CN204783447U - 液压马达中的柱塞和连杆之间的球铰摩擦副结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种液压马达中的柱塞和连杆之间的球铰摩擦副结构，包括连杆和柱塞，该连杆的顶端设有球头，该柱塞形成有一球窝，该球头置于球窝形成球铰摩擦副，其特征在于：所述球头顶部的纵向截面为半圆形，所述球窝空腔大于所述球头占用空间，所述球头与所述球窝线接触，该球头的顶部与该球窝的底部之间形成空隙，该柱塞的底部开有与该空隙相通的油孔，所述球头上与球窝内壁的接触线位于球头球心之上，该接触线上的任一点与球头球心相连后的连线和球头的水平轴线之间形成咬合角，该咬合角范围为30°～40°。本实用新型将连杆和柱塞之间形成转变成线接触，球头顶部与球窝底部之间形成空隙，使其满足适用于大功率液压传动装置中的要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种球铰摩擦副结构，尤其涉及一种液压马达中的柱塞和连杆之间的球铰摩擦副结构。
背景技术
如图1所示，在柱塞式液压马达中，连杆1’和柱塞2’是关键零件，该连杆1’的顶部形成有一球头11’，该柱塞2’形成有一球窝21’，该球头11’置于球窝21’形成球铰摩擦副，来自柱塞上2’的液压力通过连杆1’传递到传动轴上，从而实现液压能转化成机械能。
然而，现有连杆的球头与柱塞的球窝是面接触，即球头与球窝完全接触，在接触面之间不易建立润滑油膜，运动摩擦产生的热量不易散去，当连杆与柱塞相连的球铰摩擦副应用于大功率液压传动装置中时，需要承受重载荷，现有的球铰摩擦副结构容易相互咬死，造成球铰摩擦副失效，使用寿命低的现象。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种结构简单，具有足够润滑油膜，散热能力好，使用寿命长，适用于大功率液压转动装置的液压马达中的柱塞和连杆之间的球铰摩擦副结构。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种液压马达中的柱塞和连杆之间的球铰摩擦副结构，包括连杆和柱塞，该连杆的顶端设有球头，该柱塞形成有一球窝，该球头置于球窝形成球铰摩擦副，其特征在于：所述球头顶部的纵向截面为半圆形，所述球窝空腔大于所述球头占用空间，所述球头与所述球窝线接触，该球头的顶部与该球窝的底部之间形成空隙，该柱塞的底部开有与该空隙相通的油孔，所述球头上与球窝内壁的接触线位于球头球心之上，该接触线上的任一点与球头球心相连后的连线和球头的水平轴线之间形成咬合角，该咬合角范围为30°～40°。
优选地，所述咬合角为30°。
所述球窝的纵向截面成倒置的碗状结构。
所述球窝的顶面为平面，该球窝的内侧壁为与该顶面相连的向下开口的圆弧面，该球窝的内侧壁的曲率半径大于该球头的曲率半径。
所述的圆弧面为球面。
所述球窝为异形腔，该球窝的顶面为平面，所述油孔开在球窝的顶面上，处在该球窝内侧壁的上端为锥面，所述球头相切于该锥面的侧壁上，处在该球窝内侧壁的下端为便于球头装入的置入孔，该置入孔的孔壁与锥面圆滑过渡连接。
所述置入孔为锥孔。
与现有技术相比，由于本实用新型的优点在于：本实用新型将连杆和柱塞之间的球铰摩擦副由传统的面接触形成转变成线接触，同时，球头顶部与球窝底部之间形成空隙，大大提高了该球铰摩擦副的散热能力，同时，球头得到液压油的液压支撑力推动连杆驱使传动轴转动，大大降低了球头和球窝之间的机械接触力，同时，30～40°的咬合角使得球头顶部与球窝之间形成较大范围的空隙，便于在球头和球窝之间形成润滑油膜，延长了使用寿命，增大了其承载能力，使其满足适用于大功率液压传动装置中的要求。
附图说明
图1是现有球铰摩擦副的结构示意图；
图2是本实用新型碗状球窝的结构示意图；
图3是本实用新型异形腔球窝的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
如图2至3所示，本实用新型公开了一种液压马达中的柱塞和连杆之间的球铰摩擦副结构，包括连杆1和柱塞2。
其中，该连杆1的顶端设有球头11，该球头11顶部的纵向截面为半圆形，该柱塞2形成有一球窝21，该球头11置于球窝21形成球铰摩擦副，所述球窝21空腔大于所述球头占用空间，所述球头11与所述球窝21线接触，进一步地，球头11上与球窝21内壁的接触线位于球头11球心之上，该接触线上的任一点与球头球心相连后的连线和球头11的水平轴线之间形成咬合角θ，该咬合角θ范围为30～40°，该30～40°的咬合角θ使得球头顶部与球窝之间形成较大范围的空隙，便于在球头和球窝之间形成润滑油膜，优选地，该咬合角θ为30°，另外，该柱塞2的底部开有与该空隙22相通的油孔23，推动柱塞2运动的液压油从该油孔23进入空隙22内，实现对球头11与球窝21内壁之间的润滑，并推动连杆1将力传递到传动轴上，从而实现液压能转化成机械能的目的。
