本發(fā)明涉及液壓錘領(lǐng)域。具體而言，本發(fā)明涉及用于液壓錘的錘具溫度保護(hù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

液壓錘可以附接到各種機(jī)器上，諸如挖掘機(jī)、反鏟挖掘機(jī)、刀架或用于銑削石頭、混凝土以及其它建筑材料的其它類似機(jī)器。液壓錘安裝在機(jī)器的動(dòng)臂上并連接到液壓系統(tǒng)。然后將高壓流體供應(yīng)給錘具來驅(qū)動(dòng)往復(fù)式活塞和與該活塞接觸的作業(yè)工具。

在操作時(shí)間延長(zhǎng)期間或在非常熱的環(huán)境中工作期間，可能會(huì)加熱液壓流體。進(jìn)一步，錘具或機(jī)器的液壓系統(tǒng)中的低效率也可能經(jīng)常導(dǎo)致液壓流體過熱。操作帶有過熱流體的錘具可能使錘具部件受損。專利號(hào)4474248的美國專利提供了一種卡車平臺(tái)上的恒溫器，當(dāng)流體溫度過高時(shí)，其能將液壓流體引導(dǎo)向冷卻器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

一種液壓錘包括殼體、設(shè)置成在殼體內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞以及殼體內(nèi)的液壓回路。該液壓回路配置成連接到加壓流體源。該液壓回路包括配置成向活塞提供液壓流體的入口通道、配置成為流出活塞的液壓流體提供回流路徑的出口通道、將入口通道選擇性地連接至出口通道的旁路通道，以及恒溫閥組件，其配置成當(dāng)液壓流體的溫度低于閾溫時(shí)將入口通道連接至活塞，并且當(dāng)液壓流體的溫度高于閾溫時(shí)將入口通道連接至旁路通道。

公開了一種作業(yè)機(jī)器，其包括加壓流體源、流體冷卻系統(tǒng)以及液壓錘。該作業(yè)機(jī)器可包括設(shè)置成在殼體內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞和在殼體內(nèi)并配置成用于連接至加壓流體源的液壓回路。該液壓回路包括配置成為活塞提供液壓流體的入口通道、配置成為流出活塞的液壓流體提供回流路徑的出口通道、將入口通道選擇性地連接至出口通道的旁路通道，以及恒溫閥組件，其配置成當(dāng)液壓流體的溫度低于閾溫時(shí)將入口通道連接至活塞，并且當(dāng)液壓流體的溫度高于閾溫時(shí)將入口通道連接至旁路通道。

公開了一種液壓錘的操作方法。該液壓錘包括殼體、設(shè)置成在殼體內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞以及殼體內(nèi)的液壓回路。該液壓回路可配置成連接到加壓流體源。該液壓回路包括配置成向活塞提供液壓流體的入口通道、配置成為流出活塞的液壓流體提供回流路徑的出口通道、將入口通道選擇性地連接至出口通道的旁路通道，以及恒溫閥組件。操作該錘具的方法包括當(dāng)液壓流體的溫度低于閾溫時(shí)，將液壓流體從入口通道輸送至活塞，并且當(dāng)液壓流體的溫度高于閾溫時(shí)，將至少一些液壓流體通過旁路通道輸送至出口通道。

附圖說明

圖1示出了根據(jù)實(shí)施例的作業(yè)機(jī)器的示意圖。

圖2示出了根據(jù)實(shí)施例的錘具的示意性剖視圖。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的液壓錘的操作方法。

具體實(shí)施方式

圖1示出了示例性作業(yè)機(jī)器10，其可包括錘具20。作業(yè)機(jī)器10可配置成執(zhí)行涉及特定行業(yè)的作業(yè)，諸如例如采礦或施工。例如，作業(yè)機(jī)器10可以是反鏟裝載機(jī)、挖掘機(jī)(如圖1所示)、滑移轉(zhuǎn)向裝載機(jī)或任意其它機(jī)器。錘具20可通過動(dòng)臂12和臂16連接至作業(yè)機(jī)器10。設(shè)想可以選擇性地利用本領(lǐng)域已知的將錘具20連接至作業(yè)機(jī)器10的其它連接裝置。

在所公開的實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)液壓缸15可以升高、下降和/或擺動(dòng)動(dòng)臂12和臂16以相應(yīng)地升高、下降和/或擺動(dòng)錘具20。液壓缸15可以連接至作業(yè)機(jī)器10內(nèi)的液壓供應(yīng)系統(tǒng)(未示出)。更具體地，作業(yè)機(jī)器10可包括通過一個(gè)或多個(gè)液壓供應(yīng)線路(未示出)連接至液壓缸15和錘具20的泵(未示出)。該液壓供應(yīng)系統(tǒng)可引導(dǎo)加壓流體，例如來自泵及進(jìn)入液壓缸15的油。操作者控制可位于作業(yè)機(jī)器10的駕駛室11中的液壓缸15和/或錘具20的運(yùn)動(dòng)。

