專利名稱：一種超高壓柱塞泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及柱塞泵，主要用于高壓清洗機的超高壓柱塞泵。
背景技術(shù)：
清洗機被廣泛應(yīng)用于清洗汽車、摩托車、建筑物表面和機器設(shè)備等，清洗機的主要 組成部分是柱塞泵，而柱塞泵的工作壓力能否保證，主要處決于以下幾個部分，柱塞、連桿 和曲軸以及密封件等?，F(xiàn)有技術(shù)的柱塞存在著耐磨性能差，柱塞圓柱面的橢圓度精度低；連 桿與曲軸凸輪的配合面之間依靠摩擦接觸，成為高壓泵產(chǎn)生摩擦熱量的源發(fā)處，致使曲軸
箱內(nèi)的潤滑油溫升高，如超過55t:，嚴重地影響了高壓泵的正常工作。同時使連桿與曲軸的
接觸面容易發(fā)生磨損，甚至出現(xiàn)連桿斷裂；密封件采用橡膠材料，耐磨性能差，密封處容易 產(chǎn)生泄漏。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是為了克服已有技術(shù)的缺點，提供一種柱塞表面涂有耐磨材 料，硬度高、耐磨性能強，改變連桿與曲軸的凸輪面潤滑條件，降低潤滑油溫升，不超過 55°C，同時減輕連桿與曲軸的接觸面磨損，曲軸精度高，密封件耐磨性能強的一種超高壓柱塞泵。 本實用新型一種超高壓柱塞泵的技術(shù)方案是包括箱體，箱體的一頭有端蓋，箱體 內(nèi)安裝曲軸，曲軸由動力帶動，曲軸帶動連桿，連桿帶動柱塞，箱體的另一頭連接泵體，泵體 連接缸體，泵體內(nèi)有泵室，缸體中有缸腔，柱塞伸入泵室和缸腔，缸腔中有密封件，柱塞與密 封件相接觸，其特征在于所述的柱塞的圓柱表面噴涂0. 30-0. 40毫米的陶瓷涂層，陶瓷涂 層硬度為洛氏硬度HRC 62-70 ;所述的密封件包括內(nèi)層為布和布的外面由橡膠材料復(fù)合的 夾布密封件，柱塞圓柱表面的陶瓷涂層與夾布密封件相接觸；所述的連桿在大頭孔內(nèi)安裝 軸承套，軸承套內(nèi)安裝滾針，滾針有合金鋼保持架，滾針與曲軸相接觸。 本實用新型一種超高壓柱塞泵，包括曲軸箱體，箱體內(nèi)的曲軸由動力帶動(所述 的動力包括汽油機或者柴油機，也可采用電機等)，曲軸帶動連桿，連桿帶動柱塞，使旋轉(zhuǎn) 運動變成往復(fù)運動，柱塞下行時將水吸入缸腔內(nèi)，上行時將水壓出。曲軸高速旋轉(zhuǎn)作用于 柱塞的高速往復(fù)運動，產(chǎn)生連續(xù)不斷的高壓水流，由于柱塞工作處于高速高壓狀態(tài)中，受力 巨大與密封件產(chǎn)生劇烈摩擦，柱塞的圓柱度與柱塞圓柱面的材料具有極高的要求。在不銹 鋼的柱塞表面噴涂0. 30-0. 40mm陶瓷涂層，陶瓷涂層硬度達到HV750-1100折算洛氏硬度 HRC62-70，且柱塞的陶瓷噴涂層工作時，與壓力水液體接觸部位起著潤滑和冷卻保護，去除 高速摩擦產(chǎn)生的熱點，極大的提高柱塞和密封的使用壽命。連桿是曲軸連接陶瓷噴涂柱塞 產(chǎn)生超高壓的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為往復(fù)運動件，是超高壓柱塞泵產(chǎn)生高壓的關(guān)鍵從動零件。在 連桿與曲軸的配合面裝入滾針軸承，滾針軸承能容許工作溫度范圍-20°C —12(TC，連續(xù)工 作時為+100°C，能承受動負荷3280N-31900N，油潤滑容許轉(zhuǎn)速18000rpm/min，這種連桿隨 曲軸的旋轉(zhuǎn)同時進行自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)中進行加減速運動，采用外徑導(dǎo)向方式的潤滑性，潤滑油有效進入接觸面，保持超高壓的高速旋轉(zhuǎn)的一定冷卻空間，提高潤滑效果，使連桿在超高壓 條件下得以充分工作。同時，連桿的高剛性材料，滿足連桿的支承載荷，承載超高壓縮負荷 中在一定范圍負載域進行高速擺動運動，提高高速運行的連桿推動柱塞往復(fù)運動的效率，
