7連接,與第一油口11、第五油口15連接的管路分別連接在插裝閥9與蓄能器7之間的管路上,第六油口16通過管路連接抽吸閥1,抽吸閥1通過管路連接油箱24。
優(yōu)選的,控制閥8為兩位四通電磁閥。
本液壓錘的工作原理是:在液壓缸4的頂端設(shè)置一個(gè)可控制的空心的筒式液壓閥芯3,筒式液壓閥芯3外側(cè)設(shè)有閥套2,筒式液壓閥芯3可在閥套2內(nèi)上下移動(dòng);液壓缸4內(nèi)設(shè)置一個(gè)帶有活塞的錘桿5,筒式液壓閥芯3內(nèi)孔與液壓缸4內(nèi)直徑一致,錘桿2的活塞部分可通過筒式液壓閥芯3的內(nèi)孔;閥套2設(shè)有控制油通道并與控制閥8相通,設(shè)有壓力油通道與蓄能器7相通,控制閥8的換向動(dòng)作可以控制筒式液壓閥芯3在閥套2內(nèi)上下移動(dòng);液壓缸4上部孔壁設(shè)有回油口14與油箱相通,下部孔壁設(shè)有壓力油口15與蓄能器7常通;筒式液壓閥芯3正常處在閥套2內(nèi)的上端,此時(shí)閥套2的壓力油的通道即錘桿5上腔與蓄能器7的通道被切斷,同時(shí)液壓缸4的上部孔壁回油口14被打開;
控制閥8得電換向時(shí),筒式液壓閥芯3在控制油作用下在閥套2內(nèi)下移至下端時(shí),閥套2的壓力油的通道即錘桿5上腔與蓄能器7的通道被打開,同時(shí)液壓缸4的上部孔壁回油口14被關(guān)閉,油泵10打出的液壓油、蓄能器7排出的液壓油、錘桿5下腔排出的液壓油同時(shí)通過閥套2的壓力油的通道進(jìn)入錘桿5上腔,實(shí)現(xiàn)差動(dòng),錘桿5在壓力油作用下推動(dòng)錘頭6加速下移;
如果錘頭6未到行程末端控制閥8失電換向,筒式液壓閥芯3處在閥套2內(nèi)的上端,閥套2的壓力油的通道即錘桿5上腔與蓄能器7的通道被切斷,同時(shí)液壓缸4的上部孔壁回油口14被打開,錘桿5、錘頭6在慣性作用下繼續(xù)下移,勢必讓錘桿5上腔形成負(fù)壓,置于閥套2頂端的抽吸閥1可能被打開,錘桿5上腔通過液壓缸4的上部孔壁回油口14或抽吸閥1吸入油箱的油。
控制閥8失電換向時(shí),筒式液壓閥芯3在控制油作用下在閥套2內(nèi)上移至頂端,閥套2的壓力油的通道即錘桿5上腔與蓄能器7的通道被切斷,同時(shí)液壓缸4的上部孔壁回油口被打開,在錘頭6打擊完成后,錘頭6在錘桿5下腔壓力油作用下,錘桿5上腔通過液壓缸4的上部孔壁回油口與油箱相通,錘頭6迅速回程。
錘桿5回程接近上端時(shí),錘桿5活塞進(jìn)入已經(jīng)處于上端的筒式液壓閥芯3內(nèi)孔,錘桿5上腔液壓油被封閉并在錘頭6回程動(dòng)能的作用下形成壓力,壓力油作用在筒式液壓閥芯3的上表面迫使筒式液壓閥芯3下移,錘桿5上腔與閥套2的壓力油的通道被打開,錘桿5上腔液壓油被壓人蓄能器,實(shí)現(xiàn)回程動(dòng)能的吸收;錘頭6回程動(dòng)能消失后,筒式液壓閥芯3在控制油作用下重新回到頂端,錘桿5上腔與閥套2的壓力油的通道被切斷,錘頭6停止在上端,等待下次打擊。