移動(dòng)式?jīng)_擊式液壓碎石器是安裝在液壓挖掘機(jī)或鏟運(yùn)機(jī)上用于夯土、破碎巖石等工作的機(jī)械，對液壓挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)稍加改造，便可使液壓挖掘機(jī)有破碎大塊巖石的功能，可廣泛用于采礦、建筑、冶金、水利等工程中。
        根據(jù)巖石破碎理論，為了保證順利破碎巖石，碎石器的沖擊能必須大于其最低沖擊能的要求。如何方便的實(shí)現(xiàn)沖擊能和沖擊頻率的調(diào)節(jié)，提高生產(chǎn)率，降低能耗是液壓沖擊碎石器發(fā)展中亟待解決的問題。新型液壓沖擊碎石器突破液壓沖擊器傳統(tǒng)的行程反饋原理的工作方式，采用壓力反饋控制原理的工作方式，打破了沖擊力與供油流量的平方成正比的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)沖擊力和供油流量的獨(dú)立無級調(diào)節(jié)控制，從而達(dá)到獨(dú)立無級調(diào)節(jié)控制液壓碎石器工作性能參數(shù)的目的。
        液壓沖擊碎石器的結(jié)構(gòu)與原理
        圖1所示為液壓沖擊碎石器的系統(tǒng)原理圖，其動(dòng)力油源為變量泵11;高速開關(guān)閥8作二通插裝閥7的先導(dǎo)閥；系統(tǒng)的執(zhí)行器為由沖擊活塞1與缸體2形成4個(gè)容腔的沖擊缸（帶動(dòng)鎬釬完成碎石工作），4個(gè)容腔分別為缸體前部開有油口I的常高壓前腔a，能連通沖程反饋信號孔Ⅱ和油口Ⅲ的常低壓腔b，開有油口Ⅳ的可變壓力后腔c及密閉氮?dú)馐?。沖擊缸的往復(fù)運(yùn)動(dòng)由配油閥控制。沖擊缸的常高壓腔a經(jīng)油口工及油路與配油閥心9的常高壓腔e和供油泵11輸出的高壓油P相通，油源通道上設(shè)有高壓蓄能器5。回油口Ⅱ由油路與配油閥的推閥腔d相通，油口Ⅲ由油路與配油閥的常低壓腔g和回油口0相通，并在回油通道上設(shè)有回油蓄能器6。沖程末了時(shí)，活塞端面B越過油口Ⅱ，油腔b把沖程反饋信號孔Ⅱ和油口Ⅲ連通。缸體后部的后腔c經(jīng)油口Ⅳ及油路與配油閥的變壓腔f相通。液壓沖擊碎石器動(dòng)作為一定頻率下的回程和沖程，其原理如下。 
           
