CN101012817A - 一种柱塞滑靴组件 - Google Patents

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贺小峰
朱玉泉
刘银水
朱碧海
李壮云
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Abstract

一种柱塞滑靴组件，属于柱塞泵的部件，包括柱塞、球头和滑靴，滑靴由外滑靴和内滑靴组成，内滑靴为一端是凹球面的圆柱体，外滑靴为具有内孔的圆柱体，内孔由圆柱面和凹球面组成，球头与柱塞用螺纹联接，通过防松销防止松动；外滑靴的凹球面和内滑靴的凹球面紧贴在球头外球面上；外滑靴和内滑靴通过紧配合以及紧定销组合为一体。本发明只需将各零件加工并装配后即可实现柱塞与滑靴的球铰连接，可省去复杂的包球工艺，避免包球过程中滑靴内球面的变形以及在使用过程中易脱靴的现象，适于作为油压柱塞泵、水压柱塞泵的柱塞滑靴组件，工艺简单、材料选配方便、工作可靠。

Description

一种柱塞滑靴组件
技术领域
本发明属于柱塞泵的部件，具体涉及一种柱塞滑靴组件，适用于水压柱塞泵和油压柱塞泵。
背景技术
柱塞滑靴组件是斜盘类柱塞泵中的关键部件。由于斜盘相对缸体转动，柱塞的压出行程依靠斜盘推动滑靴及柱塞，使柱塞缩进缸孔；而柱塞的吸入行程是靠集中弹簧通过回程盘及滑靴台肩将柱塞拉出缸孔。由于滑靴相对柱塞作摇摆运动，因而滑靴与柱塞之间须采用球铰连接的方式。传统的柱塞泵柱塞滑靴组件如图5所示，见李壮云、万会熊、贺小峰、聂松林：液压元件与系统，第二版，北京，机械工业出版社，2005；球头与柱塞1为一体式结构。滑靴采用延伸率较大的塑性材料，通过专用工装将滑靴10挤压变形并滚压后与球头的外球面贴合，该过程称为包球。然而在包球过程中，滑靴10的内孔变形不均匀，使滑靴内球面与球头外球面很难充分贴合，导致接触处比压较高，局部磨损加剧。同时滑靴在推拉球头的过程中，球面所受的冲击载荷以及交变载荷很大，由于塑性材料的变形，塑性材料滑靴的球面收口处易张开，使滑靴与球头的间隙增大，柱塞有效行程缩短，泵的流量降低，严重时滑靴与柱塞完全脱离，即所谓的“脱靴现象”，最终导致泵不能工作。
发明内容
本发明提供一种柱塞滑靴组件，旨在通过加工和装配实现柱塞与滑靴的球铰联接，省去复杂的包球工艺，避免包球过程中滑靴内球面不均匀的变形，使滑靴材料的选配更灵活，提高柱塞滑靴的工作可靠性。
本发明的一种柱塞滑靴组件，包括柱塞、球头和滑靴，通过球头使柱塞与滑靴之间形成球铰连接，其特征在于：
(1)所述滑靴由外滑靴和内滑靴组成，内滑靴为一端是凹球面的圆柱体，外滑靴为具有内孔的圆柱体，内孔由圆柱面和凹球面组成，内滑靴圆柱体及凹球面的直径、外滑靴内孔圆柱面和凹球面的直径均与球头直径匹配；
(2)所述柱塞和球头采用分体结构，球头与柱塞用螺纹联接，再通过防松销防止螺纹松动；
(3)外滑靴内孔凹球面和内滑靴的凹球面紧贴在球头的外球面上；外滑靴和内滑靴通过紧配合以及紧定销组合为一体。
所述的一种柱塞滑靴组件，其特征在于：在内滑靴轴心上开有通液孔，外滑靴和内滑靴底面开有轮辐式通流槽。
所述的一种柱塞滑靴组件，其特征在于：所述柱塞和球头轴线上均开有通液孔。
