CN106246490B - 一种用于轴向柱塞泵的耐磨式滑靴 - Google Patents

Abstract

本发明属于轴向柱塞泵领域，具体公开了一种用于轴向柱塞泵的耐磨式滑靴，该滑靴的轴线上设置有阻尼孔，高压液体通过该阻尼孔进入到密封带中形成静压润滑，所述滑靴采用多孔粉末冶金材料制备，包括固体骨架和孔隙，液体通过孔隙进入到球头和球窝结合的部位进行润滑，还进入到密封带形成静压润滑，在滑靴的底面设有内通流槽和外通流槽，并在内通流槽和外通流槽上设置内孔和外孔，还在滑靴的周边设置三角槽，使液体可以渗入或渗出滑靴。本发明的耐磨式滑靴在中心的阻尼孔堵塞时，仍可以引入液体起到润滑作用，进而提高滑靴的耐磨性能，延长柱塞泵的使用寿命，还具备结构简单、制备方便、适合大规模制造等优点。

Description

一种用于轴向柱塞泵的耐磨式滑靴

技术领域

本发明属于轴向柱塞泵领域，更具体地，涉及一种用于轴向柱塞泵的耐磨式滑靴，其能够改善斜盘与滑靴之间、滑靴与柱塞之间的润滑条件，增强滑靴的耐磨性，从而提高轴向柱塞泵的使用寿命。

背景技术

液压泵作为液压系统的关键动力元件，是液压系统的“心脏”。由于轴向柱塞泵具有结构紧凑、效率高和寿命长等优点，是目前液压泵的主要结构形式。斜盘-滑靴摩擦副是轴向柱塞泵关键摩擦副之一，滑靴不仅承受法向压力、摩擦倾覆力矩、离心倾覆力矩等，还要在斜盘上高速旋转滑动，如果设计不当，则可能导致严重磨损和泄露，影响泵的可靠性。

为了降低滑靴的载荷，常常采用静压平衡型的滑靴，使斜盘与滑靴之间形成润滑膜，改善滑靴的润滑条件，减小其磨损量。对于静压平衡型的滑靴来说，其中心轴线处设有阻尼孔，将高压腔的液体引入斜盘与滑靴之间。然而此阻尼孔往往直径很小，极易被污染物堵住，使得静压支撑失效，可能导致严重磨损和泄露，影响柱塞泵的工作可靠性。

由于存在上述缺陷和不足，本领域亟需对现有的滑靴作出进一步的完善和改进，解决其在滑靴中心的阻尼孔堵塞时，滑靴与斜盘、滑靴与柱塞之间存在的润滑不足的问题，增强滑靴的耐磨性能，从而提高轴向柱塞泵的使用寿命。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种用于轴向柱塞泵的耐磨式滑靴，通过采用多孔粉末冶金材料制备滑靴，在滑靴的底面设有内通流槽、外通流槽、内孔和外孔，还在滑靴的周边设置三角槽等方法来引入液体。高压腔的液体可以通过滑靴进入到斜盘与滑靴间的密封带，进行静压润滑。且在滑靴的阻尼孔堵塞时，仍可进行静压润滑，减轻了滑靴的磨损。因此改善了斜盘与滑靴之间、滑靴与柱塞之间的润滑条件，增强了滑靴的耐磨性，从而提高了轴向柱塞泵的使用寿命。

按照本发明的一个方面，提供了一种用于轴向柱塞泵的耐磨式滑靴，其特征在于，所述滑靴内设有球窝与柱塞端部的球头形成配合，该滑靴的底部安装在斜盘上，且与所述斜盘之间的结合部位形成密封带，上述滑靴的轴线上还设置有阻尼孔，高压液体通过该阻尼孔进入到密封带中形成静压润滑；

所述滑靴采用多孔粉末冶金材料制备，该滑靴包括固体骨架和孔隙，液体通过孔隙进入到球头和球窝结合的部位进行润滑，还进入到密封带形成静压润滑。

进一步优选地，制备所述滑靴的多孔粉末冶金材料为不锈钢粉末冶金或铜粉末冶金。上述多孔粉末冶金材料具有良好的强度和足够的空隙，能够满足滑靴的强度和润滑要求。

优选地，所述滑靴的底面设有内通流槽和外通流槽，用以存储油液进行润滑。

优选地，所述内通流槽上开有内孔，该内孔为盲孔且均匀分布；所述外通流槽上开有外孔，该外孔为盲孔且均匀分布；上述内孔和外孔错开一定角度分布。采用上述结构，液体可以更容易地通过外孔和内孔渗入或渗出滑靴，进入到球头和球窝结合的部位或密封带形成静压润滑，从而改善组件的润滑条件。

