改进式重型冲击锤的制作方法

1.本发明涉及液压设备技术领域，具体涉及一种矿山开采冲击锤，特别是一种新型设计重型冲击破碎锤，应用于矿山开采及二次破碎、建筑拆除、隧道施工、打桩施工等场合。


背景技术：

2.液压破碎锤是一种能够将液压能转化为机械能，从而对外做功的机械工具，也是特别的机具。液压破碎锤常常安装在挖掘机、装载机前端，用于岩石破碎、矿山开采、建筑拆除、开挖硬层等工作。
3.传统液压破碎锤工作原理这样的：
4.传统液压破碎锤包括前缸体、中缸体、后缸体、换向阀、活塞、钎杆、蓄能器等，中缸体是重要部件，它的上下两端分别与后缸体以及前缸体连接，钎杆设置前缸体上。换向阀和蓄能器设置在中缸体上，中缸体上还布置进油通道、回油通道。中缸体与活塞之间还布置前工作腔和后工作腔。当活塞处于上部顶端时，由于液压油在活塞后工作腔的作用面积大于前工作腔的作用面积，向下的力大于向上的力，活塞在液压力以及蓄能器内氮气压力的双重作用下，向下运动，打击钎杆。钎杆打击岩石工作。活塞打击结束后开始向上回程，此时换向阀处于下极限位置，活塞的前工作腔通过换向阀与进油通道的高压油相通，而活塞后工作腔经换向阀与回油通道相通流回液压油箱，所以，活塞在前工作腔的高压油作用下，向上作回程加速运动，同时压缩尾部氮气室的氮气，储蓄能量。当活塞上升到一定位置时，换向阀换向，让高压油进入后工作腔。这样的结构，活塞往复运动，带动钎杆连续工作。
5.传统液压破碎锤工作不足之处：
6.1.打击力偏小效率较低：换向阀、进油回油管路固定，活塞行程固定，这样造成打击力不可调，遇到硬度较大的岩石，产量迅速下降；遇到特别坚硬的岩石则无处下手；有的客户只能采取更大型号的破碎锤与挖掘机匹配，造成小马拉大车，也造成客户购买成本不断攀升；
7.2.不能进行斜打，工作受限：实际操作时，作业面并不是平整规范的。传统破碎锤不能斜打，斜打容易导致部件径向受力过大而过早损坏；若驾驶员强行斜打，甚至长时间斜打，极易造成破碎锤损坏；
8.3.震动大，传递到挖掘机易受损：传统破碎锤分为直锤、三角锤。与挖掘机连接部位，直锤在顶部，三角锤在顶侧部，这些部位受破碎锤震动传感大，传递到挖掘机力量大，容易造成机械部件及液压系统损伤。为了避免震动力的损害，挖掘机增加大臂小臂厚度，增大挖掘机的机体重量。加大管路强度，给管路增设橡胶管夹减缓震动磨损等等，事实上都造成挖掘机制造成本提升。


