CN1108436C - 具有平衡工作面的两件式滑块 - Google Patents

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Abstract

一种液压滑块包括具有第一、第二端和位于其间的一中心部分的一滑块体。第一端终止于一球状头部。第二端终止于具有自基部沿着远离头部的方向向外伸出的一毂盘的一圆形基部。该毂盘终止于一平面，并且其直径小于圆形基部的直径。滑块还包括具有环绕着毂盘延伸的一中心开口、并具有第一和第二相对的平坦的表面的一垫圈件。第一表面接合基部，而第二表面延伸超出毂盘平面以形成用于滑块的一工作面。该垫圈件可为由钢和青铜制成的一个双金属环。

Description

具有平衡工作面的两件式滑块
技术领域
本发明涉及液压泵及马达领域。尤其，本发明涉及一种具有平衡工作面的多件式滑块组件。该滑块具有可延长液压泵及马达的使用寿命的疲劳强度及机械性能的组合。本发明可使用在具有阳或阴连接端的滑块的轴向活塞液压单元上。
背景技术
在液压或静压泵及马达的使用寿命中，滑块的疲劳强度是一个限制因素。人们已在滑块上尝试了多种材料及材料的组合。然而，具有足够的疲劳强度的材料通常不具有适用于滑块工作面的机械性能。而可使工作面具有良好特性的材料通常又不具有可提供所需滑块寿命的足够的疲劳强度。
人们已尝试不同结构的双金属滑块，但由于它们必须由多件未经处理的材料制成，而且还不能利用螺纹机械制造技术，因此其制造成本较高。一般为青铜的工作面材料是烧结或浇铸到钢上去的。因此，需要一种具有所需的材料特性、并能以低成本且高产量的制造工序来进行制造的多件式滑块组件。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种能提供满意的使用寿命，并且生产较为经济的多件式滑块。
本发明另一个目的在于提供一种具有由高强度材料制成的一支承体、以及可安装并夹持在该支承体上的一工作面垫圈的两件式滑块组件。
本发明又一个目的在于提供一种可通过冲压成形(stamp)工序进行制造的双金属工作面。
本发明再一个目的在于提供一种可静压平衡在滑块体上的工作面垫圈。
本发明还有一个目的在于提供一种可机械自夹持、并将由操作期间存在于静压单元中的法向力进一步夹持的垫圈。
本发明另有一个目的在于提供一种可每隔一段时间加以更换、从而延长静压单元的使用寿命的工作面垫圈。
本发明再有一个目的在于提供一种易于装配、并且在使用中极为可靠和耐用的滑块及垫圈组合。
本发明涉及一种液压滑块。该滑块包括具有第一端、第二端和一中心柱杆(stem)部的一滑块体。该第一端终止于一球状头部或阳球体端。该第二端终止于一圆形基部，该基部具有自该基部沿着远离头部的方向向外伸出的一毂盘(hub)或导向(pilot)圆截面。该毂盘终止于一平面，并且其直径小于圆形基部的直径。滑块还包括具有环绕着毂盘延伸的一中心开口、并具有第一和第二相对的平坦的表面的一垫圈件。该第一表面接合基部，并且该第二表面延伸超出毂盘平面以形成用于滑块的一工作面。该垫圈件可为由钢和青铜制成的一个双金属环。
附图说明
参阅附图和以下的描述及权项之后，将会对这些及其它目的一目了然。
图1是本发明多件式滑块组件的前视图。
图2是图1所示滑块组件的滑块体的前视图。
图3是图1所示滑块组件的双金属工作面垫圈的前视图。
图4是图1所示滑块组件的仰视图，示出了垫圈的工作面。
图5是图2所示滑块体的仰视图。
图6是图3所示双金属垫圈的仰视图。
图7是沿着图4中的线7-7剖切的滑块组件的剖视图。
图8是图1所示组件的局部放大剖视图，示出了双金属垫圈与滑块体之间的装配。
具体实施方式
本发明的液压滑块组件总的由图中的标号10来表示。在图1中，该滑块组件10具有一滑块体12和可拆卸地安装到滑块体上的一垫圈件14。该滑块体12具有终止于一球状头部或球体部分16的第一端，该端习惯上安装到诸如泵或马达之类的一轴向活塞液压或静压单元中的其中一个活塞(未图示)上。一中心部分或柱杆部18使球体部分16与滑块的第二端或底部20相连接。
从图2、4和6中可以清楚地看到，滑块体12的第二端20终止于一圆形基部21，并具有一薄毂盘22。该圆形基部21的直径最好大于头部16的直径。毂盘22沿远离头部16的方向向外伸出，并终止于一平面23。该毂盘22的直径小于圆形基部21的直径。一条狭小的高压流体通道24从头部16延伸穿过滑块体12直到毂盘22的中心部分，如图4和图6所示。
请参阅图6和图8，在滑块体12的圆形基部21上具有由环绕着毂盘22延伸的两条同心环形槽28、30所限定而成的一平衡带26。设有一条或多条径向延伸的排放槽32，以使外槽30与圆形基部21的外径部分流体连通。排放槽32可使截留在外槽30内的任何流体排放至液压单元的外壳。
多件式滑块组件10的其它主要元件是一垫圈件14。请参阅图3和图6-8，该垫圈14最好是一种具有第一和第二平坦的表面35、36的双金属垫圈34。第一表面35毗邻圆形基部21靠近毂盘22。该垫圈34的厚度大于毂盘22的高度，以使垫圈34的第二平坦的表面36构成滑块组件10的一升高工作面或磨损面36。该垫圈34最好是一种具有一内径或中心开口38和一外径40的一大致平坦的圈环。垫圈34的外径40最好小于支承部分20的最大直径，从而基本上使垫圈的整个宽度可由圆形基部21所支承。垫圈34的内径38小得足以能与滑块体12的毂盘22紧密配合。于是，垫圈34被可拆卸地安装到滑块体12上，并机械地自夹持于其上。槽28和30通过静压平衡垫圈34来进一步协助夹持该垫圈。作用在磨损面36上的力与由平衡槽28、30内的油作用在第一表面35上的对向力静压平衡。
较佳地，垫圈34是从一块双金属板冲压成形或以其它方式制成的。该双金属垫圈34具有用于支承的一钢层42和烧结或直接浇铸在钢层42上的一青铜金属层44。该金属层42、44结构上粘结在一起，从而形成了一个完整的垫圈34。双金属垫圈34因此具有可向工作面提供良好的机械特性的一青铜层44和可向青铜层44提供足够的疲劳强度及支承的一钢层。较佳地，青铜层44的顶表面位于平面23之下。这样确保了滑块组件10可始终运作在该青铜层44、而不是滑块毂盘22上。此外，滑块体12还可由包括钢在内(但不受此限制)的高强度材料制成。垫圈34相对较薄的厚度可使其能由诸如冲压成形之类常用且低成本的工序来进行制造。倘若材料的疲劳寿命对于特定的应用场合而言是符合要求的话，则垫圈34也可由固体黄铜或青铜制成为一件式的形式。
虽然所示的滑块组件具有用于安装至一液压活塞的一头部或阳连接装置，但本发明也可适用于具有诸如承窝(socket)之类的阴连接装置。
因此，可以看到，本发明至少实现了其上述目的。
在附图及说明书中已罗列出本发明的一较佳实施例，虽然采用了特定的用语，但这仅仅用于一般描述，而不是用来作限制的。在不脱离本发明的精神实质或范围的情况下，根据实际情况的要求或条件，还可设想出其形式和部件以及等效的替换物的多种变化。

