本發(fā)明屬于水液壓柱塞泵領(lǐng)域，更具體地，涉及一種強(qiáng)制回程柱塞滑靴組件。

背景技術(shù)：

水液壓泵是水液壓系統(tǒng)中的核心動(dòng)力元件。目前已研究開發(fā)的水液壓泵的結(jié)構(gòu)形式主要有齒輪式、葉片式和柱塞式。相較于齒輪泵和葉片泵而言，柱塞泵具有工作壓力高和相同工況下摩擦副的PV值小的特點(diǎn)，適于用海水、淡水等低粘度液體作為工作介質(zhì)。在實(shí)際應(yīng)用中比較成功的水液壓泵都采用柱塞式結(jié)構(gòu)。

柱塞滑靴組件是斜盤式柱塞泵的關(guān)鍵部件。由于滑靴相對(duì)于柱塞作搖擺運(yùn)動(dòng)，因而柱塞和滑靴之間須采用球鉸連接的方式。傳統(tǒng)的柱塞滑靴組件采用包靴收口的方法，依靠滑靴的機(jī)械變形，完成柱塞球頭與滑靴的連接。但是使用該方法的柱塞滑靴組件，其連接強(qiáng)度較低，在回程載荷較大或需強(qiáng)制回程的情況下，滑靴的收口處易張開，使滑靴與球頭的間隙增大，柱塞有效行程縮短，泵的流量降低；嚴(yán)重時(shí)滑靴和柱塞完全脫離，即所謂的“脫靴現(xiàn)象”，最終導(dǎo)致泵不能工作。

專利ZL200710051460.7公開了一種柱塞滑靴組件，其柱塞與球頭桿之間采用螺紋連接，防松銷防松，但是柱塞與球頭桿之間無(wú)扳手操作空間，螺紋預(yù)緊困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種強(qiáng)制回程柱塞滑靴組件，采用組合式滑靴結(jié)構(gòu)，球頭桿與柱塞采用螺紋連接。該結(jié)構(gòu)柱塞滑靴組件具有回程可靠，適用于浮力調(diào)節(jié)海水泵，也適用于其他軸向柱塞泵。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明，提供了一種強(qiáng)制回程柱塞滑靴組件，其特征在于，包括柱塞、球頭桿、滑靴、防松銷釘、密封蓋、密封圈和填充芯棒，其中，

沿所述柱塞的縱向設(shè)置有通孔，并且所述柱塞的內(nèi)壁設(shè)有第一定位槽和內(nèi)螺紋；

所述球頭桿的一端為球頭，另一端為外六方頭，并且所述球頭桿上設(shè)置有與所述柱塞的螺紋通孔配合的外螺紋；

所述滑靴包括內(nèi)滑靴和外滑靴，所述內(nèi)滑靴設(shè)置在所述外滑靴內(nèi)并且螺紋連接在所述外滑靴的內(nèi)壁上，所述內(nèi)滑靴和外滑靴上分別設(shè)置有第一球窩面和第二球窩面，所述球頭桿的球頭與第一球窩面和第二球窩面均接觸，從而將所述球頭桿的球頭限制在所述外滑靴內(nèi)；

所述球頭桿穿過(guò)所述外滑靴后通過(guò)所述外螺紋連接在所述柱塞的內(nèi)螺紋上，并且所述球頭桿在對(duì)應(yīng)于所述第一定位槽的位置設(shè)置有第二定位槽；

所述防松銷釘同時(shí)伸入所述第一定位槽和第二定位槽內(nèi)，以用于防止所述球頭桿松動(dòng)；

所述密封蓋設(shè)置于所述柱塞內(nèi)，并且其與所述球頭桿的方形頭接觸，所述密封蓋遠(yuǎn)離所述方形頭的一端設(shè)置有環(huán)形缺口，所述環(huán)形缺口上設(shè)置所述密封圈，以防止工作介質(zhì)進(jìn)入柱塞與球頭桿的螺紋連接處而對(duì)螺紋造成腐蝕破壞；

