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技术领域

本发明涉及工程机械领域，更具体地，涉及一种防后倾减震系统和强夯机。

背景技术

工程机械设备(例如强夯机)常要设置防后倾减震系统，用于减小设备的振动幅度和频 率，保证设备的工作稳定性和使用可靠性。

以强夯机为例，强夯机在以脱钩方式进行打夯作业时，夯锤脱钩后自由下落，脱钩的瞬 间，夯锤释放的载荷会对臂架造成强烈的冲击，从而严重危害臂架系统的使用寿命和整车的 稳定性、安全性。

目前防后倾减震系统多为机械弹簧减震系统。但是，由于受到弹簧性能的限制，机械弹 簧减震系统并不能很好地提供减震阻力，从而无法达到所需的减震效果，使防后倾减震系统 具有减震性能差的缺点，严重影响了工程机械设备的使用可靠性、工作稳定性、存在安全隐 患，缩短了工程机械设备的使用寿命。

发明内容

本发明旨在提供一种防后倾减震系统和强夯机，以解决现有技术中防后倾减震系统减震 性能差的问题。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供了一种防后倾减震系统，包括：油 缸，油缸包括第一活塞并具有通过第一活塞相互隔离的第一腔体和第二腔体；第一腔体连通 油路，第一腔体连通油路的第一端与第一腔体连通；第二腔体连通油路，第二腔体连通油路 的第一端与第二腔体连通；阻尼油路，第一腔体连通油路的第二端和第二腔体连通油路的第 二端与阻尼油路的两端一一对应连通。

进一步地，防后倾减震系统还包括：第一回油油路，第一回油油路与阻尼油路并联设置； 油箱，油缸的第一腔体和第二腔体通过第一回油油路与油箱连通；补油油路，补油油路与第 一腔体连通油路和/或第二腔体连通油路连通。

进一步地，阻尼油路具有阻尼件，第一腔体连通油路通过阻尼件与第二腔体连通油路连 通。

进一步地，阻尼件包括阻尼块，阻尼块具有贯通设置的阻尼孔。

进一步地，阻尼孔为多个，多个阻尼孔彼此间隔设置；阻尼件还包括堵孔塞，堵孔塞为 多个，多个堵孔塞可选择地与多个阻尼孔配合设置，堵孔塞的个数小于阻尼孔的个数。

进一步地，第一回油油路包括第一回油支路，第一回油支路具有第一溢流阀，第一回油 支路的第一端与第二腔体连通油路的第二端连通，第一回油支路的第二端与油箱连通。

进一步地，第一回油油路包括第二回油支路，第二回油支路的第一端与第二腔体连通油 路的第二端连通，第二回油支路的第二端与油箱连通，第二回油支路具有串联设置的：第一 单向阀，第一单向阀的进口端与第二腔体连通油路的第二端连通；第二溢流阀，第二溢流阀 的进口端与第一单向阀的出口端连通，第二溢流阀的出口端与油箱连通，第一腔体连通油路 的第二端与第二回油支路连通，且第一腔体连通油路的第二端位于第一单向阀与第二溢流阀 之间。

进一步地，第一单向阀为包括控制端的二通插件，第二回油支路还具有与二通插件和第 二溢流阀串联设置的第二单向阀，第二单向阀位于二通插件和第二溢流阀之间，且第二单向 阀的进口端与二通插件的出口端连通，第一腔体连通油路的第二端位于二通插件和第二单向 阀之间；第一回油油路还包括控制油路，控制油路的第一端与二通插件的控制端连接，控制 油路的第二端与第二回油支路连通，且控制油路的第二端位于第二单向阀与第二溢流阀之间。

进一步地，第一溢流阀的开启油压值大于第二溢流阀的开启油压值。

进一步地，油缸还包括：缸体；缸杆，缸杆的第一端设置有第一活塞，缸杆位于第一腔 体内，第一腔体为有杆腔，第二腔体为无杆腔，第一活塞和缸杆可移动地设置在缸体内，缸 杆具有中空腔体，缸杆的第二端密封设置；第二活塞，第二活塞活动设置在缸杆的中空腔体 内，且第二活塞将中空腔体分隔成第三腔体和第四腔体，第三腔体位于缸杆的第一端且与第 二腔体连通，第四腔体位于缸杆的第二端，第四腔体内具有调压流体。