技术实现要素：

9.本发明目的：鉴于背景技术中传统液压破碎锤工作不足的问题，我们设计一种改进式重型冲击锤，以提高打击力提高效率，确保能够长时间斜打，最大限度减少对挖掘机的
震动伤害。
10.为解决上述问题采取的技术方案是：
11.一种改进式重型冲击锤，包括前缸体、主套筒、油缸护罩、蓄能器护罩、蓄能器、油缸和活塞组件，以及控制油缸行程位置的行程感应开关、控制高压油通断的双路电磁阀、显示油缸位置信号的触控屏，
12.所述前缸体内设置有内套、外套、减震块、扁销和钎杆，外侧固连有第一头盖，所述内套和外套同轴穿套叠放，外套下方固连钎杆，所述减震块设置在内套上端面，并配合主套筒内的打击头给钎杆施加撞击力，并缓冲瞬间撞击产生的惯性，所述扁销径向穿套在前缸体外侧壁，并对钎杆外侧开设的平台面卡紧限位，所述前缸体上方通过螺栓固连主套筒，
13.所述主套筒内穿套有锤头，锤头外圈设置有高力黄铜材质的支撑圈，与主套筒内壁滑动配合，以减少磨损，锤头内孔设置有活塞组件，锤头下方固连有打击头，主套筒外壁固连有第二头盖，
14.所述活塞组件包括活塞和活塞杆，所述活塞与油缸内壁紧密配合，活塞杆下端穿过锤头中心孔后，通过并帽与打击头螺接固连，
15.所述油缸设置在油缸护罩内，所述油缸上端还通过垫片和acc固定法兰连接有蓄能器，所述蓄能器内设置有氮气室，并保持足够的氮气储存量，所述蓄能器外圈还套设有蓄能器护罩，
16.所述行程感应开关按照钎杆需要的冲击力以合理间距设置在活塞杆的行程位置一侧，并配合触控屏获得检测活塞杆的位置信息，根据实际冲击表面的力度和频率需要，手动调控触控屏给活塞杆选定合适的冲击行程，以调节冲击锤的冲击力和冲击频率。
17.进一步地，所述双路电磁阀可独立、可同步给予油缸流通高压油，打击力大小可调，根据不同工况选择最为合适的打击力，效率更高。
18.进一步地，所述蓄能器护罩通过螺栓固连在油缸护罩上端面，所述油缸护罩通过螺栓固连在主套筒上端面。
19.进一步地，所述第一头盖设置有上铰接孔和中铰接孔，中铰接孔与挖掘机的机械臂转轴固连。
20.进一步地，所述第二头盖设置有下铰接孔，并与第一头盖设置的上铰接孔铰接配合，再由第一头盖的中铰接孔旋转下，调整本冲击锤的冲击角度，可保持垂直或倾斜姿态实施破碎打击。
21.本发明的有益效果是：
22.1.该改进式重型冲击锤通过双路电磁阀可独立、可同步地控制高压油的流通与关闭，打击力大小可调，根据不同工况选择最为合适的打击力；
23.2.在油缸上面设计行程感应开关，采集油缸行程位置的上位、中位、下位信号，设置破碎锤的触控屏，采集的油缸位置信号传递到触控屏，可以随时了解破碎锤运行状态，并且对破碎锤进行控制，特别是通过调整油缸的行程，加大打击力，或者减少打击力，智能控制，高效安全；
24.3.在主套筒与前缸体之间设计破碎锤与挖掘机的连接点，通过第一头盖、第二头盖与挖掘机连接。与传统破碎锤顶部连接相比，避开了震动力的中轴线，最大程度减少破碎锤的震动力对挖掘机机械部件、液压管路造成的损害，且锤头采用的高力黄铜材质的支撑
圈，可以确保斜打作业产生的磨损大大减轻，应对不同的作业面，适应面更广；
25.4.施工中，当锤头从底部向顶部回程，将高压油压力最大程度地转为重量势能、以及压缩氮气势能。当锤头下落时，将重量势能和氮气压缩势能最大释放出来，落在钎杆的打击力可以达到传统破碎锤的3倍以上，解决了硬度较大的岩石的破碎难题。
附图说明
26.图1为本实施例改进式重型冲击锤的立体图；
27.图2为本实施例所述主套筒、油缸护罩、蓄能器护罩、蓄能器、油缸和活塞组件的爆炸图；
28.图3为本实施例所述前缸体各组件的爆炸图；
29.图4为本实施例所述双路电磁阀的油路图；
30.图5为本实施例所述双路电磁阀工况逻辑控制表；
