一種高速液壓沖擊系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種高速液壓沖擊系統(tǒng)，包括液壓輸入油路、兩套沖擊切換活塞及沖擊儲(chǔ)能器、緩沖儲(chǔ)能器、回頂儲(chǔ)能器、沖擊缸及旋轉(zhuǎn)凸輪。本發(fā)明的采用伺服電機(jī)控制油路切換器的啟閉，使用液壓油在油路進(jìn)行切換，同時(shí)采用一路液壓油作為動(dòng)力油，并設(shè)置兩個(gè)可供切換的活塞，兩活塞交替一開一閉、一閉一開，使油路一沖一放推動(dòng)油缸活塞一下一上如此循環(huán)產(chǎn)生沖擊。其主要原理是利用伺服電機(jī)帶動(dòng)凸輪旋轉(zhuǎn)推動(dòng)閥芯來(lái)切換兩路小油路，兩小油路連接兩個(gè)活塞，再由兩個(gè)活塞控制主油路切換，并在兩主油路中加裝儲(chǔ)能器作儲(chǔ)能放油沖擊和吸收回油緩沖的作用。同時(shí)配備第三路動(dòng)力油，連接到活塞的下腔，在活塞回程的過(guò)程中進(jìn)行輔助推動(dòng)，本系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)合理，油路切換速度快，動(dòng)作敏感，流量大，壓力高，沖擊力大，沖擊速度快的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種高速液壓沖擊系統(tǒng)
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明屬于液壓設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及的是一種高速液壓沖擊系統(tǒng)。
[0002]【背景技術(shù)】:
現(xiàn)有的沖擊式設(shè)備的沖擊產(chǎn)生方式分為兩種，一種是直接帶動(dòng)非圓物體，將通過(guò)不平衡力使沖擊塊或者是機(jī)體產(chǎn)生沖擊力，另外一種是是采用液壓流體分配機(jī)構(gòu)直接對(duì)動(dòng)力液進(jìn)行切換，以實(shí)現(xiàn)對(duì)沖擊活塞的作用，但由此帶來(lái)另外的問(wèn)題:當(dāng)活塞在高速運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，活塞的背壓液壓油無(wú)法瞬間釋放出去，這樣會(huì)對(duì)活塞運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生一定的阻尼作用；電磁閥的閥芯切換速度不夠快；高速切換時(shí)液壓油切換的流量小。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種可以克服上述缺陷的高速液壓沖擊系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是:一種高速液壓沖擊系統(tǒng)，關(guān)鍵在于所述系統(tǒng)包括液壓輸入油路、兩套沖擊切換活塞及沖擊儲(chǔ)能器、緩沖儲(chǔ)能器、回頂儲(chǔ)能器、沖擊缸及旋轉(zhuǎn)凸輪，所述的液壓輸入油路包括切換油路、沖擊油路、緩沖回油油路及回頂油路；所述的切換油路通過(guò)一由旋轉(zhuǎn)凸輪控制的切換閥，分別連接到兩個(gè)沖擊切換活塞；所述的沖擊油路連接到?jīng)_擊儲(chǔ)能器和弟一沖擊切換活塞側(cè)壁，并通過(guò)沖擊切換活塞側(cè)壁連接一到切換閥中位，通過(guò)切換閥芯連接到第一沖擊切換活塞，并由切換閥芯控制沖擊切換活塞開合來(lái)實(shí)現(xiàn)沖擊儲(chǔ)能器與沖擊缸上腔之間的主油路啟閉；所述的緩沖回油油路由旋轉(zhuǎn)凸輪壓下閥芯時(shí)油路由閥芯中位切換到第二沖擊切換活塞，控制沖擊切換活塞開合來(lái)實(shí)現(xiàn)緩沖儲(chǔ)能器與沖擊缸上腔之間的主油路啟閉；所述的沖擊儲(chǔ)能器和緩沖儲(chǔ)能器經(jīng)兩沖擊切換活塞連接沖擊缸活塞上腔，回頂油路連接沖擊缸的活塞下腔和回頂儲(chǔ)能器及減壓閥。
[0005]所述的沖擊缸的活塞下腔和回頂儲(chǔ)能器之間還設(shè)有一減壓閥，減壓閥的作用是油缸活塞下沖時(shí)減少背壓壓力和調(diào)節(jié)回頂壓力。
[0006]所述的切換閥包括切換閥芯及切換外殼，閥芯的上端設(shè)有一滑輪，滑輪與切換凸輪連接，切換閥芯的下端設(shè)置一回彈彈簧，閥芯上下移動(dòng)與切換外殼內(nèi)的油路配合，對(duì)輸出油路進(jìn)行切換，所述的凸輪由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