进一步地，调压流体为气体，防后倾减震系统还包括补气通路，补气通路的一端与缸杆 的第四腔体连通。

进一步地，补气通路具有第三单向阀，第三单向阀的出口端与第四腔体连通。

进一步地，调压流体为液压油，防后倾减震系统还包括第二回油油路，第二回油油路的 一端与缸杆的第四腔体连通。

根据本发明的另一个方面，提供了一种强夯机，包括转台、臂架和防后倾减震系统，臂 架与转台铰接，防后倾减震系统与臂架连接，防后倾减震系统是上述的防后倾减震系统，且 防后倾减震系统设置在转台上。

本发明中的油缸具有通过第一活塞相互隔离的第一腔体和第二腔体，第一腔体连通油路 的第一端与第一腔体的出口端连通，第二腔体连通油路的第一端与第二腔体的出口端连通， 第一腔体连通油路的第二端和第二腔体连通油路的第二端与阻尼油路的两端一一对应连通。 本发明中的防后倾减震系统采用液压减震的方式进行减震，保证了减震效果，使该防后倾减 震系统能够满足工程机械设备的不同减震需求。由于油缸的第一腔体和第二腔体通过阻尼油 路连通，因而使油缸内第一腔体和第二腔体内的油压得到平衡，从而实现减震的功能，并保 证了防后倾减震系统的减震性能。同时，本发明中的防后倾减震系统具有结构简单、制造成 本低的特点。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及 其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了本发明中的防后倾减震系统的工作原理图；以及

图2示意性示出了本发明中的强夯机的结构示意图。

图中附图标记：10、油缸；11、第一腔体；12、第二腔体；13、缸体；14、第一活塞；15、 缸杆；15a、中空腔体；15b、第三腔体；15c、第四腔体；16、第二活塞；20、第一腔体连通 油路；30、第二腔体连通油路；40、阻尼油路；41、阻尼件；50、第一回油油路；51、第一 回油支路；51a、第一溢流阀；52、第二回油支路；52a、第一单向阀；52b、第二溢流阀；52c、 第二单向阀；53、控制油路；60、油箱；70、补油油路；80、补气通路；81、第三单向阀； 90、转台；91、臂架；92、防倾杆；93、吊钩。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖 的多种不同方式实施。

作为本发明的第一个方面，提供了一种防后倾减震系统。如图1和图2所示，防后倾减 震系统包括油缸10、第一腔体连通油路20、第二腔体连通油路30和阻尼油路40，油缸10包 括第一活塞并具有通过第一活塞14相互隔离的第一腔体11和第二腔体12；第一腔体连通油 路20的第一端与第一腔体11连通；第二腔体连通油路30的第一端与第二腔体12连通；第一 腔体连通油路20的第二端和第二腔体连通油路30的第二端与阻尼油路40的两端一一对应连 通。本发明中的防后倾减震系统采用液压减震的方式进行减震，保证了减震效果，使该防后 倾减震系统能够满足工程机械设备的不同减震需求。由于油缸10的第一腔体11和第二腔体 12通过阻尼油路40连通，因而使油缸10内第一腔体11和第二腔体12内的油压得到平衡， 从而实现减震的功能，并保证了防后倾减震系统的减震性能。同时，本发明中的防后倾减震 系统具有结构简单、制造成本低的特点。

本发明中的阻尼油路40具有阻尼件41，第一腔体连通油路20通过阻尼件41与第二腔体 连通油路30连通。由于设置有阻尼件41，因而在包括第一腔体11与第二腔体12连通的情况 下，还能有效降低液压油的流速、控制液压油的流量，从而使减震过程更加平缓且具有可控 性。

