一种后缸氮气室及其压力调整方法、破碎锤、工程机械与流程

    专利查询2025-05-29  12


    本发明涉及一种氮气室容积可调且具有压力反馈功能的液气联合破碎锤,属于破碎锤。


    背景技术:

    1、液压破碎锤又称液压冲击器,是一种液压冲击振动机具,它以高压液压油为工作介质,通过阀控系统与缸体活塞系统的反馈配合,实现活塞在缸体中的快速往复运动,通过活塞打击钎杆对外做功。重型破碎锤普遍采用液气联合式原理,锤的后缸内充氮气,由气体和油液共同提供液压锤的冲击能。当活塞回程时后缸氮气被压缩,进行能量储存,而冲程时再将此能量释放出来与油液一起推动活塞向下运动,并在打击点上将其转化为冲击能,实现破碎作业。如图1所示,其主要由机芯总成10、壳体总成20、销轴总成30、油管总成40等组成。

    2、如图2所示,现有机芯总成包括钎杆1、前缸体2、活塞3、中缸体4、蓄能器5、控制阀6和后缸体7。如图3所示,现有破碎锤的后缸体a为固定结构,氮气室c容积固定不变,通过氮气阀b进行氮气的加注与排放。在活塞3向上运动时,活塞3顶端进入氮气室c挤占氮气容积,氮气压缩进行能量存贮;当活塞3在控制油路作用下换向运动时,氮气膨胀释放能量,与液压油一起为活塞3提供动力。

    3、图4给出了现有后缸充气示意图,包括后缸体100、氮气阀101、排气阀102、充气装置103、手柄104、接头105、软管106、阀门107和氮气瓶108。破碎锤工作前后缸氮气室充满氮气至规定压力范围。当破碎岩石硬度高,需要提高打击力时,需要向后缸补充氮气提高气体压力;充气需要外置氮气瓶、充气装置等通过氮气阀进行,调整过程费时费力。当环境温度过高、打击不稳,需要降低后缸氮气压力时,只能通过氮气阀排掉部分气体,造成浪费。


    技术实现思路

    1、根据现有技术的不足,本发明提供了一种后缸氮气室及其压力调整方法,操作员可以随时监控后缸氮气压力,根据显示屏信息去调整后缸氮气压力;同时后缸氮气室做成容积可调式结构,在需要打击力提升氮气压力时,不用通过氮气瓶补充氮气,只需旋转螺杆减小氮气室容积;在氮气压力过高需要降压时,不用释放氮气造成浪费,只需反方向旋转螺杆提高氮气室容积即可。

    2、本发明按以下技术方案实现:

    3、第一方面,本发明提供了一种带压力反馈的变容积后缸氮气室,主要应用在破碎锤上,包括:

    4、后缸体,为中空结构,在其径向周面上设有氮气阀,用于充放氮气;

    5、移动塞,布置在所述后缸体中,能够在所述后缸体中进行轴向直线往复运动;

    6、调节部件,安装在所述后缸体的后侧轴面上,其作用在所述移动塞上,用于推动所述移动塞前移来压缩所述后缸体中的氮气,进而实现氮气室容积和压力的调节;

    7、密封板组件,布置在所述后缸体的前侧开口面处,用于对破碎锤中的活塞与后缸体之间的间隙进行密封,防止氮气外泄;

    8、压力检测系统,用于检测所述后缸体中的氮气气压,并将检测的气压值进行显示。

    9、在一些实施例中,所述移动塞与后缸体相对的周面之间设有防止氮气外泄的密封件。

    10、在一些实施例中,所述移动塞的径向周面上设有至少一个环形凹槽,所述密封件为o型圈组件,所述o型圈组件安装在所述环形凹槽中。

    11、在一些实施例中,所述密封板组件包括环形堵板和o型圈组件;所述环形堵板布置在所述后缸体的前侧开口面的台阶处,破碎锤中的活塞贯穿所述环形堵板后伸入在所述后缸体中;所述环形堵板的径向周面上设有至少一个环形凹槽,所述o型圈组件安装在所述环形凹槽中。

    12、在一些实施例中,所述调节部件包括带有外螺纹的调节杆,所述后缸体的后侧轴面中心设有螺纹孔,所述调节杆旋入在所述螺纹孔中,持续旋转调节杆,在螺纹的作用下将调节杆的旋转运动转换成调节杆的轴向移动,进而推着所述移动塞前移来压缩所述后缸体中的氮气;当向外旋出所述调节杆后,所述移动塞在氮气气压的作用下向后移动。

    13、在一些实施例中,所述调节杆的纵向截面为t形结构,调节杆的大端位于后缸体中与移动塞相接触,调节杆的小端位于后缸体外,且在其小端的端部设为多边体结构,便于配合操作工具旋转调节杆。

    14、在一些实施例中,所述压力检测系统包括:

    15、压力传感器,安装在所述后缸体的径向周面上;

    16、位于车体上的车载控制器,其输入端与所述压力传感器相连;

    17、位于驾驶室中的显示屏,与所述车载控制器的输出端相连,用于显示压力传感器测得的氮气气压数值。

    18、第二方面,本发明提供了一种破碎锤,包括壳体总成、机芯总成、油管总成和销轴总成,所述机芯总成包括:

    19、上述的带压力反馈的变容积后缸氮气室;

    20、缸体结构,由前缸体、中缸体和后缸体组成;

    21、活塞,安装在所述缸体结构中,活塞的尾端插入在所述后缸体中;

    22、钎杆,安装在所述前缸体中,通过活塞带动钎杆进行移动。

    23、第三方面,本发明提供了一种工程机械,安装有上述的破碎锤。

    24、第四方面,本发明提供了一种后缸氮气室的压力调整方法:

    25、破碎锤装机时,氮气室的压力传感器与车体控制器相连;车体控制器根据不同的破碎锤型号设置好后缸氮气压力范围值[a,b];

    26、当车体控制器读取的压力值高于设定上限值b时,显示屏上将显示压力值,并提示压力过高;

    27、当控制器读取的压力值低于设定下限值a时,显示屏上将显示压力值,并提示压力过低;

    28、当控制器读取的压力值处于[a,b]之间时,显示屏上只显示压力值,没有提示信息,操作员根据显示屏信息,去调节后缸氮气室容积以调整氮气压力;

    29、当破碎锤需要提高后缸氮气压力时,正向旋转后缸体上的调节杆,调节杆推动后缸体中的移动塞向前移动压缩氮气,进而提高打击效果;

    30、当破碎锤需要降低后缸氮气压力时,反向旋转后缸体上的调节杆,移动塞在氮气气压的作用下向后移动。

    31、本发明有益效果:

    32、现有破碎锤后缸氮气室为固定容积,在实际破碎作业时,受岩石硬度、环境温度等影响,后缸要适时充放氮气予以调整;充气过程费时费力,放气时又造成氮气浪费。本发明中的后缸氮气室设计成带压力传感器的容积可调式结构。破碎锤装机时,氮气室的压力传感器与车体控制器相连;压力值显示于驾驶室显示屏。操作员根据显示屏信息,去调节后缸氮气室容积。后缸氮气室中间设计有移动塞,移动塞外圆柱面设计有密封件,保证氮气不外泄;移动塞通过调节杆限位,调节杆与后缸体通过螺纹连接,旋转调节杆可以实现移动塞在后缸气室的位置调整,进而实现氮气室容积的调节,整个过程简单便捷。



    技术特征:

    1.一种带压力反馈的变容积后缸氮气室,主要应用在破碎锤上,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的一种带压力反馈的变容积后缸氮气室,其特征在于:所述移动塞与后缸体相对的周面之间设有防止氮气外泄的密封件。

    3.根据权利要求2所述的一种带压力反馈的变容积后缸氮气室,其特征在于:所述移动塞的径向周面上设有至少一个环形凹槽,所述密封件为o型圈组件,所述o型圈组件安装在所述环形凹槽中。

    4.根据权利要求1所述的一种带压力反馈的变容积后缸氮气室,其特征在于:所述密封板组件包括环形堵板和o型圈组件;所述环形堵板布置在所述后缸体的前侧开口面的台阶处,破碎锤中的活塞贯穿所述环形堵板后伸入在所述后缸体中;

    5.根据权利要求1所述的一种带压力反馈的变容积后缸氮气室,其特征在于:所述调节部件包括带有外螺纹的调节杆,所述后缸体的后侧轴面中心设有螺纹孔,所述调节杆旋入在所述螺纹孔中,持续旋转调节杆,在螺纹的作用下将调节杆的旋转运动转换成调节杆的轴向移动,进而推着所述移动塞前移来压缩所述后缸体中的氮气;当向外旋出所述调节杆后,所述移动塞在氮气气压的作用下向后移动。

    6.根据权利要求5所述的一种带压力反馈的变容积后缸氮气室,其特征在于:所述调节杆的纵向截面为t形结构,调节杆的大端位于后缸体中与移动塞相接触,调节杆的小端位于后缸体外,且在其小端的端部设为多边体结构,便于配合操作工具旋转调节杆。

    7.根据权利要求1所述的一种带压力反馈的变容积后缸氮气室,其特征在于,所述压力检测系统包括:

    8.一种破碎锤,包括壳体总成、机芯总成、油管总成和销轴总成,其特征在于,所述机芯总成包括:

    9.一种工程机械,其特征在于:

    10.一种后缸氮气室的压力调整方法,其特征在于:


    技术总结
    本发明公开了一种后缸氮气室及其压力调整方法、破碎锤、工程机械,主要应用在破碎锤上,包括后缸体、移动塞、调节部件、密封板组件和压力检测系统;后缸体为中空结构,在其径向周面上设有氮气阀,用于充放氮气;移动塞布置在后缸体中,能够在后缸体中进行轴向直线往复运动;调节部件安装在后缸体的后侧轴面上,其作用在移动塞上,用于推动移动塞前移来压缩后缸体中的氮气,进而实现氮气室容积和压力的调节;密封板组件布置在后缸体的前侧开口面处,用于对破碎锤中的活塞与后缸体之间的间隙进行密封,防止氮气外泄;压力检测系统用于检测后缸体中的氮气气压,并将检测的气压值进行显示。本发明实现了氮气室容积的调节,整个过程简单便捷。

    技术研发人员:王小强,薛鑫,毛健,王全永,赵规章
    受保护的技术使用者:徐州徐工挖掘机械有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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