专利名称：一种微型柱塞泵用球面柱塞滑靴的制作方法
技术领域：
本实用新型属于油气勘探测井技术领域，涉及一种测井仪器中使用的微型柱塞泵所用的柱塞滑靴，特别是一种可工作在高温高压环境下的微型柱塞泵中的柱塞滑靴。
背景技术：
微型柱塞泵是主要应用于石油测井仪器的特殊专用液压泵，也可广泛应用于航空、航天和船舶等对环境适应性和体积性能等有苛刻要求的领域。该类型泵要求体积小流量大，并可承受井下的高温和高压。柱塞和滑靴是柱塞泵中的关键部件，与旋转的斜盘相结合将旋转运动转换成在活塞缸内的直线往复运动，其性能直接影响泵的速度、流量、压力、 寿命等性能。微型柱塞泵的原理结构示意图如图1所示，主要由柱塞缸、柱塞、滑靴、斜盘等组成。当该泵的斜盘旋转时，滑靴在斜盘面上滑动，并随斜盘面上下起伏，与之相配合的柱塞也随之上下往复运动，从而压缩柱塞缸中的液压油，将液压油泵出，在出口处形成高压。该结构中，柱塞头部为球面，滑靴配合槽为锥面，相对配合密封形式为线密封，虽然其加工工艺简单，易于生产，但该结构转动灵活性较差，密封性能不佳，影响泵的流量、压力等性能，并且随着工作时间不断磨损时其性能会进一步下降，寿命较短。
发明内容本实用新型的目的是为了克服现有技术在柱塞和滑靴配合面上的缺陷，提供一种结构合理、转动灵活、密封可靠、可有效改善微型柱塞泵整体性能的柱塞和滑靴组合。本实用新型为实现上述目的而采用的技术方案是根据微型柱塞泵工作时滑靴和斜盘的相对运动轨迹，以及对应的滑靴和柱塞头的运动轨迹，通过分析计算，确定将与柱塞头配合的滑靴槽由锥面改为球面，如图2所示，从而与柱塞头部的球面完全对应，形成面密封。本实用新型技术方案的实现还包括采用在滑靴底面设置比滑靴外径略小的柱形凸台，使滑靴和斜盘间的平面之间形成一个小的开放式(可四周进油)润滑油环，从而大大减小摩擦力。本实用新型技术方案的实现还包括通过模拟实际工作状态的精密研磨工艺，使滑靴和柱塞头的配合面完全吻合实际工作时的曲面线形，从而精确匹配柱塞泵高速运转时滑靴槽和柱塞头的运动轨迹。本实用新型的有益效果是与现有技术相比，本实用新型采用球面配合结构和球面密封形式，有效避免了球面与锥面配合的不协调，以及线密封形式的性能缺陷，同时增加了基于工作介质的自润滑结构，减小了滑动摩擦力，提高了转动灵活性，可有效改善微型柱塞泵的速度、流量、压力、寿命等性能。
[0010]图1是原有微型柱塞泵原理结构示意图。图2是本实用新型球面柱塞滑靴的结构示意图。(柱塞、新滑靴)图中各标号名称分别是1-柱塞缸，2-球面头柱塞，3-锥面槽滑靴，4-斜盘。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型内容做进一步说明，但本实用新型的实际制作结构并不仅限于图示的实施例。参见附图2，本实用新型所述的球面柱塞滑靴由球面头柱塞2和球面槽滑靴组成。 柱塞选用合金结构钢，并经氮化处理；滑靴采用锡青铜材料，滑靴槽球面半径参数选用与柱塞头球面半径一致参数，加工完成后的工件在专用的研磨台上进行匹配研磨，并经转动及密封性测试试验合格后，柱塞头球面端安装于滑靴球面槽之中，两者之间可沿球面自由滑动，球面之间密封良好。采用该球面配合结构和球面密封形式的柱塞滑靴，可有效提高转动灵活性和密封性，大大改善微型柱塞泵的速度、流量、压力、寿命等性能。
权利要求1.一种微型柱塞泵用球面柱塞滑靴，其特征在于由球面头柱塞O)、球面槽滑靴组成，柱塞头球面端安装于滑靴球面槽之中，两者之间可沿球面自由滑动，球面之间密封良好。
2.根据权利要求1所述的微型柱塞泵用球面柱塞滑靴，其特征是滑靴的柱塞头安装槽为与柱塞头球面参数一致的球面结构。
3.根据权利要求1所述的微型柱塞泵用球面柱塞滑靴，其特征是滑靴的底面设置一外径略小于滑靴外径的柱形凸台。
专利摘要本实用新型涉及一种测井仪器中使用的微型柱塞泵用球面柱塞滑靴。由球面头柱塞和球面槽滑靴组成，滑靴槽采用球面结构，滑靴底面设置凸台开放式润滑油环，柱塞头球面端安装于滑靴球面槽之中，两者之间可沿球面灵活自由滑动，球面之间密封良好。本实用新型采用球面配合结构和球面密封形式，以及开放式润滑油环，可有效避免球面与锥面配合结构形式的不协调，以及线密封形式的性能缺陷，可大大改善微型柱塞泵的速度、流量、压力、寿命等性能。
文档编号F04B53/00GK202017622SQ20112003833
公开日2011年10月26日 申请日期2011年2月14日 优先权日2011年2月14日
发明者刘九洲 申请人:西安石竹能源科技有限公司