所述填充芯棒填充在所述柱塞的通孔內(nèi)并且與所述密封蓋遠(yuǎn)離所述球頭桿的一端接觸。

優(yōu)選地，所述柱塞的外圓柱面上噴涂有耐腐蝕耐磨損合金涂層。

優(yōu)選地，沿所述填充芯棒的縱向設(shè)置有排氣孔。

優(yōu)選地，所述柱塞由不銹鋼制成。

優(yōu)選地，所述球頭桿由高強(qiáng)度合金鋼制成。

優(yōu)選地，所述內(nèi)滑靴和外滑靴均由銅合金制成。

總體而言，通過(guò)本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠取得下列有益效果：

1)滑靴由內(nèi)滑靴和外滑靴組合而成，加工制造簡(jiǎn)單，難度小。不同于傳統(tǒng)的依靠機(jī)械形變的包靴收口工藝，本發(fā)明從結(jié)構(gòu)上保證滑靴與球頭桿配合，避免了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的拉脫滑靴的現(xiàn)象。

2)柱塞為中空結(jié)構(gòu)，易于加工制造。外圓柱面噴涂適合海水潤(rùn)滑的有耐腐蝕耐磨損合金，提高了柱塞的壽命。

3)球頭桿的尾部設(shè)有六方頭，與柱塞裝配時(shí)增加了扳手卡位，方便了螺紋的預(yù)緊，提高了球頭桿與柱塞的連接可靠性。

4)柱塞內(nèi)部設(shè)有密封蓋與密封圈，隔絕了海水對(duì)球頭桿的腐蝕。

5)球頭桿與滑靴材料分別為高強(qiáng)度合金鋼和銅合金，油潤(rùn)滑下摩擦學(xué)性能優(yōu)異；柱塞基體材料為不銹鋼，表面噴涂有耐腐蝕合金，適用于海水潤(rùn)滑；根據(jù)不同的潤(rùn)滑介質(zhì)，選擇不同的材質(zhì)，充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，使本結(jié)構(gòu)柱塞滑靴組件具有可靠性高，壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1所示為本發(fā)明強(qiáng)制回程柱塞滑靴組件結(jié)構(gòu)圖；

圖2所示為本發(fā)明的柱塞結(jié)構(gòu)圖；

圖3所示為本發(fā)明的球頭桿結(jié)構(gòu)圖；

圖4所示為本發(fā)明的滑靴結(jié)構(gòu)圖；

圖5所示為本發(fā)明的填充芯棒結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

參照?qǐng)D1～圖5，一種強(qiáng)制回程柱塞3滑靴1組件，包括柱塞3、球頭桿2、滑靴1、防松銷釘4、密封蓋6、密封圈5和填充芯棒7，其中，

沿所述柱塞3的縱向設(shè)置有通孔，并且所述柱塞3的內(nèi)壁設(shè)有第一定位槽和內(nèi)螺紋3.4；

所述球頭桿2的一端為球頭，另一端為外六方頭2.3，并且所述球頭桿2上設(shè)置有與所述柱塞3的螺紋通孔配合的外螺紋2.2；

所述滑靴1包括內(nèi)滑靴1.1和外滑靴1.2，所述內(nèi)滑靴1.1設(shè)置在所述外滑靴1.2內(nèi)并且螺紋連接在所述外滑靴1.2的內(nèi)壁上，所述內(nèi)滑靴1.1和外滑靴1.2上分別設(shè)置有第一球窩面和第二球窩面，所述球頭桿2的球頭與第一球窩面和第二球窩面均接觸，從而將所述球頭桿2的球頭限制在所述外滑靴1.2內(nèi)；

所述球頭桿2穿過(guò)所述外滑靴1.2后通過(guò)所述外螺紋2.2連接在所述柱塞3的內(nèi)螺紋3.4上，并且所述球頭桿2在對(duì)應(yīng)于所述第一定位槽的位置設(shè)置有第二定位槽；

所述防松銷釘4同時(shí)伸入所述第一定位槽和第二定位槽內(nèi)，以用于防止所述球頭桿2松動(dòng)；

所述密封蓋6設(shè)置于所述柱塞3內(nèi)，并且其與所述球頭桿2的方形頭接觸，所述密封蓋6遠(yuǎn)離所述方形頭的一端設(shè)置有環(huán)形缺口，所述環(huán)形缺口上設(shè)置所述密封圈5，以防止工作介質(zhì)進(jìn)入柱塞3與球頭桿2的螺紋連接處而對(duì)螺紋造成腐蝕破壞；

所述填充芯棒7填充在所述柱塞3的通孔內(nèi)并且與所述密封蓋6遠(yuǎn)離所述球頭桿2的一端接觸。

進(jìn)一步，所述柱塞3的外圓柱面上噴涂有耐腐蝕耐磨損合金涂層3.2，沿所述填充芯棒7的縱向設(shè)置有排氣孔7.1，這樣便于裝配時(shí)柱塞3內(nèi)排氣，所述柱塞3由不銹鋼制成，所述球頭桿2由高強(qiáng)度合金鋼制成，所述內(nèi)滑靴1.1和外滑靴1.2均由銅合金制成。