節(jié)約了能耗，使超高壓柱塞泵的曲軸箱體的潤滑油溫升不超過55t:，提高曲軸與連桿的使
用壽命。超高壓柱塞泵的密封件是產(chǎn)生超高壓力的一個重要零件，解決傳統(tǒng)上的高壓泵不
可忽略內(nèi)泄漏難題，是柱塞在密封件中移動過程產(chǎn)生的內(nèi)泄漏，柱塞不與泵腔壁接觸，其傳
動系統(tǒng)與輸液系統(tǒng)是分離的，只有極端良好的密封件，使柱塞在往復(fù)運動中具備零內(nèi)泄漏，
適應(yīng)超高壓下工作。夾布密封件由于布與橡膠復(fù)合結(jié)構(gòu)，將鏡面的陶瓷噴涂的柱塞圓柱面
緊緊包圍，布的貼面附植性很高，橡膠的柔性的彈性支持夾布填充著陶瓷噴涂的柱塞外圓，
形成柱塞移動中的氣密封條件。在柱塞上行時，超高壓力產(chǎn)生的液體壓強的內(nèi)泄幾乎為零，
柱塞連續(xù)高速運動的梯度增壓，產(chǎn)生連續(xù)不斷超高壓水流。 本實用新型一種超高壓柱塞泵，其所述的柱塞圓柱表面的陶瓷涂層致密度> 95% ，涂層與柱塞基體粘結(jié)強度為17-25Mpa，涂層表面粗糙度的等級精度0. 2微米，橢圓度 《0.001毫米。涂層致密度> 95%，涂層與柱塞基體粘結(jié)強度為17-25Mpa，使柱塞具備超 強的耐磨性，經(jīng)設(shè)備加工后，柱塞圓柱面噴涂陶瓷的粗糙度達到等級精度0. 2 ii m，柱塞圓柱 面的橢度園《0. OOlmm，幾乎等于零，與夾布密封件配合，在柱塞不斷高速往復(fù)時產(chǎn)生一定 的真空度，形成氣密封，徹底做到了往復(fù)運動中的零內(nèi)泄漏。所述的曲軸的軸旋轉(zhuǎn)等分度 120°的角度偏差在360。轉(zhuǎn)動中達到偏差率《0.02〃 ，曲軸凸輪圓柱度2iim，曲軸材料 20crmo經(jīng)熱處理硬度HRC60-62，粗糙度等級為0. 04 y m。曲軸的等分度設(shè)計與連桿裝配相 對位置的垂直精度幾乎等于零。曲軸的精度等級高，使曲軸凸輪與連桿滾動摩擦接近零。

圖1是本實用新型一種超高壓柱塞泵的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是連桿中安裝滾針軸承的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是泵體上安裝卸荷閥與調(diào)壓閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式本實用新型一種超高壓柱塞泵，如圖1-圖3所示，包括箱體l，箱體的一頭有端蓋 ll，箱體內(nèi)安裝曲軸3，曲軸由動力帶動，曲軸3帶動連桿2，連桿2帶動柱塞4，箱體的另一 頭連接泵體5，泵體5連接缸體7，泵體5內(nèi)有泵室51，缸體7中有缸腔71，柱塞4伸入泵 室51和缸腔71，缸腔71中有密封件72，柱塞4與密封件72相接觸，其特征在于所述的柱 塞4的圓柱表面噴涂0. 30-0. 