CN112610491A - 泵体组件和流体机械 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种泵体组件和流体机械。泵体组件包括转轴和法兰结构,法兰结构具有法兰孔,转轴穿过法兰孔,法兰孔具有第一接触面,转轴位于法兰孔内的部分具有第二接触面,第一接触面与第二接触面构成摩擦副表面,第一接触面和/或第二接触面上设置有织构结构。本发明提供的泵体组件解决了目前转缸压缩机在使用过程中转轴和法兰结构易出现磨损、断裂等问题。
Description
技术领域
本发明涉及转缸压缩机相关技术领域,具体而言,涉及一种泵体组件和流体机械。
背景技术
以转缸压缩机为例,转缸压缩机是一种新型容积式压缩机。其气缸和转轴绕各自的中心旋转,活塞相对于气缸和转轴同时往复运动。活塞相对于气缸的往复运动实现了容积腔周期性的变大、缩小;气缸相对于缸套的圆周运动,实现了容积腔分别与吸气通道、排气通道连通;以上两个复合运动实现了压缩机的吸气、压缩、排气过程。
随着对压缩机的高效节能要求越来越高。有必要对转缸压缩机结构进行优化设计,进一步提升压缩机效率,实现节能减排。轴是转缸压缩机动力传输部件,是压缩机泵体工作所有动力来源,上下法兰是压缩机整个轴系的支撑部件。能效的提升对压缩机轴系的稳定性和可靠性提出了更高的要求,尤其是压缩机在重工况高频运行时,轴系问题更加突出,如轴磨损、断裂,法兰轴孔磨损等问题。
由上可知,目前转缸压缩机在使用过程中转轴和法兰结构易出现磨损、断裂等问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种泵体组件和流体机械,以解决现有技术中转缸压缩机在使用过程中转轴和法兰结构易出现磨损、断裂等问题。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种泵体组件包括:转轴;法兰结构,法兰结构具有法兰孔,转轴穿过法兰孔,法兰孔具有第一接触面,转轴位于法兰孔内的部分具有第二接触面,第一接触面与第二接触面构成摩擦副表面,第一接触面和/或第二接触面上设置有织构结构。
进一步地,织构结构由多个间隔设置的织构凹槽组成;或者织构结构由多个交叉布置的织构凹槽组成,多个交叉布置的织构凹槽形成网状织构结构。
进一步地,当织构结构由多个间隔设置的织构凹槽组成时,织构凹槽的槽口呈椭圆形、圆形、多边形中的一种或多种;当织构结构由多个交叉布置的织构凹槽组成时,各织构凹槽为直线槽、曲线槽、折线槽中的一种或多种。
进一步地,织构凹槽的槽口呈椭圆形时,椭圆形的椭圆短轴a与椭圆形的椭圆长轴b之间满足:1.5≤b/a≤3.5。
进一步地,椭圆短轴a的取值范围为0.008mm≤a≤0.05mm;和/或椭圆长轴b的取值范围为0.016mm≤b≤0.1mm。
进一步地,椭圆长轴的轴线与转轴的中心线之间的夹角α的取值范围为10°≤α≤60°。
进一步地,沿转轴的轴向,相邻两个椭圆形的短轴之间的距离为q;沿转轴的周向,相邻两个椭圆形的长轴之间的距离为p;其中,q与p满足:1.5≤q/p≤3。
进一步地,织构凹槽的槽口呈圆形时,圆形的半径R的取值范围为0.01mm≤R≤0.08mm。
进一步地,第一接触面和第二接触面之间的摩擦副间隙L与织构凹槽的深度H之间满足:H/L为0.4至0.8。
进一步地,摩擦副表面的面积S与织构结构所在的区域的总面积S1之间满足:S1/S为5%至40%。
进一步地,第二接触面具有织构结构,织构结构所在的区域至第二接触面在转轴的轴向上的边缘的距离c的取值范围为0.3mm≤c≤2mm。
进一步地,法兰结构包括上法兰和下法兰,上法兰和下法兰均具有法兰孔,转轴具有长轴段和短轴段,长轴段穿过上法兰的法兰孔,短轴段穿过下法兰的法兰孔;第一接触面的至少一部分上设置有织构结构;和/或第二接触面的至少一部分上设置有织构结构。
