[發明專利]柱塞及能量轉換設備

在審

• 申請號: 201711046371.3
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107725353A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 馬寧;楊信;孫強
• 申請（專利權）人: 杭州力龍液壓有限公司
• 主分類號: F04B53/14
• 分類號: F04B53/14;F04B1/12;F03C1/28;F03C1/06
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 魏彥

技術領域

本發明涉及液壓設備技術領域，尤其是涉及一種柱塞及能量轉換設備。

背景技術

液壓泵和液壓馬達是兩種工作原理完全相反的機械能量轉換設備，具體地，液壓泵將機械能轉化為液壓能輸出，而液壓馬達將液壓能轉化為機械能輸出，在一定條件下，二者可以相互轉換。在液壓泵或液壓馬達中，缸體與柱塞這對摩擦副具有重要作用，柱塞在缸體中的往復運動實現了設備的能量轉化。目前，缸體與柱塞的材質選擇存在三種配合形式：第一種是鋼質柱塞對應鋼質缸體；第二種是缸體鑲銅套與鋼質柱塞配合；第三種是鋼制柱塞對應銅質缸體。就以上三種配合形式，在設備達到較大排量或較高轉速時，第一種與第二種均會出現因散熱不及時而導致的柱塞與缸體黏著磨損甚至爆缸，第三種因缸體整體質量過大且易變形容易出現缸體傾覆或泄漏量增大問題。可見，以上三種現有形式的配合結構均會導致泵或馬達機能喪失。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本發明的總體背景技術的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明的目的在于提供一種柱塞及能量轉換設備，以解決現有技術中液壓泵或液壓馬達在大排量高速的工況下，其柱塞與缸體之間散熱不及時，因黏著磨損抱死而導致設備機能喪失的技術問題。

一方面，本發明提供一種柱塞，所述柱塞具有銅性特征結構，至少部分所述銅性特征結構形成于所述柱塞用于與缸孔接觸的部位。

作為一種進一步的技術方案，所述柱塞包括塞桿部、球頭部和擋肩部；所述球頭部設置于所述塞桿部的一端，所述塞桿部的另一端用于插設在所述缸孔內，所述擋肩部設置于所述塞桿部靠近所述球頭部的外周面上，其中至少所述塞桿部由所述銅性特征結構形成。

作為一種進一步的技術方案，所述球頭部和/或所述擋肩部由所述銅性特征結構形成。

作為一種進一步的技術方案，所述塞桿部沿其軸向設置有中空腔體，所述球頭部與所述中空腔體之間貫通形成有節流孔。

作為一種進一步的技術方案，所述中空腔體靠近所述節流孔的一端設置有錐形流道。

作為一種進一步的技術方案，所述中空腔體遠離所述節流孔的一端設置有定位部。

作為一種進一步的技術方案，所述銅性特征結構的材質為銅材質或者銅合金材質。

另一方面，本發明還提供一種能量轉換設備，包括缸體、斜盤和如上述技術方案提供的任一種所述柱塞，所述缸體設置有若干個缸孔，每個所述缸孔與所述斜盤之間設置有所述柱塞。

作為一種進一步的技術方案，所述斜盤上設置有球形凹槽，所述柱塞的球頭部與所述球形凹槽相抵接。

作為一種進一步的技術方案，所述柱塞的球頭部通過滑靴與所述斜盤相抵接。

本發明提供的一種柱塞及能量轉換設備能夠達到以下有益效果：

本發明提供一種柱塞，相較于現有的柱塞而言，本發明提供的柱塞具有銅性特征結構，且至少部分銅性特征結構形成于柱塞用于與缸孔接觸的部位。該銅性特征結構具有良好的導熱性，將柱塞在缸體內活動時因摩擦產生的熱量及時傳遞散發，避免缸體和柱塞之間因黏著磨損抱死而導致機能喪失；而銅性特征結構同時具有良好的可塑性能，有效改善了缸體與柱塞這對摩擦副的使用壽命。

本發明提供的柱塞式能量轉換設備采用上述柱塞，同樣具有與上述柱塞同樣的有益效果，同時能夠提高設備的使用壽命。該柱塞式能量轉換設備可適用于液壓泵和液壓馬達，利于推廣與應用。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例一所提供的一種柱塞的剖視圖；

圖2為本發明實施例二所提供的一種能量轉換設備的剖視圖；

圖3為本發明實施例二所提供的能量轉換設備的原理示意圖。

圖標：1-柱塞；11-塞桿部；111-中空腔體；112-節流孔；113-錐形流道；114-定位部；12-球頭部；13-擋肩部；2-殼體；3-缸體；4-斜盤；5-主軸；6-中心彈簧；7-吸油口；8-出油口。

具體實施方式