一种新型分体式液压冲击器研究

　　1 冲击器现状及改进途径

　　液压冲击器是一种冲击式液压振动装置,以高压油作为传动介质,用液压力驱动活塞往复运动做功,撞击钎杆,从而输出冲击能。液压冲击器作为一种新型液压工程 设备,广泛应用于矿山岩石的二次破碎、旧城改造、混凝土构件的拆毁、公路路基建设、冶金钢厂炉渣拆卸等方面。由于其冲击能大、使用安全、劳动生产率高、具 有良好的工作适应性和较高的工作可靠性等特点,越来越受到有关部门的重视,并已取得了显著的经济效益与社会效益。

　　目前,国内外的液压冲击器均采用行程反馈液压冲击器的结构形式,即通过改变活塞运动行程来达到改变液压冲击器冲击能与冲击频率的目的。行程反馈式液压冲击 器对于工作参数的调节一般是通过增设多个回程信号孔,控制各信号孔的开关来调节活塞行程,以达到改变液压冲击器的单次冲击能与冲击频率。但由于受冲击器结 构的限制,一般只有二三档可调,冲击能与冲击频率的调节范围很小,因此在很大程度上限制了液压冲击器的使用范围与工作效率的发挥。在实际工作中,采用人工 调节方式,频繁地停机调节不仅操作麻烦,浪费工时,而且极易造成系统的污染。

　　根据冲击破碎理论,对于某种确定的破碎对象,破碎有一个最低能量要求,当冲击能低于其要求的最低冲击能时,就无法破碎。为破碎不同块度与硬度的对象,当行 程不变,要增大冲击能时,必须提高冲击压力,这样冲击频率也升高,冲击功率会增大很多。由于其冲击系统的压力与流量的平方成正比,压力和流量不步增减,其 冲击频率无法设计得很低。因此,在有限的冲击功率条件下,其最大冲击能也很有限,往往增加了主机的装机容量。

　　解决此问题的办法是突破系统压力与流量成正比的关系,使冲击压力和供油流量独立无级调节控制,从而实现冲击能、冲击频率独立无级调节。即通过调节控制系统 的工作压力来调节冲击器冲击能,系统压力高时冲击能大,系统压力低时冲击能小。通过调节控制供油泵的输出流量来调节冲击器的冲击功率,供油流量大时冲击频 率高,供油流量小时冲击频率低。这样可使冲击能与冲击频率在很大范围内各自独立无级调节,从而克服了行程反馈原理的各种缺陷。将这种工作原理结构的液压冲 击器与微电子结合,实现单片机控制,使得液压冲击器在工作过程中,能够根据工作对象的不同物理性质自动调节单次冲击能与冲击频率,从而保证液压冲击器的工 作性能始终处于最佳状态。

　　传统的液压冲击器,其配流阀装配在缸体内,这样缸体的体积和重量大,结构复杂,加工精度要求高。另外,多孔道的冲击器加工时,由于加工工艺的需要,缸体上 常常出现较多的工艺孔,而工艺孔在加工完毕之后要堵塞,在液压冲击器高频振动的情况下易发生油液渗漏,甚至发展为泄漏,影响液压冲击器的正常工作。