[發明專利]用于液力鑿巖機的緩沖壓力控制設備

有效

• 申請號: 01111491.6
• 申請日: 2001-03-15
• 公開（公告）號: CN1327119A
• 公開（公告）日: 2001-12-19
• 發明（設計）人: 金子勉
• 申請（專利權）人: 古河機械金屬株式會社
• 主分類號: E21B1/26
• 分類號: E21B1/26
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 孫征

本發明涉及一種用于液力鑿巖機的緩沖壓力控制設備，該液力鑿巖機通過撞擊一個工具如一根桿或一個鑿子等來擊碎巖石等東西。

如顯示了一個典型的傳統液力鑿巖機的圖8所示，一根柄桿102被安裝在液力鑿巖機主體101的前端。一個鉆孔的鉆頭106由一個軸套105安裝在桿104的前端。當液力鑿巖機的撞擊機構103的撞擊活塞107撞擊柄桿102時，從柄桿102經過桿104將一個撞擊能量傳遞給鉆頭106。于是，鉆頭106撞擊巖石R，使其破碎。

此時，來自巖石R的反作用能量Er從鉆頭106處經桿104和柄桿102傳遞到液力鑿巖機主體101上。該液力鑿巖機主體101一度被該反作用能量向后推動。于是，該液力鑿巖機主體101由一個進給裝置(沒有顯示)產生的推力所推動，從撞擊之前一個位置向前推進了在一次撞擊中的一個破碎長度。然后，在該已經向前推進的位置上，由撞擊機構103進行下一次撞擊。通過重復這些步驟，來進行鉆孔操作。

因此，作為鑿巖機的緩沖機構，也叫緩沖反作用能量的機構，已經有了一種采用兩級緩沖活塞的機構和一種采用單級緩沖活塞的機構，其中采用兩級緩沖活塞的機構具有液壓緩沖反作用能量Er的功能和改善撞擊傳遞效率的功能(雙緩沖類型)，而采用單級緩沖活塞的機構沒有由機械固定的位置(浮動類型)。

其中，如圖9所示，采用兩級緩沖活塞的液力鑿巖機帶有一個夾盤驅動器109，該夾盤驅動器通過一個夾盤108給柄桿102施加轉動。夾盤驅動裝置109上裝有一個作為傳遞零件的夾盤驅動器套管110，該套管110與柄桿102的大直徑后端102a相接觸。在夾盤驅動器套管110的后側，配置了作為緩沖機構的一個前緩沖活塞111和一個后緩沖活塞112。

后緩沖活塞112是一個圓筒形的活塞，上有連接其內部和外部的流體通道113。該后緩沖活塞112可滑動地安裝在液力鑿巖機主體101中的一個中部臺階101c和一個后部臺階101b之間。通過后緩沖活塞的流體腔室114中的液體壓力，在后緩沖活塞112上施加一個向前的推力。另一方面，前緩沖活塞111是一圓筒形的活塞，其后部具有較小的外徑。前緩沖活塞111的小直徑部分以縱向上可滑動的形式插入后緩沖活塞112中。前緩沖活塞111由一個較大直徑部分限制了其縱向的運動范圍在液力鑿巖機主體101的前側臺階部分101a與后緩沖活塞112的一個前端面112a之間。在前緩沖活塞111的小直徑部分的外圓柱表面與后緩沖活塞112的內圓柱表面之間，為前緩沖活塞確定了一個流體腔室115，以便將一個向前的推力施加到前緩沖活塞111上。

用于前緩沖活塞的流體腔室115與用于后緩沖活塞的流體腔室114通過流體通道113連通。后緩沖活塞的流體腔室114與液壓源116連通。來自液壓源116的液體壓力由一個溢流閥或減壓閥(沒有顯示)固定在一個給定的壓力值上。由前緩沖活塞的流體腔室115中的壓力承受區域和液壓力作用的結果而產生的給定壓力F111對該前緩沖活塞111起作用。類似地，由后緩沖活塞的流體腔室114中的壓力承受區域和液壓力作用的結果而產生的給定壓力F112對該后緩沖活塞112起作用。

另一方面，有一個向前的推力F101總是恒定地施加在液力鑿巖機主體101之上。該推力作為來自巖石R的反作用力，經鉆頭106、桿104、柄桿102和夾盤驅動器套管110傳遞給前緩沖活塞111和后緩沖活塞112。

在此，作用在前緩沖活塞111上的推力F111和作用在后緩沖活塞112上的推力F112相對于作用在液壓鑿巖機主體101上的推力F101進行設置，從而建立起以下關系：F111＜F101＜F112。因此，在撞擊之前，前緩沖活塞111和后緩沖活塞112相互接觸，停止于撞擊參考位置(如圖9中所示的位置)，在此位置上，后緩沖活塞112的前端面112a與液力鑿巖機主體101的中部臺階部分101c相互接觸。

在撞擊參考位置，當撞擊機構103的撞擊活塞107撞擊柄桿102時，撞擊能量從柄桿102經桿104傳遞到鉆頭106上。于是，鉆頭106撞擊作為破碎目標的巖石R。此時來自巖石R的反作用能量Er從鉆頭106經桿104、柄桿102和夾盤驅動器套管110傳遞到前緩沖活塞111和后緩沖活塞112上。于是，后緩沖活塞112向后縮，直到其后部端面與一個后部臺階部分101b相接觸，同時，前緩沖活塞111由推力F112進行緩沖。這樣，反作用能量Er就傳遞到了液力鑿巖機主體101上。因此，后緩沖活塞112對反作用能量Er起了緩沖作用，也就是起了吸收撞擊力的作用。同樣，作用在后緩沖活塞112上的推力也起了緩沖力的作用。