31.其中，a-前缸体，a1-内套，a2-外套，a3-钎杆，a4-扁销，a5-内外套圆销，a6-第一头盖，a7-挡销，a8-减震块，a9-第二头盖，b-主套筒，b1-锤头，b2-打击头，c-油缸护罩，d-蓄能器护罩，e-顶盖，f-蓄能器，f1-垫片，f2-acc固定法兰，g-油缸，g1-o型圈，g2-行程感应开关，g3-油管卡扣，g4-调节垫板，h-活塞组件，h1-并帽，s1-m42螺栓，s2-m20内六角螺栓，s3-m24内六角螺栓，s4-m14内六角螺栓，s5-m16内六角螺栓。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
33.请参阅图1-4，本实施例提出一种改进式重型冲击锤，包括前缸体a、主套筒b、油缸护罩c、蓄能器护罩d、蓄能器f、油缸g和活塞组件h，以及控制油缸g行程位置的行程感应开关g2、控制高压油通断的双路电磁阀、显示油缸g位置信号的触控屏(图中未示出)。
34.参阅图3，所述前缸体a内设置有内套a1、外套a2、减震块a8、扁销a4和钎杆a3，外侧固连有第一头盖a6，所述内套a1和外套a2同轴穿套叠放，外套a2下方固连钎杆a3，所述减震块a8设置在内套a1上端面，并配合主套筒b内的打击头b2给钎杆a3施加撞击力，并缓冲瞬间撞击产生的惯性，所述扁销a4径向穿套在前缸体a外侧壁，并对钎杆a3外侧开设的平台面卡紧限位，所述前缸体a上方通过螺栓固连主套筒b。
35.参阅图2，所述主套筒b内穿套有锤头b1，锤头b1外圈设置有高力黄铜材质的支撑圈，与主套筒b内壁滑动配合，以减少磨损，锤头b1内孔设置有活塞组件h，锤头b1下方固连有打击头b2，主套筒b外壁固连有第二头盖a9。
36.参阅图2，所述活塞组件h包括活塞和活塞杆，所述活塞与油缸g内壁紧密配合，活塞杆下端穿过锤头b1中心孔后，通过并帽h1与打击头b2螺接固连。
37.参阅图2，所述油缸g设置在油缸护罩c内，所述油缸g上端还通过垫片f1和acc固定法兰f2连接有蓄能器f，所述蓄能器f内设置有氮气室，并保持足够的氮气储存量，所述蓄能器f外圈还套设有蓄能器护罩d，蓄能器护罩d上端还固连有顶盖e。
38.参阅图4，所述行程感应开关g2按照钎杆a3需要的冲击力以合理间距设置在活塞杆的行程位置一侧，并配合触控屏获得检测活塞杆的位置信息，根据实际冲击表面的力度
和频率需要，手动调控触控屏给活塞杆选定合适的冲击行程，以调节冲击锤的冲击力和冲击频率。
39.进一步地，参阅图4，所述双路电磁阀可独立、可同步给予油缸g流通高压油，打击力大小可调，根据不同工况选择最为合适的打击力，效率更高。
40.进一步地，所述蓄能器护罩d通过螺栓固连在油缸护罩c上端面，所述油缸护罩c通过螺栓固连在主套筒b上端面。
41.进一步地，参阅图1，所述第一头盖a6设置有上铰接孔和中铰接孔，中铰接孔与挖掘机的机械臂转轴固连。
42.进一步地，参阅图1，所述第二头盖a9设置有下铰接孔，并与第一头盖a6设置的上铰接孔铰接配合，再由第一头盖a6的中铰接孔旋转下，调整本冲击锤的冲击角度，可保持垂直或倾斜姿态实施破碎打击。
43.本实施例的显著优点是：
44.1.效率增加3倍：活塞行程可以调整，加大锤头重量，最大打击力可以提升3倍；
45.2.可以斜打作业：采用行程感应和电磁阀控制油缸往返工作，可以确保长时间斜打作业；
46.3.油耗低更环保：完成固定施工量，油耗降低，减少碳排放更环保；
47.4.震动减少50％：优化设计破碎锤与挖掘机连接部位，最大限度分化震动力，传递到挖掘机的震动力减少了50％，保护了挖掘机机械部件和液压系统，更经久耐用。
48.上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。