40毫米的陶瓷涂層41，陶瓷涂層硬度為洛氏硬度HRC 62-70 ; 所述的密封件72包括內(nèi)層為布，布的外面由橡膠材料復(fù)合的夾布密封件，柱塞4圓柱表面 的陶瓷涂層41與夾布密封件相接觸；所述的連桿2在大頭孔內(nèi)安裝軸承套22，軸承套22 內(nèi)安裝滾針23，滾針23有合金鋼保持架24，滾針23與曲軸3相接觸。包括曲軸箱體l，箱 體內(nèi)的曲軸3由動力帶動，曲軸3帶動連桿2，連桿帶動柱塞4，使旋轉(zhuǎn)運動變成往復(fù)運動， 柱塞4下行時將水吸入缸腔71內(nèi)，上行時將水壓出。曲軸3高速旋轉(zhuǎn)作用于柱塞4的高 速往復(fù)運動，產(chǎn)生連續(xù)不斷的高壓水流，由于柱塞4工作處于高速高壓狀態(tài)中，受力巨大與 密封件72產(chǎn)生劇烈摩擦，柱塞4的圓柱度與柱塞圓柱面的材料具有極高的要求。在不銹鋼的柱塞4表面噴涂0. 30-0. 40mm陶瓷涂層41，陶瓷涂層硬度達到HV750-1100折算洛氏 硬度HRC62-70，且柱塞4的陶瓷噴涂層工作時，與壓力水液體接觸部位起著潤滑和冷卻保 護，去除高速摩擦產(chǎn)生的熱點，極大的提高柱塞4和密封件72的使用壽命。連桿2是曲軸 3連接陶瓷噴涂柱塞4產(chǎn)生超高壓的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為往復(fù)運動件，是超高壓柱塞泵產(chǎn)生高 壓的關(guān)鍵從動零件。在連桿2與曲軸3的配合面裝入滾針軸承，滾針軸承能容許工作溫度 范圍-20°C —120。C，連續(xù)工作時為+100°C，能承受動負荷3280N-31900N，油潤滑容許轉(zhuǎn)速 18000rpm/min，這種連桿隨曲軸3的旋轉(zhuǎn)同時進行自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)中進行加減速運動，采用外 徑導(dǎo)向方式的潤滑性，潤滑油有效進入接觸面，保持超高壓的高速旋轉(zhuǎn)的一定冷卻空間，提 高潤滑效果，使連桿在超高壓條件下得以充分工作。同時，連桿2的高剛性材料，滿足連桿 2的支承載荷，承載超高壓縮負荷中在一定范圍負載域進行高速擺動運動，提高高速運行的 連桿2推動柱塞往復(fù)運動的效率，節(jié)約了能耗，使超高壓柱塞泵的曲軸箱體1的潤滑油溫升 不超過55t:，提高曲軸3與連桿2的使用壽命。超高壓柱塞泵的密封件72是產(chǎn)生超高壓 力的一個重要零件，解決傳統(tǒng)上的高壓泵不可忽略內(nèi)泄漏難題，是柱塞在密封件72中移動 過程產(chǎn)生的內(nèi)泄漏，柱塞4不與泵腔壁接觸，其傳動系統(tǒng)與輸液系統(tǒng)是分離的，只有極端良 好的密封件，使柱塞4在往復(fù)運動中具備零內(nèi)泄漏，適應(yīng)超高壓下工作。夾布密封件由于布 與橡膠復(fù)合結(jié)構(gòu)，將鏡面的陶瓷噴涂的柱塞4圓柱面緊緊包圍，布的貼面附植性很高，橡膠 的柔性的彈性支持夾布填充著陶瓷噴涂的柱塞外圓，形成柱塞移動中的氣密封條件。在柱 塞4上行時，超高壓力產(chǎn)生的液體壓強的內(nèi)泄幾乎為零，柱塞4連續(xù)高速運動的梯度增壓， 產(chǎn)生連續(xù)不斷超高壓水流。其所述的柱塞4圓柱表面的陶瓷涂層致密度>95%，涂層與 柱塞基體粘結(jié)強度為17-25Mpa，涂層表面粗糙度的等級精度0. 2微米，橢圓度《0. 