优选地，所述滑靴的侧壁上有三角槽，以便液体可以更容易地渗入滑靴，形成润滑。

具体地，由于柱塞和滑靴均在有液体(油液或水)环境下工作，柱塞的球头紧贴在滑靴的球窝中，滑靴的边缘和斜盘结合部位形成密封带，由于静压支撑作用，密封带与斜盘之间形成润滑膜。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：

(1)本发明的用于轴向柱塞泵的耐磨式滑靴，通过采用多孔粉末冶金材料制备滑靴，在滑靴的底面设有内通流槽、外通流槽、内孔和外孔，还在滑靴的周边设置三角槽等方法来引入液体。高压腔的液体可以通过滑靴进入到斜盘与滑靴间的密封带，进行静压润滑。且在滑靴的阻尼孔堵塞时，仍可进行静压润滑，减轻了滑靴的磨损。因此改善了斜盘与滑靴之间、滑靴与柱塞之间的润滑条件，增强了滑靴的耐磨性，从而提高了轴向柱塞泵的使用寿命。

(2)本发明的用于轴向柱塞泵的耐磨式滑靴采用多孔粉末冶金制备轴向柱塞泵的滑靴，利用多孔介质储液和放液的特点，改善了滑靴与柱塞球头处的润滑性能。

(3)本发明的滑靴的底面设有内通流槽和外通流槽，用以存储油液进行润滑。在内通流槽和外通流槽上还设置内孔和外孔，滑靴的四周有三角槽，液体可以更容易地通过外孔和内孔渗入或渗出滑靴，从而改善润滑条件。

(4)本发明的用于轴向柱塞泵的耐磨式滑靴，其在滑靴中心的阻尼孔堵塞时，能改善柱塞、滑靴和斜盘之间的润滑效果，进而提高滑靴的耐磨性能，延长柱塞泵的使用寿命，还具备结构简单、制备方便、适合大规模制造等优点。

附图说明

图1是本发明的用于轴向柱塞泵的耐磨式滑靴的结构示意图；

图2(a)是本发明的滑靴的剖视图；

图2(b)是本发明的滑靴底部的示意图；

图3是本发明的滑靴受压工作原理图；

图4是本发明的滑靴受拉工作原理图；

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：

1-斜盘，2-滑靴，3-柱塞，4-球头，5-球窝，6-固体骨架，7-孔隙，8-密封带，9-阻尼孔，10-三角槽，11-内通流槽，12-外通流槽，13-外孔，14-内孔。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1是本发明的用于轴向柱塞泵的耐磨式滑靴的结构示意图。如图1所示，一种用于轴向柱塞泵的耐磨式滑靴，滑靴2内设有球窝5与柱塞3端部的球头4形成配合，该滑靴2的底部安装在斜盘1上，且与斜盘1之间的结合部位形成密封带8，滑靴2的轴线上还设置有阻尼孔9，高压液体通过该阻尼孔9进入到密封带8中形成静压润滑；

滑靴2采用多孔粉末冶金材料制备，该滑靴2包括固体骨架6和孔隙7，液体通过孔隙7进入到球头4和球窝5结合的部位进行润滑，还进入到密封带8形成静压润滑。

在本发明的一个具体实施例中，制备滑靴2的多孔粉末冶金材料为不锈钢粉末冶金或铜粉末冶金。

如图2(b)所示，在本发明的一个具体实施例中，滑靴2的底面设有内通流槽11和外通流槽12，用以存储油液进行润滑。

在本发明的另一个具体实施例中，内通流槽11上开有内孔14，该内孔14为盲孔且均匀分布；外通流槽12上开有外孔13，该外孔13为盲孔且均匀分布；上述内孔14和外孔13错开一定角度分布。

如图2(a)所示，在本发明的一个具体实施例中，所述滑靴2的侧壁上有三角槽10。

实施例

一种耐磨式柱塞滑靴组件，其包括斜盘1、滑靴2和连杆3。连杆3的球头4贴在滑靴2的球窝5，并且连杆3和滑靴2均在有液体(油液或水，以下皆以油液作为介绍)环境下工作。滑靴2的边缘和斜盘1结合部位形成密封带8，由于静压支撑作用，密封带8与斜盘1之间形成润滑膜。滑靴2采用多孔铜末冶金材料制备，包括固体骨架6和孔隙7。油液可以通过孔隙7进入到球头4球窝5结合的部位进行润滑；另一方面，滑靴2的孔隙7处的油液也可以进入到斜盘1与滑靴2结合的部位，形成静压润滑。