进一步地,第二接触面包括与长轴段对应设置的第一区域表面和与短轴段对应设置的第二区域表面,第一区域表面和第二区域表面至少一部分设置织构结构;和/或第一接触面包括与上法兰对应设置的第三区域表面和与下法兰对应设置的第四区域表面,第三区域表面和第四区域表面至少一部分设置织构结构。
进一步地,气缸套;气缸,气缸可转动地设置在气缸套内,气缸上沿其径向开设有活塞孔;活塞,活塞滑动设置在活塞孔内,转轴穿过活塞并驱动活塞沿活塞孔的延伸方向往复运动,气缸转动以带动活塞转动,法兰结构位于气缸套的轴向上的端部。
根据本发明的另一方面,提供了一种流体机械,流体机械包括泵体组件。
应用本发明的技术方案,泵体组件包括转轴和法兰结构,法兰结构具有法兰孔,转轴穿过法兰孔,法兰孔具有第一接触面,转轴位于法兰孔内的部分具有第二接触面,第一接触面与第二接触面构成摩擦副表面,第一接触面和/或第二接触面上设置有织构结构。
从以上的描述中,可以看出,本发明上述实施例中,通过在转轴和法兰结构的接触面上设置织构结构,织构结构区域动压效应增强,增强转轴与法兰结构间的润滑性能,避免出现转轴磨损、转轴断裂以及法兰结构磨损等问题。目前现有的泵体的转轴为泵体提供动力来源,法兰结构支撑转轴,转轴在运转过程中会与法兰结构产生摩擦,尤其是泵体组件和流体机械在重工况高频运行时,转轴与法兰结构的摩擦会加剧,导致出现转轴磨损、断裂,法兰轴孔磨损等问题。
具体地,转轴穿过法兰结构上的法兰孔,且转轴相对法兰结构转动,转轴与法兰结构配合构成摩擦副,通过在转轴和/或者法兰结构的接触面上开设织构结构,织构结构可减小转轴与法兰结构的接触面积,在运动的过程中,织构区域的动压效应增强,提升了流体膜的承载能力,使两个接触面的表面呈现分离趋势,减小摩擦功耗,改善轴与法兰内孔的润滑性能。由于形成了更加稳定的流体膜,流体膜紧密贴合两接触面的表面,提高了转轴与法兰结构间的密封性,促进转轴与法兰结构间的稳定运行,增加转轴与法兰结构的使用寿命。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书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示出了发明中的泵体组件的爆炸图;以及
图2示出了图1中的转轴与法兰结构的安装关系示意图;
图3示出了本发明中的转轴的第二接触面的整体区域均开设织构结构的示意图,其中织构结构的开口为椭圆形;
图4示出了图3中B处的局部放大图;
图5示出了图3中C处的局部放大图;
图6示出了图3中A-A向的剖视图;
图7示出了图6中D处的局部放大图;
图8示出了本发明中的转轴的第二接触面的第二区域表面开设织构结构的示意图,其中织构结构的开口为椭圆形;
图9示出了图8中的E处的局部放大图;
图10示出了本发明中的转轴的第二接触面的第一区域表面开设织构结构的示意图,其中织构结构的开口为椭圆形;
图11示出了图10中F处的局部放大图;
图12示出了本发明中的转轴的第二接触面的整体区域均开设织构结构的示意图,其中织构结构的开口为圆形;
图13示出了图12中的G处的局部放大图;
图14示出了本发明中的转轴的第二接触面的第一区域表面开设织构结构的示意图,其中织构结构的开口为圆形;
图15示出了图14中J处的局部放大图;
图16示出了本发明中的转轴的第二接触面的第二区域表面开设织构结构的示意图,其中织构结构的开口为圆形;
图17示出了图16中O处的局部放大图;
图18示出了本发明中上法兰的俯视图,其中织构结构的开口为椭圆形;
图19示出了图18中K-K向剖视图;
图20示出了图19中M处放大图;
图21示出了本发明中上法兰的俯视图,其中织构结构的开口为圆形;
图22示出了图21中K1-K1向剖视图;
图23示出了图22中M1处的放大图;
图24示出了本发明中下法兰的俯视图,其中织构结构开口为椭圆形;
图25示出了图24中K2-K2向剖视图;
图26示出了图25中S处放大图;
图27示出了本发明中下法兰的俯视图,其中织构结构开口为圆形;
图28示出了图27中K3-K3向剖视图;