优选地，阻尼件41包括阻尼块，阻尼块具有贯通设置的阻尼孔。由于具有阻尼孔，因而 第二腔体12内的液压油和第一腔体11内的液压油可以通过阻尼孔实现自由流动。

优选地，阻尼块是强度高的材料制成的。当然，阻尼块还应具有耐压、耐腐蚀的特点。 进一步地，阻尼块是金属材料制成的。例如，铁、铜、铝或硬质塑料等。

进一步地，阻尼孔为多个，多个阻尼孔彼此间隔设置；阻尼件41还包括堵孔塞，堵孔塞 为多个，多个堵孔塞可选择地与多个阻尼孔配合设置，堵孔塞的个数小于阻尼孔的个数。由 于堵孔塞的个数小于阻尼孔的个数，因而保证同一时间内至少有一个阻尼孔可以使液压油通 过，从而保证了第一腔体11与第二腔体12的实时连通，保证了二者之间液压油的平衡，进而 保证了防后倾减震系统的工作可靠性。由于多个堵孔塞可选择地与多个阻尼孔配合设置，因 而通过控制使用堵孔塞的个数，可以有效控制阻尼孔的工作状态，从而对液压油的流速、流 量进行合理调节，进而使防后倾减震系统的减震性能具有可控性好的特点。

具体选用时，可通过计算得到阻尼块所需的阻尼孔直径，由阻尼块上的堵孔塞调节阻尼 孔的使用个数，从而控制油压、降低臂架91的震动频率和幅度，进而起到减震效果。

优选地，阻尼件41还可以是节流阀、调速阀等。

如图1所示，油缸10包括缸体13、第一活塞14、缸杆15和第二活塞16，缸杆15的第 一端设置有第一活塞14，杠杆15位于第一腔体11内，第一腔体11为有杆腔，第二腔体12 为无杆腔，第一活塞14和缸杆15可移动地设置在缸体13内，缸杆15具有中空腔体15a，缸 杆15的第二端密封设置；第二活塞16活动设置在缸杆15的中空腔体15a内，且第二活塞16 将中空腔体15a分隔成第三腔体15b和第四腔体15c，第三腔体15b位于缸杆15的第一端且 与第二腔体12连通，第四腔体15c位于缸杆15的第二端，第四腔体15c内具有调压流体。由 于缸杆15的第四腔体15c内具有调压流体、第四腔体15c与第三腔体15b通过第二活塞16 隔开、第三腔体15b与第二腔体12连通，因而当第四腔体15c内的流体压力与第二腔体12 内液压油压力不等时，第二活塞16会在缸杆15内滑动，从而平衡第四腔体15c与第二腔体 12的压力，进而起到减震的作用。

优选地，调压流体为气体，防后倾减震系统还包括补气通路80，补气通路80的一端与缸 杆15的第四腔体15c连通。优选地，气体为惰性气体。由于气体具有一定的压缩空间，因而 采用惰性气体作为调压流体，不仅保证了第四腔体15c与第二腔体12的调压可靠性，还有效 避免了气体压缩燃烧或爆炸的安全隐患，从而保证了防后倾减震系统的使用可靠性和减震稳 定性。由于设置有补气通路80，因而当惰性气体正常溢漏后通过补气通路80进行补气操作， 能够有效避免防后倾减震系统减震效果下降，从而保证了防后倾减震系统的减震性能。

进一步优选地，补气通路80具有第三单向阀81，第三单向阀81的出口端与第四腔体15c 连通。再进一步优选地，第三单向阀81是充气阀。由于补气通路80具有第三单向阀81，因 而有效避免调节流体大范围溢漏，但是正常使用时微小的溢漏是无法完全避免的，从而提高 了补气通路80的工作可靠性。

进一步地，惰性气体为氮气。

在另一个优选的实施方式中，调压流体为液压油，防后倾减震系统还包括第二回油油路， 第二回油油路的一端与缸杆15的第四腔体15c连通。由于液压油具有工作稳定性好、调节可 靠性高的特点，因而能够有效保证防后倾减震系统的减震效果。