001毫 米。涂層致密度>95%，涂層與柱塞基體粘結(jié)強度為17-25Mpa，使柱塞具備超強的耐磨性， 經(jīng)設(shè)備加工后，柱塞圓柱面噴涂陶瓷的粗糙度達到等級精度0. 2 ii m，柱塞圓柱面的橢度園 《0. OOlmm，幾乎等于零，與夾布密封件配合，在柱塞4不斷高速往復(fù)時產(chǎn)生一定的真空度， 形成氣密封，徹底做到了往復(fù)運動中的零內(nèi)泄漏。所述的曲軸3的軸旋轉(zhuǎn)等分度120°的角 度偏差在360°轉(zhuǎn)動中達到偏差率《0. 02〃 ，曲軸凸輪圓柱度2 ii m，曲軸材料20crmo經(jīng)熱 處理硬度HRC60-62，粗糙度等級為0. 04 ii m。曲軸3的等分度設(shè)計與連桿裝配相對位置的 垂直精度幾乎等于零。曲軸3的精度等級高，使曲軸凸輪與連桿2滾動摩擦接近零。
權(quán)利要求一種超高壓柱塞泵，包括箱體(1)，箱體的一頭有端蓋(11)，箱體內(nèi)安裝曲軸(3)，曲軸由動力帶動，曲軸(3)帶動連桿(2)，連桿(2)帶動柱塞(4)，箱體(1)的另一頭連接泵體(5)，泵體(5)連接缸體(7)，泵體(5)內(nèi)有泵室(51)，缸體(7)中有缸腔(71)，柱塞(4)伸入泵室(51)和缸腔(71)，缸腔(71)中有密封件(72)，柱塞(4)與密封件(72)相接觸，其特征在于所述的柱塞(4)的圓柱表面噴涂0.30-0.40毫米的陶瓷涂層(41)，陶瓷涂層硬度為洛氏硬度HRC 62-70；所述的密封件(72)包括內(nèi)層為布，布的外面由橡膠材料復(fù)合的夾布密封件，柱塞(4)圓柱表面的陶瓷涂層(41)與夾布密封件相接觸；所述的連桿(2)在大頭孔內(nèi)安裝軸承套(22)，軸承套(22)內(nèi)安裝滾針(23)，滾針(23)有合金鋼保持架(24)，滾針(23)與曲軸(3)相接觸。
2. 如權(quán)利要求l所述的一種超高壓柱塞泵，其特征在于所述的柱塞(4)圓柱表面的陶 瓷涂層致密度> 95%，涂層與柱塞基體粘結(jié)強度為17-25Mpa，涂層表面粗糙度的等級精度 0. 2微米，橢圓度《0. 001毫米。
3. 如權(quán)利要求l所述的一種超高壓柱塞泵，其特征在于所述的曲軸(3)的軸旋轉(zhuǎn)等分 度120°的角度偏差在360。轉(zhuǎn)動中達到偏差率《0.02"，曲軸凸輪圓柱度2iim，曲軸材料 20crmo經(jīng)熱處理硬度HRC60-62，粗糙度等級為0. 04 y m。
專利摘要一種超高壓柱塞泵，包括箱體，箱體的一頭有端蓋，箱體內(nèi)安裝曲軸，曲軸由動力帶動，曲軸帶動連桿，連桿帶動柱塞，箱體的另一頭連接泵體，泵體連接缸體，泵體內(nèi)有泵室，缸體中有缸腔，柱塞伸入泵室和缸腔，缸腔中有密封件，柱塞與密封件相接觸，其特征在于所述的柱塞的圓柱表面噴涂0.30-0.40毫米的陶瓷涂層，陶瓷涂層硬度為洛氏硬度HRC 62-70；所述的密封件包括內(nèi)層為布，布的外面由橡膠材料復(fù)合的夾布密封件，柱塞圓柱表面的陶瓷涂層與夾布密封件相接觸；所述的連桿在大頭孔內(nèi)安裝軸承套，軸承套內(nèi)安裝滾針，滾針有合金鋼保持架，滾針與曲軸相接觸。
文檔編號F04B53/14GK201539376SQ20092012407
公開日2010年8月4日 申請日期2009年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月3日
發(fā)明者梁福根 申請人:梁福根