图29示出了图28中S1处放大图。
其中,上述附图包括以下附图标记:
10、气缸;20、活塞;30、转轴;301、第一区域表面;302、第二区域表面;40、气缸套;50、上法兰;501、第三区域表面;60、下法兰;601、第四区域表面;100、织构结构。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
需要指出的是,除非另有指明,本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
在本发明中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的,或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的;同样地,为便于理解和描述,“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外,但上述方位词并不用于限制本发明。
为了解决现有技术中转缸压缩机在使用过程中转轴30和法兰结构易出现磨损、断裂等问题,本申请提供了一种泵体组件和流体机械。
其中,流体机械包括下述的泵体组件。具体的,流体机械为压缩机。进一步地,压缩机是转缸压缩机。
如图1至图29所示,泵体组件包括转轴30和法兰结构,法兰结构具有法兰孔,转轴30穿过法兰孔,法兰孔具有第一接触面,转轴30位于法兰孔内的部分具有第二接触面,第一接触面与第二接触面构成摩擦副表面,第一接触面和/或第二接触面上设置有织构结构100。
从以上的描述中,可以看出,通过在转轴30和法兰结构的接触面上设置织构结构100,织构结构100区域动压效应增强,增强转轴30与法兰结构间的润滑性能,避免出现转轴30磨损、转轴30断裂以及法兰结构磨损等问题。目前现有的泵体的转轴30为泵体提供动力来源,法兰结构支撑转轴30,转轴30在运转过程中会与法兰结构产生摩擦,尤其是泵体组件在重工况高频运行时,转轴30与法兰结构的摩擦会加剧,导致出现转轴30磨损、断裂,法兰轴孔磨损等问题。
具体地,转轴30穿过法兰结构上的法兰孔,且转轴30相对法兰结构转动,转轴30与法兰结构配合构成摩擦副,通过在转轴30和/或者法兰结构的接触面上开设织构结构100,织构结构100可减小转轴30与法兰结构的接触面积,在运动的过程中,织构区域的动压效应增强,提升了流体膜的承载能力,使两个接触面的表面呈现分离趋势,减小摩擦功耗,改善轴与法兰内孔的润滑性能。由于形成了更加稳定的流体膜,流体膜紧密贴合两接触面的表面,提高了转轴30与法兰结构间的密封性,促进转轴30与法兰结构间的稳定运行,增加转轴30与法兰结构的使用寿命。
需要说明的是,在图3至图29所示的具体实施例中,分别给出了在法兰结构和转轴30上设置有织构结构100的方案。在具体的实施方式中,法兰结构和转轴30上可以同时设置有织构结构100,也可以仅在二者之一上设置有织构结构100,由于组合方式比较多,就不一一列举组合形式了。下面将根据织构结构100的形式不同,分别给出不同的附图加以说明。
如图3和图29所示,织构结构100由多个间隔设置的织构凹槽组成。具体地,织构结构100可以是由间隔设置的即不连通的结构进行设置。
需要说明的是,当织构结构100由多个间隔设置的织构凹槽组成时,织构凹槽的槽口呈椭圆形、圆形、多边形中的一种或多种。
具体地,织构凹槽的槽口可以是椭圆形、圆形、多边形中的一种进行间隔分布设置,也可以是多种不同形状槽口的织构凹槽配合间隔进行分布。具体地,多边形为菱形。
如图3至图29所示的具体实施方式中,法兰结构包括上法兰50和下法兰60,上法兰50和下法兰60均具有法兰孔,转轴30具有长轴段和短轴段,长轴段穿过上法兰50的法兰孔,短轴段穿过下法兰60的法兰孔;第一接触面的至少一部分上设置有织构结构100,第二接触面的至少一部分上设置有织构结构100。