參照?qǐng)D1，本發(fā)明具有滑靴1、柱塞3、球頭桿2、防松銷釘4、密封蓋6、密封圈5和填充芯棒7；所述柱塞3包括柱塞基體3.1，柱塞基體3.1上設(shè)置通孔，通孔分為定位孔3.3、內(nèi)螺紋3.4和空腔3.5，柱塞3的外表面噴涂耐腐蝕耐磨損合金涂層3.2；球頭桿2上設(shè)有定位臺(tái)肩2.1、外螺紋2.2和外六方頭2.3；滑靴1由內(nèi)滑靴1.1和外滑靴1.2組成，球頭桿2球頭的一部分球面與內(nèi)滑靴1.1的球窩面接觸，球頭的另一部分球面與外滑靴1.2球窩面接觸，內(nèi)滑靴1.1和外滑靴1.2通過(guò)螺紋連接；防松銷釘4是在球頭桿2與柱塞3裝配預(yù)緊后沿軸向，螺紋連接處打孔后，再裝配防松銷釘4，防松銷釘4與孔為過(guò)渡或過(guò)盈配合；密封蓋6上設(shè)有環(huán)形槽6.1，用于裝配密封圈5，防止工作介質(zhì)海水進(jìn)入螺紋連接處，對(duì)螺紋造成腐蝕破壞；密封蓋6的環(huán)形槽6.1，可保證裝配時(shí)密閉腔的氣壓與大氣壓平衡；填充芯棒7上設(shè)有排氣孔7.1，可保證裝配時(shí)柱塞3的空腔3.5內(nèi)的氣體正常排出；填充芯棒7選用低密度工程塑料，用于填充柱塞空隙，減小柱塞滑靴組件工作時(shí)的最小閉死容積，提高浮力調(diào)節(jié)海水泵的自吸性能。

強(qiáng)制回程柱塞滑靴組件，其工作過(guò)程如下：在海水液壓浮力調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，當(dāng)增加潛器重量時(shí)，由海洋向水艙注水，浮力調(diào)節(jié)海水泵在壓行程時(shí)，柱塞腔的壓力大于潤(rùn)滑油腔的壓力(潤(rùn)滑油腔的壓力始終等于海洋環(huán)境壓力)，吸行程柱塞腔壓力基本等于潤(rùn)滑油腔的壓力，則強(qiáng)制回程柱塞滑靴組件主要受壓應(yīng)力；當(dāng)減小潛器重量時(shí)，由水艙向海洋排水，浮力調(diào)節(jié)海水泵在壓行程時(shí)，柱塞腔壓力約等于潤(rùn)滑油腔的壓力，吸行程柱塞腔壓力小于潤(rùn)滑油腔的壓力，強(qiáng)制回程柱塞滑靴組件主要受拉應(yīng)力，使柱塞滑靴組件遠(yuǎn)離斜盤。通過(guò)回程盤和滑靴1，強(qiáng)制將柱塞3“拽回來(lái)”。

強(qiáng)制回程柱塞滑靴組件，其裝配過(guò)程如下：球頭桿2裝入外滑靴1.2，內(nèi)滑靴1.1裝入外滑靴1.2，內(nèi)滑靴1.1和外滑靴1.2的螺紋采用螺紋膠防松；將球頭桿2與滑靴1組件裝入柱塞3中，用扳手從另一端外六方頭2.3處將螺紋預(yù)緊到規(guī)定的扭矩；加工銷釘孔；裝配防松銷釘4，防松銷釘4與銷釘孔為過(guò)渡或過(guò)盈配合；裝配密封蓋6與密封圈5；裝配填充芯棒7，填充芯棒7與柱塞3為過(guò)盈配合，可采用冷凍裝配。

本發(fā)明柱塞基體3.1材料為不銹鋼，柱塞涂層3.2為耐腐蝕耐磨損合金，采用熱噴涂工藝，具有芯部軟硬適中方便加工，外圓面耐腐蝕磨損的特點(diǎn)，適用于水潤(rùn)滑。球頭桿2材料為高強(qiáng)度合金鋼，經(jīng)過(guò)熱處理強(qiáng)化，滑靴1材料為銅合金，球頭桿2和滑靴1的材料，不耐海水腐蝕，適用于油潤(rùn)滑。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。