本发明中的防后倾减震系统还包括第一回油油路50、油箱60和补油油路70，第一回油 油路50与阻尼油路40并联设置；油缸10的第一腔体11和第二腔体12通过第一回油油路50 与油箱60连通；补油油路70与第一腔体连通油路20和/或第二腔体连通油路30连通(请参 考图1)。由于设置有补油油路70，因而可以根据使用情况补充液压油，从而保证了防后倾减 震系统内液压油的压力值，进而保证了防后倾减震系统的减震效果。由于设置有第一回油油 路50、油箱60，因而提高了防后倾减震系统的减震性能，保证了减震可靠性。

优选地，第一回油油路50包括第一回油支路51，第一回油支路51具有第一溢流阀51a， 第一回油支路51的第一端与第二腔体连通油路30的第二端连通，第一回油支路51的第二端 与油箱60连通。由于在第一回油支路51上设置有第一溢流阀51a，因而当液压油的压力值达 到第一溢流阀51a的开启油压值时，第一回油支路51导通，此时第二腔体12内的液压油通过 第二腔体连通油路30、第一回油支路51流入油箱60内，从而达到泄压释放载荷的目的，进 而使防后倾减震系统起到减震的作用。

优选地，第一回油油路50包括第二回油支路52，第二回油支路52的第一端与第二腔体 连通油路30的第二端连通，第二回油支路52的第二端与油箱60连通，第二回油支路52具 有串联设置的第一单向阀52a和第二溢流阀52b，第一单向阀52a的进口端与第二腔体连通油 路30的第二端连通；第二溢流阀52b的进口端与第一单向阀52a的出口端连通，第二溢流阀 52b的出口端与油箱60连通，第一腔体连通油路20的第二端与第二回油支路52连通，且第 一腔体连通油路20的第二端位于第一单向阀52a与第二溢流阀52b之间(请参考图1)。由于 在第二回油支路52上设置有第二溢流阀52b，因而当液压油的压力值达到第二溢流阀52b的 开启油压值时，第二回油支路52导通，此时第二腔体12内的液压油通过第二腔体连通油路 30、第二回油支路52、第一腔体连通油路20流入第一腔体11内，从而达到泄压释放载荷的 目的。如果液压油的压力值始终高于第二溢流阀52b的开启油压值时，部分液压油也会经由 第二回油支路52流入油箱60内。由于第一单向阀52a的进口端与第二腔体连通油路30的第 二端连通，且第一腔体连通油路20的第二端位于第一单向阀52a与第二溢流阀52b之间，因 而第一腔体11内的液压油不能通过第一腔体连通油路20、第二回油支路52的第一单向阀52a 向第二腔体连通油路30内流动，第一腔体11内的液压油有两条流动路径，一是通过第一腔体 连通油路20、阻尼油路40流向第二腔体连通油路30，二是当液压油的压力值始终高于第二 溢流阀52b的开启油压值时，部分液压油也会经由第一腔体连通油路20、第二回油支路52的 第二溢流阀52b流入油箱60。

优选地，第一单向阀52a为包括控制端的二通插件，第二回油支路52还具有与二通插件 和第二溢流阀52b串联设置的第二单向阀52c，第二单向阀52c位于二通插件和第二溢流阀52b 之间，且第二单向阀52c的进口端与二通插件的出口端连通，第一腔体连通油路20的第二端 位于二通插件和第二单向阀52c之间；第一回油油路50还包括控制油路53，控制油路53的 第一端与二通插件的控制端连接，控制油路53的第二端与第二回油支路52连通，且控制油 路53的第二端位于第二单向阀52c与第二溢流阀52b之间。由于第一单向阀52a为二通插件， 当液压油的压力值达到第二溢流阀52b的开启油压值时，第二回油支路52导通，此时第二腔 体12内的液压油通过第二腔体连通油路30、第二回油支路52的二通插件、第一腔体连通油 路20流入第一腔体11内，从而达到泄压释放载荷的目的。但是，由于二通插件为单向阀且控 制油路53与二通插件的控制端连接，因而液压油只能通过阻尼油路40、第二腔体连通油路 30流入第二腔体12内。优选地，第二单向阀52c为先导单向阀。