具体地,在转轴30与法兰结构相对转动的过程中,法兰结构与转轴30间开设织构结构100,可增强流体膜的承载能力,增强的流体膜有效减少转轴30与法兰结构转动过程中的摩擦力,降低转轴30与法兰结构转动过程中的工作损耗,且增加转轴30与法兰结构间的润滑性能。
如图3至图29所示,第二接触面包括与长轴段对应设置的第一区域表面301和与短轴段对应设置的第二区域表面302;第一接触面包括与上法兰50对应设置的第三区域表面501和与下法兰60对应设置的第四区域表面601。其中,第一区域表面301与第三区域表面501对应设置,第二区域表面302与第四区域表面601对应设置。
下面,根据在转轴30或法兰结构上开设不同的织构结构100,提供了图3至图29的多种实施方式。
如图3至图7所示的具体实施方式中,织构结构100开设在转轴30上,且转轴30的第一区域表面301和第二区域表面302均开设织构结构100,当织构结构100由多个间隔设置的织构凹槽组成时,织构凹槽的槽口呈椭圆形。
具体地,椭圆形的椭圆短轴a与椭圆形的椭圆长轴b之间满足:1.5≤b/a≤3.5。当椭圆的椭圆长轴与椭圆短轴间的比例在1.5至3.5的范围内,此时转轴30与法兰结构相对运动的过程中,织构区域的动压效果增强,转轴30与法兰结构接触面的表面形成的流体膜的承载能力加强,使转轴30与法兰结构间的润滑性能提升,减小摩擦损耗。
具体地,椭圆短轴a的取值范围为0.008mm≤a≤0.05mm,椭圆长轴b的取值范围为0.016mm≤b≤0.1mm。椭圆长轴与椭圆短轴的在上述范围内取值,且保持1.5≤b/a≤3.5。当椭圆短轴和椭圆长轴取值过大时,由于椭圆织构凹槽过大,导致转轴30与法兰结构的强度降低,影响转轴30和法兰结构的使用寿命,同时过大的椭圆形织构凹槽内部会储存多余的油液,不利于流体膜强度且造成油液浪费。当椭圆短轴和椭圆长轴取值过小时,织构凹槽内部的储油量少,不利于加强流体膜的承载能力,同时过小的织构凹槽内无法进行储存微量油液不利于改善润滑性能。
如图4所示,椭圆长轴的轴线与转轴30的中心线之间的夹角α的取值范围为10°≤α≤60°。在转轴30相对法兰结构相对运动的过程中,倾斜设置的椭圆形织构凹槽与流体膜的运动方向相反。当α的取值范围为10°≤α≤60°能保证在转轴30相对法兰结构相对运动的过程中具有较强的动压效应。
如图5所示,沿转轴30的轴向,相邻两个椭圆形的短轴之间的距离为q;沿转轴30的周向,相邻两个椭圆形的长轴之间的距离为p;其中,q与p满足:1.5≤q/p≤3。
具体地,通过控制相邻两个椭圆形的短轴之间的距离和长轴之间的距离,实现控制两个椭圆形凹槽的距离。当两个相邻的椭圆形凹槽过近时,椭圆形凹槽的数量过多导致转轴30和法兰结构的强度降低,影响转轴30和法兰结构的使用寿命。当两个相邻的椭圆形凹槽过远时,不利于加强流体膜的强度,不利于降低转轴30与法兰结构之间的摩擦力。需要注意的是,当q与p的取值合适且满足1.5≤q/p≤3时,有利于加强流体膜的承载能力,且不影响转轴30和法兰结构的强度。
在图8至图9所示的具体实施例中,织构结构100开设在转轴30上,且转轴30上的第二接触面仅第二区域表面302上设置织构结构100,转轴30上的第二接触面的第一区域表面301上不设置织构结构100,当织构结构100由多个间隔设置的织构凹槽组成时,与图3和图7所示的具体实施方式相似,织构凹槽的槽口呈椭圆形。具体的参数设置情况可以参考前述方案,这里就不在赘述了。
如图10至图11所示的具体实施例中,织构结构100开设在转轴30上,且转轴30上的第二接触面仅第一区域表面301上设置织构结构100,转轴30上的第二接触面的第二区域表面302上不设置织构结构100,当织构结构100由多个间隔设置的织构凹槽组成时,与图3和图7所示的具体实施方式相似,织构凹槽的槽口呈椭圆形。具体的参数设置情况可以参考前述方案,这里就不在赘述了。