Claims (8)

1.一种液压滑块，它包括：具有第一端、第二端以及一中心部分的一滑块体，所述第一端终止于一球状头部，所述第二端终止于一圆形基部，所述基部具有自所述基部沿着远离所述头部的方向向外伸出的一薄毂盘，所述毂盘终止于一平面并且其直径小于所述圆形基部的直径；具有环绕着所述毂盘延伸的一中心开口、并具有横过所述中心开口延伸的第一和第二相对的平坦的表面的一垫圈件，所述第一表面接合所述基部，并且所述第二表面延伸超出所述毂盘的平面，从而形成用于所述滑块的一横向圈环及工作平面。
2.如权利要求1所述的液压滑块，其特征在于，所述垫圈件是由构成所述垫圈第一表面的第一金属层、以及构成所述垫圈第二表面及工作面的第二金属层组成的。
3.如权利要求2所述的液压滑块，其特征在于，所述第一和第二金属层是分别由钢和青铜制成的。
4.如权利要求1所述的液压滑块，其特征在于，至少一条环形油槽设置在所述基部内、靠近所述垫圈件的第一表面，并且所述油槽与至少一条形成在所述基部内、并向外延伸至所述垫圈件的一外周边的排放槽相交。
5.如权利要求4所述的液压滑块，其特征在于，第二环形油槽设置在所述基部内，与所述第一环形油槽隔开。
6.如权利要求2所述的液压滑块，其特征在于，所述垫圈的两层金属层环绕着所述毂盘延伸。
7.如权利要求6所述的液压滑块，其特征在于，所述第二金属层具有高于所述毂盘平面延伸的一顶表面。
8.如权利要求2所述的液压滑块，其特征在于，所述第一和第二金属层相互固定在一起以形成一整体结构的垫圈件。
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