如圖1所示，錘具20可以包括外殼30和位于外殼30內(nèi)的致動(dòng)器組件32(如圖2所示)。作業(yè)工具25可操作性地連接至致動(dòng)器組件32相對(duì)臂16的一端。設(shè)想作業(yè)工具25可包括能夠與錘具20一起使用的任何已知工具。在一個(gè)實(shí)施例中，作業(yè)工具25包括沖擊式鉆頭。

如圖2所示，除了別的之外，致動(dòng)器組件32可以包括殼體40和頭部50。該殼體40可以為中空?qǐng)A柱體，并且頭部50可以脫封殼體40的一端。除了其它部件以外，致動(dòng)器組件32可以進(jìn)一步包括活塞80、分配閥82以及布置在該殼體40中用于致動(dòng)殼體40內(nèi)側(cè)的活塞80的液壓回路84。該活塞80可配置成在錘具20的操作期間在殼體40和頭部50內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

參考圖2，錘具20可以包括用于接收加壓流體源86的流體供應(yīng)的入口100和用于將流體返回到加壓流體源或儲(chǔ)液器88的出口110。進(jìn)一步，殼體40可以限定入口通道102，其用于接收來自入口100的流體并將流體供應(yīng)至液壓回路84。限定在殼體40內(nèi)的出口通道112可以接收來自液壓回路84的流體并經(jīng)由出口110將流體傳遞至儲(chǔ)液器。出口通道112可用作液壓流體的出口通道。入口通道102和出口通道112可以為液壓回路84的一部分。

此外，旁路通道120可以限定在殼體40內(nèi)。旁路通道120將入口通道102流體地連接至出口通道112。恒溫閥組件125可設(shè)置在液壓回路84中以選擇性地打開旁路通道120。

參考圖3，該恒溫閥組件125可包括可設(shè)置在旁路通道120中的閥門。在其它實(shí)施例中，該閥門可設(shè)在與入口通道102或出口通道112相連的旁路通道120的一端。該閥門基于入口通道102中流體的溫度，選擇性地關(guān)閉或打開旁路通道120。該閥門可以為回轉(zhuǎn)球閥。

該閥門可由恒溫致動(dòng)器致動(dòng)，例如雙金屬條、雙金屬線圈或雙金屬彈簧等等。該恒溫致動(dòng)器可接觸入口通道102中的液壓流體。該恒溫致動(dòng)器可以配置成當(dāng)流體溫度超出預(yù)定閾值時(shí)，驅(qū)動(dòng)該閥門完全地或部分地打開旁路通道120。打開所述旁路通道120，入口通道102中的流體可以流向出口通道112。當(dāng)打開所述閥門時(shí)，旁路通道120可以為入口通道102中的液壓流體提供最小阻力路徑。在實(shí)施例中，恒溫致動(dòng)器可以配置成響應(yīng)于入口通道102中的液壓流體溫度的升高，從部分打開狀態(tài)到完全打開狀態(tài)逐漸打開所述旁路通道120。該恒溫致動(dòng)器可以直接或間接暴露于液壓流體或用于致動(dòng)閥門的液壓流體的熱量。

當(dāng)閥門打開旁路通道120時(shí)，從入口100進(jìn)入的液壓流體可以部分或完全地返回液壓流體源，無需在錘具20內(nèi)進(jìn)行任何作業(yè)。通過液壓回路84繞過或返回的液壓流體量取決于閥門的致動(dòng)程度。當(dāng)流體溫度低于一定的預(yù)定閾值時(shí)，閥門可處于關(guān)閉狀態(tài)。在關(guān)閉狀態(tài)下，閥門可限制旁路通道120中的任意流體流量，而且可以引導(dǎo)從入口100接收的所有流體以便錘具20往復(fù)移動(dòng)殼體40內(nèi)活塞的操作。當(dāng)流體溫度超過閾值時(shí)，恒溫致動(dòng)器可以致動(dòng)閥門打開旁路通道120。當(dāng)打開旁路通道120時(shí)，進(jìn)入入口100的流體可以通過旁路通道120從入口通道102流至出口通道112，然后從出口110流出錘具20。在實(shí)施例中，閥門可以配置成通過旁路通道120將全部流體從入口通道102引向出口通道112。當(dāng)完全或部分打開旁路通道120時(shí)，錘具20可以配置成停止操作或在降低容量下進(jìn)行操作。

作業(yè)機(jī)器10可具有用于冷卻液壓流體的流體冷卻系統(tǒng)90。在打開旁路通道120的情況下，錘具20的停頓或容量降低可以警告操作者采取適當(dāng)動(dòng)作，例如停止操作一段時(shí)間或調(diào)節(jié)流體冷卻系統(tǒng)90。當(dāng)恒溫致動(dòng)器打開閥門時(shí)，通過閥門返回的流體可以發(fā)送至流體冷卻系統(tǒng)90以冷卻流體?？捎帽绢I(lǐng)域已知流體冷卻系統(tǒng)90來冷卻該流體。隨后，當(dāng)錘具20隨著低于一定閾值的溫度接收流體，響應(yīng)于液壓流體溫度的降低，閥門可由恒溫致動(dòng)器關(guān)閉，并恢復(fù)對(duì)錘具20的流體供應(yīng)以恢復(fù)錘具20的正常操作條件。