同时，为满足球头11和球窝21之间的线接触形式，所述球窝21有多种结构形式，第一种方式为，所述球窝21的纵向截面设计成倒置的碗状结构，该方式便于球窝21的成型加工，如图2所示，进一步地，所述球窝21的顶面为平面，该球窝21的内侧壁为与该顶面相连的向下开口的圆弧面，更近一步地，或者采用球面结构，该球窝21的内侧壁的曲率半径大于该球头11的曲率半径，采用第一种方式，使得球头11与球窝21之间形成范围更大的空隙，在球头11和球窝21之间更易于形成润滑油膜，得到的效果更好，不过加工较为麻烦；第二种方式为，所述球窝21为异形腔，该球窝21的顶面为平面，所述油孔23开在球窝21的顶面上，处在该球窝21内侧壁的上端为锥面，所述球头11相切于该锥面的侧壁上，处在该球窝21内侧壁的下端为便于球头11装入的置入孔，优选地，置入孔为锥孔，该置入孔的孔壁与锥面圆滑过渡连接，如图3所示，采用第二种方式，便于球窝21的加工成型。
综上，本实用新型将连杆1和柱塞2之间的球铰摩擦副由传统的面接触形成转变成线接触，同时，球头11顶部与球窝21底部之间形成空隙22，大大提高了该球铰摩擦副的散热能力，同时，球头11得到液压油的液压支撑力推动连杆驱使传动轴转动，大大降低了球头11和球窝21之间的机械接触力，同时，在球头11和球窝21之间易于形成润滑油膜，延长了使用寿命，增大了其承载能力，使其满足适用于大功率液压传动装置中的要求。
Claims (7)
1.一种液压马达中的柱塞和连杆之间的球铰摩擦副结构，包括连杆和柱塞，该连杆的顶端设有球头，该柱塞形成有一球窝，该球头置于球窝形成球铰摩擦副，其特征在于：所述球头顶部的纵向截面为半圆形，所述球窝空腔大于所述球头占用空间，所述球头与所述球窝线接触，该球头的顶部与该球窝的底部之间形成空隙，该柱塞的底部开有与该空隙相通的油孔，所述球头上与球窝内壁的接触线位于球头球心之上，该接触线上的任一点与球头球心相连后的连线和球头的水平轴线之间形成咬合角，该咬合角范围为30°～40°。
2.根据权利要求1所述的球铰摩擦副结构，其特征在于：所述球窝的纵向截面成倒置的碗状结构。
3.根据权利要求2所述的球铰摩擦副结构，其特征在于：所述球窝的顶面为平面，该球窝的内侧壁为与该顶面相连的向下开口的圆弧面，该球窝的内侧壁的曲率半径大于该球头的曲率半径。
4.根据权利要求3所述的球铰摩擦副结构，其特征在于：所述的圆弧面为球面。
5.根据权利要求1所述的球铰摩擦副结构，其特征在于：所述球窝为异形腔，该球窝的顶面为平面，所述油孔开在球窝的顶面上，处在该球窝内侧壁的上端为锥面，所述球头相切于该锥面的侧壁上，处在该球窝内侧壁的下端为便于球头装入的置入孔，该置入孔的孔壁与锥面圆滑过渡连接。
6.根据权利要求5所述的球铰摩擦副结构，其特征在于：所述置入孔为锥孔。
7.根据权利要求1至6任一权利要求所述的球铰摩擦副结构，其特征在于：所述咬合角为30°。
Priority Applications (1)
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| CN201520494070.7U CN204783447U (zh) | 2015-07-07 | 2015-07-07 | 液压马达中的柱塞和连杆之间的球铰摩擦副结构 |
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| CN201520494070.7U CN204783447U (zh) | 2015-07-07 | 2015-07-07 | 液压马达中的柱塞和连杆之间的球铰摩擦副结构 |
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| CN (1) | CN204783447U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109779897A (zh) * | 2018-12-31 | 2019-05-21 | 武汉钜威天数字化机械制造有限公司 | 一种不等壁厚包球连杆 |
| CN112326666A (zh) * | 2020-10-16 | 2021-02-05 | 洛阳轴承研究所有限公司 | 一种轴承套圈外观检测辅助装置 |
| CN114718831A (zh) * | 2022-03-30 | 2022-07-08 | 浙江大学 | 一种可用于闭式液压系统的高压手动泵 |
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