如图12至图13所示的具体实施方式中,织构结构100开设在转轴30上,且转轴30的第一区域表面301和第二区域表面302均开设织构结构100,当织构结构100由多个间隔设置的织构凹槽组成时,织构凹槽的槽口呈圆形。
在本实施方式中,织构凹槽的圆形的半径R的取值范围为0.01mm≤R≤0.08mm。具体地,织构凹槽的半径大小应控制在0.01mm至0.08mm的范围内,半径过小或者过大都会影响流体膜的形成以及流体膜的具体技术效果。具体地,当量半径过小时,织构凹槽内部的储油量少,不利于加强流体膜的承载能力,同时过小的织构凹槽内无法进行储存微量磨屑及油液带来的杂质。当量半径过大时,导致泵体的强度降低,使用寿命和安全性降低。
如图14至图15所示的具体实施例中,织构结构100开设在转轴30上,且转轴30上的第二接触面仅第一区域表面301上设置织构结构100,转轴30上的第二接触面的第二区域表面302上不设置织构结构100,当织构结构100由多个间隔设置的织构凹槽组成时,与图12和图13所示的具体实施方式相似,织构凹槽的槽口呈圆形。
如图16至图17所示的具体实施例中,织构结构100开设在转轴30上,且转轴30上的第二接触面仅第二区域表面302上设置织构结构100,转轴30上的第二接触面的第一区域表面301上不设置织构结构100,当织构结构100由多个间隔设置的织构凹槽组成时,与图12和图13所示的具体实施方式相似,织构凹槽的槽口呈圆形。
如图18至图20所示的具体实施例中,织构结构100开设在法兰结构的上法兰50的第三区域表面501上,当织构结构100由多个间隔设置的织构凹槽组成时,与图3和图7所示的具体实施方式相似,织构凹槽的槽口呈椭圆形。
如图21至图23所示的具体实施例中,织构结构100开设在法兰结构的上法兰50的第三区域表面501上,当织构结构100由多个间隔设置的织构凹槽组成时,与图12和图13所示的具体实施方式相似,织构凹槽的槽口呈圆形。
如图24至图26所示的具体实施例中,织构结构100开设在法兰结构的下法兰60的第四区域表面601上,当织构结构100由多个间隔设置的织构凹槽组成时,与图3和图7所示的具体实施方式相似,织构凹槽的槽口呈椭圆形。
如图27至图29所示的具体实施例中,织构结构100开设在法兰结构的下法兰60的第四区域表面601上,当织构结构100由多个间隔设置的织构凹槽组成时,与图12和图13所示的具体实施方式相似,织构凹槽的槽口呈圆形。
织构结构100除了上述的实施方式外,还可以由多个交叉布置的织构凹槽组成,多个交叉布置的织构凹槽形成网状织构结构(图中未示出)。
具体的,织构结构100由多个交叉布置的织构凹槽组成,多个交叉布置的织构凹槽形成网状织构结构。
其中,当织构结构100由多个交叉布置的织构凹槽组成时,各织构凹槽为直线槽、曲线槽、折线槽中的一种或多种。具体的,织构结构100呈交叉设置的织构凹槽结构时,织构凹槽同一采用直线槽、曲线槽、折线槽中的一种,或者也可以是直线槽、曲线槽、折线槽中的多种配合设置。
可选地,当织构结构100由多个交叉布置的织构凹槽组成时,织构凹槽的宽度为0.02mm至0.16mm。具体地,织构凹槽的宽度过小时,织构凹槽内部的储油量少,不利于加强流体膜的承载能力,同时宽度过小的织构凹槽内无法进行储存微量磨屑及油液带来的杂质。织构凹槽的宽度过大时,导致泵体的强度降低,使用寿命和安全性降低。
需要说明的是,织构结构100的排布方式不限于上述情况,织构结构100的排布还可以是其他能到达减小摩擦力增加密封性的技术效果的技术方案。
法兰结构的第一接触面和转轴30的第二接触面之间的摩擦副间隙L与织构凹槽的深度H之间满足:H/L为0.4至0.8。其中,摩擦副间隙L大于织构凹槽的深度H。若摩擦副间隙L的间隙过小,会使得第一接触面和第二接触面之间的摩擦加剧;若织构凹槽的深度H过小,会使得第一接触面和第二接触面的润滑度降低,使得难以存储润滑油;若摩擦副间隙L的间隙过大,会降低流体油膜的承载能力,若织构凹槽的深度H过大,会影响第二接触面的结构强度,同时降低动压润滑效应。若摩擦副间隙L与织构凹槽的深度H的差异过大,反而会影响摩擦副表面的润滑效果。