工業(yè)實(shí)用性

本發(fā)明提供一種保護(hù)錘具20免受過熱流體的錘具保護(hù)系統(tǒng)。在實(shí)例中，作業(yè)機(jī)器10可配置成附接諸如挖掘鏟斗、卡爪、螺旋鉆、柱孔松土機(jī)之類的各種其它工具。作業(yè)機(jī)器10上的溫度保護(hù)系統(tǒng)可能不適于保護(hù)錘具20的部件。在根據(jù)本發(fā)明的錘具溫度保護(hù)系統(tǒng)中，可根據(jù)錘具組件各種部件的溫度容差水平來調(diào)節(jié)恒溫閥組件125。

此外，本發(fā)明提供了一種用于錘具20的內(nèi)置錘具溫度保護(hù)系統(tǒng)。無論作業(yè)機(jī)器10是否在適當(dāng)位置設(shè)有溫度保護(hù)系統(tǒng)，根據(jù)本發(fā)明的錘具溫度保護(hù)系統(tǒng)都保護(hù)錘具20免受過熱流體。因此，根據(jù)本發(fā)明結(jié)合溫度保護(hù)系統(tǒng)的錘具20可與不同作業(yè)機(jī)器一起使用。

在打開旁路通道120的情況下，錘具20的容量降低可以警告操作者出現(xiàn)過熱情況并提示操作者采取適當(dāng)動(dòng)作，例如停止操作一段時(shí)間或調(diào)節(jié)作業(yè)機(jī)器10的流體冷卻系統(tǒng)90。

根據(jù)本發(fā)明的錘具保護(hù)系統(tǒng)提供用于保護(hù)錘具20免受過熱流體的簡(jiǎn)單且節(jié)省成本的解決方案。

此外，根據(jù)本發(fā)明的錘具溫度保護(hù)系統(tǒng)通過保護(hù)錘具20免受流體溫度過高造成的損壞，可以縮短停工期、降低服務(wù)或維修成本。

參考圖3，本發(fā)明提供一種用于操作液壓錘具20的方法300。液壓錘具20可包括殼體40、設(shè)置成在殼體40內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞80。錘具20還可包括在殼體40內(nèi)的液壓回路84。液壓回路配置成連接到加壓流體源86。液壓回路84包括配置成從加壓流體源86處接收液壓流體的入口通道102、配置成為流至液壓流體源的液壓流體提供回流路徑的出口通道112和將入口通道102選擇性地連接至出口通道112的旁路通道120。用于操作液壓錘具20的方法可包括以下步驟。步驟302包括當(dāng)液壓流體的溫度低于閾溫時(shí)，將液壓流體從入口通道輸送至活塞。步驟304包括當(dāng)液壓流體的溫度高于閾溫時(shí)，將至少一些液壓流體通過旁路通道輸送至出口通道。

在實(shí)施例中，方法300可包括當(dāng)液壓流體的溫度高于閾溫時(shí)，將全部液壓流體從入口通道輸送至出口通道。在實(shí)施例中，方法300可包括由雙金屬元件驅(qū)動(dòng)的恒溫閥組件125。在另一個(gè)實(shí)施例中，方法300可包括當(dāng)流體的溫度高于閾值時(shí)，將流體從旁路通道引導(dǎo)至冷卻系統(tǒng)。在另一個(gè)實(shí)施例中，方法300可包括當(dāng)返回流體的溫度低于閾溫時(shí)，關(guān)閉旁路通道。此外，在實(shí)施例中，方法300可包括當(dāng)流體的溫度高于閾值時(shí)，停止錘具操作。在另一個(gè)實(shí)施例中，方法300可包括將液壓錘具連接至作業(yè)機(jī)器上的加壓流體源。

當(dāng)流體的溫度高于閾值時(shí)，通過恒溫閥組件125返回的流體可以發(fā)送至流體冷卻系統(tǒng)90以冷卻流體。一旦流體達(dá)到適當(dāng)溫度，該流體可以再次按路徑流至錘具20以便操作。當(dāng)恒溫閥組件125隨著低于閾溫的流體溫度接收流體時(shí)，恒溫致動(dòng)器可以關(guān)閉閥門并以滿容量的狀態(tài)使錘具20恢復(fù)到正常操作條件。以這種方式，根據(jù)本發(fā)明的錘具保護(hù)系統(tǒng)可以當(dāng)流體溫度降至閾溫以下時(shí)，自動(dòng)地使錘具20返回滿容量狀態(tài)。