优选地，第一溢流阀51a的开启油压值大于第二溢流阀52b的开启油压值。

作为本发明的第二个方面，提供了一种强夯机。如图1和图2所示，强夯机包括转台90、 臂架91和防后倾减震系统，臂架91与转台90铰接，防后倾减震系统与臂架91连接，防后 倾减震系统是上述的防后倾减震系统，且防后倾减震系统设置在转台90上。由于本发明中的 防后倾减震系统具有减震性能好的特点，因而保证了强夯机的工作可靠性和运行稳定性，从 而提高了强夯机的使用安全性、延长恶劣强夯机的使用寿命。

如图2所示，强夯机还包括防倾杆92，油缸10的缸杆15通过防倾杆92与臂架91连接。 优选地，防倾杆92的长度可调节。由于设置长度可调节的防倾杆92，因而通过调节防倾杆 92，可以改变防倾杆92、缸杆15和臂架91之间的夹角，从而保证了防后倾减震系统的减震 效果，使防倾杆92与油缸10一同作用实现臂架91的变幅和减震。

优选地，防后倾减震系统为多套。

本发明中的防后倾减震系统具体的工作过程为：

1、强夯机的夯锤脱钩后，臂架91受到反作用力会向后仰，此时油缸10的缸杆15受压， 第一活塞14向第二腔体12方向挤压，从而使第二腔体12内的液压油油压升高，当第二腔体 12内的液压油油压高于缸杆15的第四腔体15c内调压流体的压力时，第二腔体12中的液压 油会推动第二活塞16向第四腔体15c一侧运动，从而使第四腔体15c内调压流体压力升高， 同时，第二腔体12内一部分液压油会通过阻尼油路40的阻尼件41、第一腔体连通油路20流 入第一腔体11内，从而有效减少压力冲击和防止第一腔体11吸空；

2、当臂架91由于惯性继续后仰时，第二腔体12内液压油的压力继续升高，当液压油的 压力达到第二溢流阀52b的开启油压值(调定压力值，可以根据具体使用情况设置)时，二 通插件的通路被打开，此时过多的液压油可以通过二通插件、控制油路53、第一腔体连通油 路20流到第一腔体11内；

3、当臂架91继续后仰时，第二腔体12内液压油的压力继续升高，当液压油的压力达到 第一溢流阀51a的开启油压值(调定压力值，可以根据具体使用情况设置)时，第一溢流阀 51a开启，此时过多的液压油通过第一回油支路51流入油箱60内，从而达到卸除载荷、减震 的作用；

4、当臂架91后仰到达极限位置后，在重力的作用下会向前倾，此时油缸10的缸杆15 受拉，第一活塞14向第一腔体11一侧运动挤压第一腔体11的液压油，从而使第一腔体11 内液压油压力升高、第二腔体12内液压油油压降低，当第二腔体12内液压油油压低于第四 腔体15c内的调节流体的压力时，调节流体推动第二活塞16向第二腔体12一侧运动，从而使 第二活塞16逐渐运动至缸杆15的底部；第一腔体11中的液压油经第一腔体连通油路20、阻 尼油路40的阻尼件41、第二腔体连通油路30流入第二腔体12内，此时由于第二单向阀52c 作用，使得二通插件不能打开，全部的液压油只能通过阻尼油路流入第二腔体12，通过调节 阻尼孔的使用个数来控制臂架91的前倾速度。

本发明中的防后倾减震系统能够有效缓解强夯机的夯锤脱钩后臂架91的震动，从而消除 脱钩后吊钩93大幅度摆动对臂架91造成的损伤和整机的晃动，有效减少臂架91的震动频率 与震动幅度，经过一个震动往复运动即可停止，进而延长了整机和臂架91的使用寿命，提高 了强夯机的安全性。

当然，本发明中的防后倾减震系统还可以用于需要减震的工程机械设备中，例如起重机 以及起重机或强夯机的变型产品。防后倾减震系统的安装位置也可根据具体使用情况而另行 设置。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员 来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等 同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。