摩擦副表面的面积S与织构结构100所在的区域的总面积S1之间满足:S1/S为5%至40%。其中,织构结构100所在的区域的总面积包括所有的织构结构100的面积,织构结构100只在一个区域的总面积为该区域的织构结构100的总面积,织构结构100在多个区域的,总面积为多个区域的织构结构100的总和。其中,S1/S为5%至40%,若织构结构100所在的区域的总面积S1所占的比例过大,会影响转轴30或法兰结构的整体结构强度,同时织构孔过小,达不到降低摩擦的效果,若织构结构100所在的区域的总面积S1所占的比例过小,在负载条件下会增大摩擦,增加损耗,同时增大了间隙尺寸,影响密封性。需要说明的是,上述的S1是指所有的织构凹槽的槽口的面积的总和。
如图5所示,第二接触面具有织构结构100,织构结构100所在的区域至第二接触面在转轴30的轴向上的边缘的距离c的取值范围为0.3mm≤c≤2mm。织构区域与转轴30的第二接触面的边缘区域的距离过大时,不利于加强流体膜的承载能力。织构区域与转轴30的第二接触面的边缘区域的距离过小时,不利于转轴30的强度。
如图1所示,泵体组件还包括气缸套40、气缸10和活塞20,气缸10可转动地设置在气缸套40内,气缸10上沿其径向开设有活塞孔;活塞20滑动设置在活塞孔内,转轴30穿过活塞20并驱动活塞20沿活塞孔的延伸方向往复运动,气缸10转动以带动活塞20转动,法兰结构位于气缸套40的轴向上的端部。
具体地,泵体在运行过程中,气缸10在气缸套40内转动,活塞20沿活塞孔延伸方向做往复运动,同时活塞20跟随气缸10旋转,转轴30在转动的过程提供泵体组件动力,法兰结构用于限定支撑转轴30,并与转轴30相对转动,气缸套40、气缸10、活塞20和法兰结构配合组成泵体组件,在转轴30和法兰结构上开设织构结构100,以减小转轴30与法兰结构间的摩擦损耗。
从以上的描述中,可以看出,本发明上述的实施例实现了如下技术效果:
通过在转轴30和法兰结构的接触面上设置织构结构100,织构结构100区域动压效应增强,增强转轴30与法兰结构间的润滑性能,避免出现转轴30磨损、转轴30断裂以及法兰结构磨损等问题。目前现有的泵体的转轴30为泵体提供动力来源,法兰结构支撑转轴30,转轴30在运转过程中会与法兰结构产生摩擦,尤其是泵体组件和流体机械在重工况高频运行时,转轴30与法兰结构的摩擦会加剧,导致出现转轴30磨损、断裂,法兰轴孔磨损等问题。
具体地,转轴30穿过法兰结构上的法兰孔,且转轴30相对法兰结构转动,转轴30与法兰结构配合构成摩擦副,通过在转轴30和/或者法兰结构的接触面上开设织构结构100,织构结构100可减小转轴30与法兰结构的接触面积,在运动的过程中,织构区域的动压效应增强,提升了流体膜的承载能力,使两个接触面的表面呈现分离趋势,减小摩擦功耗,改善轴与法兰内孔的润滑性能。由于形成了更加稳定的流体膜,流体膜紧密贴合两接触面的表面,提高了转轴30与法兰结构间的密封性,促进转轴30与法兰结构间的稳定运行,增加转轴30与法兰结构的使用寿命。
显然,上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
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。
Claims (15)
1.一种泵体组件,其特征在于,包括:
转轴(30);
法兰结构,所述法兰结构具有法兰孔,所述转轴(30)穿过所述法兰孔,所述法兰孔具有第一接触面,所述转轴(30)位于所述法兰孔内的部分具有第二接触面,所述第一接触面与所述第二接触面构成摩擦副表面,所述第一接触面和/或所述第二接触面上设置有织构结构(100)。
2.根据权利要求1所述的泵体组件,其特征在于,
所述织构结构(100)由多个间隔设置的织构凹槽组成;或者