本发明当柱塞处于压出行程时，斜盘的推力通过滑靴底面、球头使柱塞缩进缸孔，此时内滑靴的内球面承受球头的挤压力；当柱塞处于吸入行程时，泵中的回程盘在集中弹簧的作用下通过外滑靴台肩面将柱塞拉出缸孔，此时外滑靴的内球面承受球头的挤压应力。由于不需要包球工艺，因此外滑靴材料可选用延伸率较小的高强度材料，可避免松靴或脱靴现象。内滑靴、外滑靴与球头扣压后可通过研磨或对研等方式使球铰的接触面充分贴合，通过二次挤压内滑靴后可使球铰副的间隙很小，球铰副装配后为防止内外滑靴分离，需在滑靴外圆上加多个紧定销。
本发明适用于以海水、淡水、高水基、矿物油等作为工作介质的柱塞泵中作为柱塞滑靴组件，工艺简单、材料选配方便、工作可靠。
附图说明
图1为本发明的一种实施例结构示意图；
图2是本发明的另一种实施例结构示意图；
图3为第一个实施例的滑靴底面视图；
图4为第二个实施例的滑靴底面视图；
图5为传统的柱塞滑靴组件结构示意图。
上述图中标识为：柱塞1、球头2、防松销3、外滑靴4、内滑靴5、紧定销6、柱塞通液孔7、球头通液孔8、阻尼孔9、滑靴10、密封带11。
具体实施方式
根据柱塞泵的结构，滑靴与斜盘可采用静压润滑和非静压润滑的方式。
图1所示为本发明的一种实施例，柱塞和球头均为盲孔结构，包括：柱塞1、球头2、防松销3、外滑靴4、内滑靴5、紧定销6。柱塞和球头采用分体结构，球头2穿过外滑靴4后用螺纹与柱塞联接，再通过多个防松销3防止螺纹松动。滑靴采用分体结构，外滑靴4和内滑靴5的内球面紧贴在球头2的外球面上，外滑靴4和内滑靴5通过紧配合以及多个紧定销6组合为一体。在内滑靴5轴心上开有通液孔，外滑靴4和内滑靴5底面开有通流槽。滑靴底面和斜盘之间以及球铰副浸泡在润滑液中，靠润滑液润滑。
图2是本发明的另一种实施例，柱塞和球头均为通孔结构，包括柱塞1、球头2、防松销3、外滑靴4、内滑靴5、紧定销6、柱塞通液孔7、球头通液孔8、阻尼孔9。柱塞和球头采用分体结构，球头2穿过外滑靴4后用螺纹与柱塞联接，再通过多个防松销3防止螺纹松动。滑靴采用分体结构，外滑靴4和内滑靴5的内球面紧贴在球头2的外球面上，外滑靴4和内滑靴5通过紧配合以及多个紧定销6组合为一体。柱塞和球头均为通孔结构，柱塞左端的高压液体经过柱塞通液孔7、球头通液孔8为球铰副提供高压润滑液，再通过内滑靴上的阻尼孔9为滑靴底面提供静压润滑。
图3为第一个实施例的滑靴底面视图，外滑靴和内滑靴底面开有轮辐式通流槽。
图4为第二个实施例的滑靴底面视图，外滑靴和内滑靴底面开有轮辐式通流槽，通流槽之间具有密封带11。

Claims (3)

1.一种柱塞滑靴组件，包括柱塞、球头和滑靴，通过球头使柱塞与滑靴之间形成球铰连接，其特征在于：
(1)所述滑靴由外滑靴和内滑靴组成，内滑靴为一端是凹球面的圆柱体，外滑靴为具有内孔的圆柱体，内孔由圆柱面和凹球面组成，内滑靴圆柱体及凹球面的直径、外滑靴内孔圆柱面和凹球面的直径均与球头直径匹配；
(2)所述柱塞和球头采用分体结构，球头与柱塞用螺纹联接，再通过防松销防止螺纹松动；
(3)外滑靴内孔凹球面和内滑靴的凹球面紧贴在球头的外球面上；外滑靴和内滑靴通过紧配合以及紧定销组合为一体。
2.如权利要求1所述的一种柱塞滑靴组件，其特征在于：在内滑靴轴心上开有通液孔，外滑靴和内滑靴底面开有轮辐式通流槽。
3.如权利要求1或2所述的一种柱塞滑靴组件，其特征在于：所述柱塞和球头轴线上均开有通液孔。
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