                                                           (a)回程開始狀態(tài) (b)沖程開始狀態(tài)
                                                           圖1液壓沖擊碎石器的工作原理
1-沖擊活塞；2-缸筒；3-氮?dú)馐遥?-鎬釬；5-高壓蓄能器；6-回油蓄能器； 7-=通插裝閥；8-高速開關(guān)閥；9-配油閥心；10-閥體；11-液壓泵 
        1)回程 圖1 (a)所示為回程開始狀態(tài)的原理圖，此時(shí)活塞已完成了一次沖擊，且閥已換向，整個(gè)系統(tǒng)處于回程開始狀態(tài)。此時(shí)配油閥的推閥腔d通過缸的油口Ⅱ和油口Ⅲ已與回油口O相通，而推閥腔h經(jīng)油路和閥心中心的孔道始終與高壓油P相通，閥心9在h腔高壓油作用下處于圖示的左端位置，高壓油P經(jīng)配油閥的高壓腔e、缸的油口I與活塞前腔a相通，而缸的后腔c則通過油口Ⅳ經(jīng)閥的變壓腔f、低壓腔g與回油口O連通，故活塞1在前腔a中壓力油的作用下向右開始回程，同時(shí)壓縮氮?dú)馐?，高壓蓄能器5充油；隨著回程增加，氮?dú)馐?壓縮量增大，其壓力升高，系統(tǒng)壓力隨之升高。當(dāng)壓力升高到調(diào)定值時(shí)，高速開關(guān)閥8的電磁鐵通電，閥8切換至下位，從而使得二通插裝閥7開啟，高壓油進(jìn)入推閥腔d中，因d腔作用面積大于h腔作用面積，閥心在壓力差作用下迅速向右作回程換向運(yùn)動(dòng)，閥的控制變壓腔f與高壓腔e連通，這樣活塞前、后腔均與高壓油相通，形成差動(dòng)連接，活塞回程，加速階段結(jié)束。盡管活塞后腔作用面積大于前腔作用面積，以及氮?dú)鈮毫ψ饔?，此時(shí)活塞因慣性作用將繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，只不過作減速運(yùn)動(dòng)，直到速度為零，完成整個(gè)回程動(dòng)作。綜上可知，活塞回程包括回程加速和回程減速兩階段。
        2)沖程活塞回程結(jié)束，為沖程作好了準(zhǔn)備，沖程開始時(shí)整個(gè)油路狀態(tài)如圖7-25 (b)所示，它與回程減速階段一樣。閥心9在油液壓力差作用下仍處于右位，缸的活塞前、后腔均與高壓油P相通，保持差動(dòng)連接?；钊?在壓力差及氮?dú)馀蛎涀饔孟孪蜃蠹铀龠\(yùn)動(dòng)，開始沖程。沖程加速后期，速度很高，需要油液流量大，系統(tǒng)壓力降低，高壓蓄能器5排出大量油液補(bǔ)充到后腔中。當(dāng)活塞端面B越過沖程換向反饋信號口Ⅱ時(shí)，推閥腔d經(jīng)油口Ⅱ、油口Ⅲ與回油口0溝通，失去高壓，高速開關(guān)閥8斷開，二通插裝閥7關(guān)閉，閥心在h腔高壓油作用下迅速向左作沖程換向運(yùn)動(dòng)，隨即活塞1沖擊鎬釬4，沖程結(jié)束。沖擊器又恢復(fù)到回程初始狀態(tài)，重新開始下一循環(huán)回程運(yùn)動(dòng) 系統(tǒng)中的高速開關(guān)閥8為一種可高頻(100～200Hz)工作的電磁閥，其控制方式為脈寬調(diào)制(PWM)。利用計(jì)算機(jī)控制高速開關(guān)閥的通斷時(shí)間比（通調(diào)率）可連續(xù)地控制錐閥上腔壓力，從而控制錐閥啟閉。
        系統(tǒng)工作中，M、N點(diǎn)的壓力由壓力傳感器采集并送至計(jì)算機(jī)與設(shè)定值盧比較，從而判斷是否調(diào)整高速開關(guān)閥的通調(diào)率，以打開或關(guān)閉錐閥。M點(diǎn)的壓力在沖擊缸回程過程中，由于氮?dú)馐液透邏盒钅芷鞯拇嬖诓粩嗌?，?dāng)達(dá)到某一設(shè)定值時(shí)，在計(jì)算機(jī)的控制下錐閥打開，實(shí)現(xiàn)沖程運(yùn)動(dòng)。其沖擊能量的大小與回程位置有關(guān)，并反映到M點(diǎn)壓力值上。M點(diǎn)沖程壓力設(shè)定值高（可無級調(diào)節(jié)），沖擊能大，反之，則沖擊能小。沖程時(shí)當(dāng)N點(diǎn)壓力降到回油壓力時(shí)，在計(jì)算機(jī)控制下，可關(guān)閉錐閥實(shí)現(xiàn)回程運(yùn)動(dòng)。沖擊器的沖擊頻率可通過控制泵供給沖擊系統(tǒng)流量實(shí)行無級調(diào)節(jié)控制，流量大時(shí)沖擊頻率高，反之，沖擊頻率低。依據(jù)上述原理可實(shí)現(xiàn)沖擊器沖擊能與沖擊頻率的獨(dú)立無級調(diào)節(jié)控制。如果盧值調(diào)節(jié)得過大，系統(tǒng)回程壓力升高卻又不能打開二通插裝閥7時(shí)，活塞仍舊回程。當(dāng)回程繼續(xù)到活塞端面A越過信號孔Ⅱ時(shí)，壓力油就會經(jīng)缸的前腔a及油口I進(jìn)入到推閥腔d中，從而使閥心向右作回程換向運(yùn)動(dòng)，活塞后腔。通高壓油，活塞回程減速，然后進(jìn)行沖程運(yùn)動(dòng)。這樣就可限制系統(tǒng)沖擊壓力過高，避免沖擊行程過長、沖擊能過大而導(dǎo)致機(jī)器損壞。這種控制原理，在沖擊系統(tǒng)壓力越高時(shí)活塞行程越長，沖擊系統(tǒng)壓力越低時(shí)活塞行程越短；與恒功率多擋液壓鑿巖機(jī)沖擊器的行程長時(shí)沖擊系統(tǒng)壓力低，行程短時(shí)沖擊系統(tǒng)壓力高的控制原理完全不同。
        技術(shù)特點(diǎn)
        液壓沖擊碎石器具有如下技術(shù)優(yōu)勢。
        1)高液壓，可使碎石器具有很高的沖擊力，工作性能良好。
        2)能和主機(jī)一起自行行走，機(jī)動(dòng)性較好。 
        3)具有較低的工作噪聲，從根本上改善了工程施工，特別是市政建設(shè)中的環(huán)境保護(hù)問題。
        4)能在操作者難以到達(dá)的工作場所進(jìn)行作業(yè)，工作適應(yīng)性好。
        5)封閉的液壓系統(tǒng)避免了雜質(zhì)的侵入，降低了工作件的磨損，工作可靠性高。
        6)改善了操作者的工作條件。 ”
        基于壓力反饋控制式工作原理的新型液壓沖擊器能獨(dú)立無級調(diào)節(jié)控制沖擊能與沖擊頻率，突破了傳統(tǒng)的行程反饋控制式工作原理的液壓沖擊器沖擊能與沖擊頻率不能獨(dú)立無級調(diào)節(jié)的缺陷，形成了一套新的液壓沖擊器工作原理，根據(jù)這種工作原理設(shè)計(jì)出的新型液壓碎石機(jī)能適應(yīng)各種工況要求，能耗低，生產(chǎn)效益高。此類碎石機(jī)在較低流量時(shí)，沖擊頻率可調(diào)節(jié)得很低，而沖擊能可調(diào)節(jié)得很大，沖擊功率也不會太大，有利于減小裝機(jī)容量，減少機(jī)器造價(jià)，便于液壓碎石器的推廣使用。

本文標(biāo)題：新型沖擊式液壓碎石器

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分類：液壓行業(yè)知識
標(biāo)簽： 液壓馬達(dá)