滑靴2的轴线上开有阻尼孔9，来自连杆3内的高压油液可以通过阻尼孔9进入到密封带8中，形成静压润滑。滑靴2的周边有三角槽10，以便油液可以更容易地渗入滑靴2，形成润滑。滑靴2的底面有内通流槽11和外通流槽12，用以存储油液，进行润滑。内通流槽11上开有内孔14，该孔为盲孔且均匀分布；外通流槽12上开有外孔13，该孔为盲孔且均匀分布；内孔14和外孔13错开一定角度分布。内孔14与中心轴线的角度θ为45°，外孔13与中心轴线的角度θ/2为22.5°，以便油液可以更容易地通过外孔13和内孔14渗入或渗出滑靴2。

耐磨式柱塞滑靴组件工作原理如图3和图4所示，主要分为两种情况：滑靴受压状态和受拉状态，上述两种状态下的柱塞滑靴组件的工作原理如下：

滑靴受压状态：当连杆3压油时，滑靴2受到压力。阻尼孔9的油液为高压液体，且滑靴2受到压力后孔隙率会变小，油液一方面通过阻尼孔9进入到密封带8中，进行润滑；另一方面，油液也会进入到由滑靴2的孔隙7进入到密封带8中或直接进入到润滑腔体中，此时，油液的运动路径有四条：如图3所示，四条路径分别为：①滑靴2底面→密封带8→静压润滑；②内通流槽11、外通流槽12、内孔14和外孔13→密封带8→静压润滑；③三角槽10→润滑腔；④滑靴2其它部位→润滑油腔。特别地，在阻尼孔9堵塞时，阻尼孔9基本不起作用，路径①、②起主要润滑作用，极大地改善斜盘-滑靴摩擦副的摩擦学特性。

滑靴受拉状态：当连杆3吸油时，滑靴2受到拉力，此时，阻尼孔9中油液处于低压状态甚至负压状态。油液一方面会通过密封带8进入阻尼孔9中，另一方面，油液会进入到滑靴2中，此时，油液的运动轨迹有四条路径：⑤密封带8→滑靴2底面→滑靴2；⑥密封带8→内通流槽11、外通流槽12、内孔14和外孔13→滑靴2；⑦润滑腔→三角槽10→滑靴2；⑧其它部位→滑靴2。特别地，当阻尼孔9堵塞时，油液无法由密封带8进入到阻尼孔9中，此时，油液通过路径⑤、⑥、⑦和⑧可以进入到滑靴2中，为滑靴2受拉润滑时提供足够的油液。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种用于轴向柱塞泵的耐磨式滑靴，其特征在于，该滑靴(2)内设有球窝(5)与柱塞(3)端部的球头(4)形成配合，该滑靴(2)的底部安装在斜盘(1)上，且与所述斜盘(1)之间的结合部位形成密封带(8)，上述滑靴(2)的轴线上还设置有阻尼孔(9)，高压液体通过该阻尼孔(9)进入到所述密封带(8)中形成静压润滑；

所述滑靴(2)采用多孔粉末冶金材料制备，该滑靴(2)包括固体骨架(6)和孔隙(7)，滑靴内部的多个孔隙相连形成多个润滑流道，液体通过该多个润滑流道进入到所述球头(4)和球窝(5)结合的部位进行润滑，还进入到所述密封带(8)形成静压润滑，以此为在受压状态下的所述滑靴提供油液润滑；

所述滑靴(2)的底面设有内通流槽(11)和外通流槽(12)；所述内通流槽(11)上开有内孔(14)，该内孔(14)为盲孔且均匀分布；所述外通流槽(12)上开有外孔(13)，该外孔(13)为盲孔且均匀分布；上述内孔(14)和外孔(13)错开分布；所述滑靴(2)的侧壁上有三角槽(10)，所述滑靴底面的内通流槽、外通流槽、内孔、外孔和三角槽用于引入液体，当所述滑靴处于受拉状态，且阻尼孔中油液处于低压或负压状态时，油液从所述内通流槽、外通流槽、内孔、外孔和三角槽进入滑靴中，以此为在受拉状态下的所述滑靴提供油液润滑。

2.如权利要求1所述的耐磨式滑靴，其特征在于，制备所述滑靴(2)的多孔粉末冶金材料为不锈钢粉末冶金或铜粉末冶金。