[0007]本發(fā)明主要原理是利用伺服電機(jī)帶動(dòng)凸輪旋轉(zhuǎn)推動(dòng)閥芯來(lái)切換兩路小油路，兩小油路連接兩個(gè)活塞，再由兩個(gè)活塞控制主油路切換，并在兩主油路中加裝儲(chǔ)能器作儲(chǔ)能放油沖擊和吸收回油緩沖的作用，同時(shí)配備第三路動(dòng)力油，連接到油缸活塞的下腔，在油缸活塞回程中進(jìn)行輔助推動(dòng)，本系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)合理，油路切換速度快，動(dòng)作敏感，流量大，壓力高，沖擊力大，沖擊速度快的優(yōu)點(diǎn)。
[0008]【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
圖1為本發(fā)明設(shè)備的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2為本發(fā)明回頂、緩沖回油過(guò)程示意圖。
[0010]圖3為本發(fā)明沖擊油路過(guò)程示意圖。
[0011]圖4為本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理示意圖。[0012]【具體實(shí)施方式】:
如圖1至4所示，一種高速液壓沖擊系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括液壓輸入油路、兩套沖擊切活塞及沖擊儲(chǔ)能器1、緩沖儲(chǔ)能器12、回頂儲(chǔ)能器17、沖擊缸10及旋轉(zhuǎn)凸輪2，所述的液壓輸入油路包括切換油路、沖擊油路、緩沖回油油路及回頂油路；所述的切換油路通過(guò)一由旋轉(zhuǎn)凸輪2控制的切換閥，分別連接到兩個(gè)切換活塞；所述的沖擊油路連接到?jīng)_擊儲(chǔ)能器和第一沖擊切換活塞8的側(cè)壁，并通過(guò)第一沖擊切活塞8的側(cè)壁連接一到切換閥中位，通過(guò)切換閥芯連接到第一沖擊切換活塞8，并由切換閥芯控制活塞開合來(lái)實(shí)現(xiàn)沖擊儲(chǔ)能器與沖擊缸上腔之間的主油路啟閉；所述的緩沖回油油路由旋轉(zhuǎn)凸輪2壓下閥芯時(shí)油路由閥芯中位切換到第二沖擊切活塞14，控制沖擊切活塞開合來(lái)實(shí)現(xiàn)緩沖儲(chǔ)能器12與沖擊缸上腔之間的主油路啟閉；所述的沖擊儲(chǔ)能器I和緩沖儲(chǔ)能器12經(jīng)兩沖擊切換活塞連接沖擊缸的活塞上腔，回頂油路連接沖擊缸的活塞下腔和回頂儲(chǔ)能器及減壓閥。
[0013]所述的液壓主要油路分為四路。分別為切換油路A、沖擊油路B緩沖回油油路C及回頂油路D，其中切換油路A通過(guò)一伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)凸輪2控制來(lái)沖擊切閥芯，將油路分別連接到兩個(gè)沖擊切換活塞的活塞面，為沖擊切換活塞的驅(qū)動(dòng)提供動(dòng)力，沖擊油路B及緩沖回油油路C在沖擊切換活塞的輪流啟閉之間輪流對(duì)沖擊儲(chǔ)能器和緩沖儲(chǔ)能器進(jìn)行油壓充油和放油，第一沖擊切換活塞8開同時(shí)第二沖擊切換活塞14閉為沖擊儲(chǔ)能器I放油到油缸上腔，油缸下沖(圖3);第一沖擊切換活塞8閉同時(shí)第二沖擊切換活塞14開為油缸上腔釋放油壓到緩沖儲(chǔ)能器12并通過(guò)T2回油(圖2)，此時(shí)油缸向上回頂，在油缸回頂?shù)耐瑫r(shí)儲(chǔ)能器I又開始儲(chǔ)存從Pl進(jìn)入的動(dòng)力油。此時(shí)在沖擊缸10的活塞回程運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，回頂油路D通過(guò)油路19連接到活塞11的下腔，對(duì)沖擊缸10的活塞進(jìn)行回頂加壓，輔助活塞上升。
[0014]所述的沖擊缸的活塞下腔和回頂儲(chǔ)能器之間還設(shè)有一減壓閥，減壓閥的作用是油缸活塞下沖時(shí)減少背壓壓力和調(diào)節(jié)回頂壓力。
[0015]所述的切換器包括切換閥芯4及切換外殼5，閥芯的上端設(shè)有一滑輪，滑輪3與旋轉(zhuǎn)凸輪2連接，切換閥芯4的下端設(shè)置一回彈彈簧6，閥芯上下移動(dòng)與切換外殼5內(nèi)的油路配合，對(duì)輸出油路進(jìn)行來(lái)回切換，所述的凸輪由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
[0016]在實(shí)際制造過(guò)程中，為了使油路布局合理，通向第二沖擊切換活塞14的油路采用在過(guò)渡塊15內(nèi)設(shè)油路的方法進(jìn)行油路導(dǎo)通。所述的主要油路均設(shè)置在殼體13內(nèi)。
[0017]所述的液壓輸入油路上設(shè)有一單向閥。單向閥可保證液壓油的正向供油。
[0018]沖擊儲(chǔ)能器的作用是儲(chǔ)存從通道進(jìn)入的液壓泵輸出的動(dòng)力油，并釋放能量使油缸下沖。
[0019]緩沖儲(chǔ)能器的作用是吸收沖擊油缸回頂時(shí)活塞上腔釋放出的液壓油并從通道流回油箱，主要起緩沖液壓油的作用減少回油沖擊震蕩。
[0020]下面為本系統(tǒng)的各個(gè)具體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程:
O如圖2，動(dòng)力液壓流體分別從兩個(gè)Pl通道進(jìn)入沖擊蓄能器、再經(jīng)活塞8側(cè)壁進(jìn)入通道和經(jīng)減壓閥進(jìn)入回頂蓄能器、經(jīng)油管進(jìn)入油缸下腔使油缸活塞連桿處于上端。彈簧頂起閥芯時(shí)，液壓流體由通道P2進(jìn)入通道Al壓緊第一沖擊切換活塞8，使第一沖擊切換活塞8向右堵塞通道Pl與PT之間的油路，此時(shí)沖擊蓄能器開始儲(chǔ)存液壓流體能量。
2)下沖:如圖3，旋轉(zhuǎn)凸輪2采用伺服電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)凸輪2凸點(diǎn)轉(zhuǎn)到滑輪時(shí)壓下滑輪使閥芯向下壓縮彈簧，此時(shí)液壓流體從通道P2進(jìn)入通道B1、B2使第二沖擊切換活塞14向上堵塞通道PT與T2之間的油路，同時(shí)通道Al的液壓流體從Tl回油，第一沖擊切換活塞8向左運(yùn)動(dòng)，沖擊蓄能器釋放的高壓流體從通道Pl經(jīng)通道PT高速進(jìn)入油缸上腔使油缸活塞連桿向下沖，同時(shí)油缸下腔的液壓流體經(jīng)油管進(jìn)入回頂蓄能器吸收。
3)回頂:當(dāng)旋轉(zhuǎn)凸輪2凸點(diǎn)旋轉(zhuǎn)離開滑輪時(shí)，彈簧頂起閥芯，液壓流體由通道P2進(jìn)入通道Al壓緊第一沖擊切換活塞8，使第一沖擊切換活塞8向右堵塞通道Pl與PT之間的油路，這時(shí)沖擊蓄能器又開始儲(chǔ)存液壓流體能量，同時(shí)通道B1、B2的液壓流體從通道Tl回油，第二沖擊切換活塞14向下運(yùn)動(dòng)，回頂蓄能器釋放的液壓能量從油管進(jìn)入油缺缸下腔使油缸活塞連桿向上沖，油缸上腔的液壓流體經(jīng)油管、通道PT沖進(jìn)緩沖蓄能器(因?yàn)榫彌_蓄能器的壓力是很低的)并從通道T2排出。
[0021]旋轉(zhuǎn)凸輪2旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)閥芯切換油路便重復(fù)以上2、3動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)液壓流體高速大流量對(duì)油缸的高速?zèng)_擊往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
【權(quán)利要求】
1.一種高速液壓沖擊系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)包括液壓輸入油路、兩套沖擊切活塞及沖擊儲(chǔ)能器、緩沖儲(chǔ)能器、回頂儲(chǔ)能器、沖擊缸及旋轉(zhuǎn)凸輪，所述的液壓輸入油路包括切換油路、沖擊油路、緩沖回油油路及回頂油路；所述的切換油路通過(guò)一由旋轉(zhuǎn)凸輪控制的切換閥，分別連接到兩個(gè)沖擊切換活塞；所述的沖擊油路連接到?jīng)_擊儲(chǔ)能器和第一沖擊切換活塞側(cè)壁，并通過(guò)沖擊切換活塞側(cè)壁連接一到切換閥中位，通過(guò)切換閥芯連接到第一沖擊切換活塞，并由切換閥心控制沖擊切換活塞開合來(lái)實(shí)現(xiàn)沖擊儲(chǔ)能器與沖擊缸上腔之間的王油路啟閉；所述的緩沖回油油路由旋轉(zhuǎn)凸輪壓下閥芯時(shí)油路由閥芯中位切換到第二沖擊切換活塞，控制沖擊切換活塞開合來(lái)實(shí)現(xiàn)緩沖儲(chǔ)能器與沖擊缸上腔之間的主油路啟閉；所述的沖擊儲(chǔ)能器和緩沖儲(chǔ)能器經(jīng)兩沖擊切換活塞連接沖擊缸活塞上腔，回頂油路連接沖擊缸的活塞下腔和回頂儲(chǔ)能器及減壓閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速液壓沖擊系統(tǒng)，其特征在于所述的沖擊缸的活塞下腔和回頂儲(chǔ)能器之間還設(shè)有一減壓閥，減壓閥的作用是油缸活塞下沖時(shí)減少背壓壓力和調(diào)節(jié)回頂壓力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速液壓沖擊系統(tǒng)，其特征在于所述的切換閥包括切換閥芯及切換外殼，閥芯的上端設(shè)有一滑輪，滑輪與切換凸輪連接，切換閥芯的下端設(shè)置一回彈彈簧，閥芯上下移動(dòng)與切換外殼內(nèi)的油路配合，對(duì)輸出油路進(jìn)行切換，所述的凸輪由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
【文檔編號(hào)】F15B1/02GK103696994SQ201410011787
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2014年1月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月11日
【發(fā)明者】譚桂新 申請(qǐng)人:譚桂新