[發明專利]鑿巖機沖頭壓控自動換向工作裝置

無效

• 申請號: 201010223143.0
• 申請日: 2010-07-09
• 公開（公告）號: CN102155154A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: 羅生梅;萬圣;趙學;羅富方;姚天鵬
• 申請（專利權）人: 蘭州理工大學
• 主分類號: E21B1/26
• 分類號: E21B1/26
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責任公司 62102
• 代理人: 董斌

1.鑿巖機沖頭壓控自動換向工作裝置，其沖擊機構(3)由氣體彈簧室(H)、沖擊活塞(D)、缸體(E)及沖頭(G)組成，該裝置由沖擊機構(3)，一個兩位四通液控換向閥(9)、用于控制兩位四通液控換向閥(9)換向的第二兩位兩通液控換向閥(13)與第一兩位兩通液控換向閥(14)、一個使沖擊活塞D復位的兩位兩通電磁閥(7)，一個液控單向閥4、兩個單向閥(8、11)、四個節流閥(6、10、12與15)，一個減壓閥(5)、一個提供壓力能的液壓泵(1)及調定系統壓力的溢流閥(2)組成，其中，沖擊機構(3)的Y口與第一兩位兩通液控換向閥(14)的控制口K′之間通過油管串接了第一節流閥(15)，同時第一兩位兩通液控換向閥(14)的P′口通過油管直接和兩位四通液控換向閥(9)的外控口K相連；沖擊機構(3)的U口與兩位四通液控換向閥(9)的B口之間通過油管串接了液控單向閥(4)，液控單向閥(4)的控制口由油管與沖擊機構(3)的X口連接；沖擊機構(3)的V口與第二兩位兩通液控換向閥(13)的控制口K″之間通過油管串接了第二節流閥(12)，同時第二兩位兩通液控換向閥(13)的P″口通過油管直接和兩位四通液控換向閥(9)的外控口K相連；沖擊機構(3)的X口與兩位四通液控換向閥(9)的A口之間通過油管直接相連；沖擊機構(3)的W口與兩位四通液控換向閥(9)的外控口K之間通過油管依次串接了第一單向閥(11)、第三節流閥(10)；兩位兩通電磁閥(7)通過油管直接與兩位四通液控換向閥(9)的外控口K相連；提供壓力能的液壓泵(1)出口除由油管直接接兩位四通液控換向閥(9)的P口外，還并聯了泄油主油路與一個給兩位四通液控換向閥(9)提供維持壓的控制油路，泄油主油路通過油管串接了一個溢流閥(2)，溢流閥(2)出口接油箱；給兩位四通液控換向閥(9)提供維持壓的控制油路上通過油管依次串接了減壓閥(5)、第四節流閥(6)、第二單向閥(8)，第二單向閥(8)出口與兩位四通液控換向閥(9)的外控口K相連。

2.根據權利要求1所述的鑿巖機沖頭壓控自動換向工作裝置，其特征在于：

在初始狀態，由于氣體彈簧室(H)氣體彈簧的作用，沖擊活塞(D)處于右側位，主油路的液壓泵(1)出口與兩位四通液控換向閥(9)的P口相連，P口由閥芯到A口，再由管路到X口形成直通狀態；

當液壓泵(1)啟動開始工作，壓力油由X口到達沖擊活塞(D)的右腔(F)，液控單向閥(4)打開，左腔(C)中的油液通過U口、液控單向閥(4)、兩位四通液控換向閥(9)的B口及O口回油箱，沖擊活塞(D)開始向左運動，沖擊活塞(D)到達最左位時，W口與右腔(F)接通，壓力油經過第一單向閥(11)、第三節流閥(10)進入兩位四通液控換向閥(9)的外控口K，兩位四通液控換向閥(9)的主閥芯右移換向，使兩位四通液控換向閥(9)的P口與B口接通，A口與O口接通，壓力油經兩位四通液控換向閥(9)的P口、B口、液控單向閥(4)及U口進入左腔(C)，出油經右腔(F)、X口、A口與O口回油箱，沖擊活塞(D)在壓力油及氣體彈簧室(H)氣體彈簧的雙重作用下加速向右沖；

對于中途發生反彈的動態結構是：沖頭(G)下的巖石較硬，沖擊活塞(D)未到達缸套(E)的底部，沖擊活塞(D)發生反彈，沖擊活塞的左腔(C)壓力升高至大于系統調定壓力時，該壓力由Y口傳入第一兩位兩通液控換向閥(14)的控制口K′，第一兩位兩通液控換向閥(14)換向，該閥的P′口與O′口接通，使兩位四通液控換向閥(9)的外控口K壓力為零，兩位四通液控換向閥(9)復位到左側位置，壓力油經兩位四通液控換向閥(9)的P口、A口及X口進入沖擊活塞(D)的右腔(F)，回油由左腔(C)、U口、液控單向閥(4)、兩位四通液控換向閥(9)的B口及O口回油箱，沖擊活塞(D)左行回位，開始下一次沖擊循環；

第二種沖擊活塞(D)滿行程運動，無反彈的動態結構是：當沖頭(G)下的巖石較軟，沖擊活塞(D)滿行程運動，在沖擊活塞(D)運動到最右邊時，V口與左腔(C)接通，壓力油由V口到達第二兩位兩通液控換向閥(13)的控制口K″，第二兩位兩通液控換向閥(13)換向，該閥的P″口與O″口接通，使兩位四通液控換向閥(9)的外控口K壓力為零，兩位四通液控換向閥(9)復位到左側位置，壓力油經兩位四通液控換向閥(9)的P口、A口及X口進入沖擊活塞(D)的右腔(F)，回油由左腔(C)、U口、液控單向閥(4)、兩位四通液控換向閥(9)的B口及O口回油箱，沖擊活塞(D)左行回位，開始下一次沖擊循環。

當兩位四通液控換向閥(9)的閥芯在右位，為使兩位四通液控換向閥(9)的閥芯保持在右位，經液壓泵(1)出口、減壓閥(5)、第四節流閥(6)及第二單向閥(8)，給兩位四通液控換向閥(9)的外控口K提供一個低壓保持壓力，用于兩位四通液控換向閥(9)的閥芯在右位的保持。

3.根據權利要求1所述的鑿巖機沖頭壓控自動換向工作裝置，其特征在于在兩位四通液控換向閥(9)的外控口K的油路上，有一個復位控制的兩位兩通電磁閥(7)，當該閥通電時，使兩位四通液控換向閥(9)復位，主油路使沖擊活塞(D)上行，恢復沖擊動作。