所述织构结构(100)由多个交叉布置的织构凹槽组成,多个交叉布置的所述织构凹槽形成网状织构结构。
3.根据权利要求2所述的泵体组件,其特征在于,
当所述织构结构(100)由多个间隔设置的所述织构凹槽组成时,所述织构凹槽的槽口呈椭圆形、圆形、多边形中的一种或多种;
当所述织构结构(100)由多个交叉布置的织构凹槽组成时,各所述织构凹槽为直线槽、曲线槽、折线槽中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的泵体组件,其特征在于,所述织构凹槽的槽口呈椭圆形时,所述椭圆形的椭圆短轴a与所述椭圆形的椭圆长轴b之间满足:1.5≤b/a≤3.5。
5.根据权利要求4所述的泵体组件,其特征在于,
所述椭圆短轴a的取值范围为0.008mm≤a≤0.05mm;和/或
所述椭圆长轴b的取值范围为0.016mm≤b≤0.1mm。
6.根据权利要求4所述的泵体组件,其特征在于,所述椭圆长轴的轴线与所述转轴(30)的中心线之间的夹角α的取值范围为10°≤α≤60°。
7.根据权利要求4所述的泵体组件,其特征在于,
沿所述转轴(30)的轴向,相邻两个所述椭圆形的短轴之间的距离为q;
沿所述转轴(30)的周向,相邻两个所述椭圆形的长轴之间的距离为p;
其中,q与p满足:1.5≤q/p≤3。
8.根据权利要求3所述的泵体组件,其特征在于,所述织构凹槽的槽口呈圆形时,所述圆形的半径R的取值范围为0.01mm≤R≤0.08mm。
9.根据权利要求2所述的泵体组件,其特征在于,所述第一接触面和所述第二接触面之间的摩擦副间隙L与所述织构凹槽的深度H之间满足:H/L为0.4至0.8。
10.根据权利要求1所述的泵体组件,其特征在于,所述摩擦副表面的面积S与所述织构结构(100)所在的区域的总面积S1之间满足:S1/S为5%至40%。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的泵体组件,其特征在于,所述第二接触面具有所述织构结构(100),所述织构结构(100)所在的区域至所述第二接触面在所述转轴(30)的轴向上的边缘的距离c的取值范围为0.3mm≤c≤2mm。
12.根据权利要求1至10中任一项所述的泵体组件,其特征在于,所述法兰结构包括上法兰(50)和下法兰(60),所述上法兰(50)和所述下法兰(60)均具有所述法兰孔,所述转轴(30)具有长轴段和短轴段,所述长轴段穿过所述上法兰(50)的所述法兰孔,所述短轴段穿过所述下法兰(60)的所述法兰孔;
所述第一接触面的至少一部分上设置有所述织构结构(100);和/或
所述第二接触面的至少一部分上设置有所述织构结构(100)。
13.根据权利要求12所述的泵体组件,其特征在于,所述第一接触面包括与所述长轴段对应设置的第一区域表面(301)和与所述短轴段对应设置的第二区域表面(302),所述第一区域表面(301)和所述第二区域表面(302)至少一部分设置所述织构结构(100);和/或
所述第二接触面包括与所述上法兰(50)对应设置的第三区域表面(501)和与所述下法兰(60)对应设置的第四区域表面(601),所述第三区域表面(501)和所述第四区域表面(601)至少一部分设置所述织构结构(100)。
14.根据权利要求1至10中任一项所述的泵体组件,其特征在于,所述泵体组件还包括:
气缸套(40);
气缸(10),所述气缸(10)可转动地设置在所述气缸套(40)内,所述气缸(10)上沿其径向开设有活塞孔;
活塞(20),所述活塞(20)滑动设置在所述活塞孔内,所述转轴(30)穿过所述活塞(20)并驱动所述活塞(20)沿所述活塞孔的延伸方向往复运动,所述气缸(10)转动以带动所述活塞(20)转动,所述法兰结构位于所述气缸套(40)的轴向上的端部。
15.一种流体机械,其特征在于,包括权利要求1至14中任一项所述的泵体组件。
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