柱塞无油高压泵的制作方法与工艺

文档序号:13082705阅读:309来源:国知局
技术领域本发明属于柱塞泵技术领域,特指一种柱塞无油高压泵。

背景技术:
申请人的一份在先专利ZL200920188760.4公开了一种柱塞无油高压泵,泵体内安装有由泵轴、偏心圈、轴承、连杆、柱塞、柱塞套等带动的柱塞增压结构,柱塞增压结构为:至少有二根连杆间隔且相互平行地同轴设置在泵主轴上,所述连杆固设在轴承上,轴承固设在偏心套上,偏心套固定在泵主轴上,连杆的另一端与柱塞铰接,柱塞安装在泵体的空腔内,在泵体和柱塞之间设有自润滑柱塞套,在柱塞的端部与泵头的接触处设有封水圈及垫片,优点是:结构简单、无污染、高压力、高效率、使用寿命长。申请人在生产销售的过程中,发现该技术存在以下缺陷:1、通过在主轴上安装偏心套实现柱塞的往返运动,偏心套在长时间运行之后会产生松动,导致异响和磨损;2、自润滑柱塞套为工程塑料,还是存在开裂和磨损的现象;3、连杆和柱塞之间的轴承容易损坏;4、将主轴安装在泵壳上时,基于加工精度和安装精度,主轴转动和柱塞的往复运动可能会存在不协调,即柱塞的中心线和主轴的中心线不垂直。

技术实现要素:
本发明的目的是提供一种结构简单,安全可靠的新型的柱塞无油高压泵。本发明的目的是这样实现的:柱塞无油高压泵,包括泵壳,泵壳内安装有主轴和主轴带动的若干个柱塞机构,柱塞机构包括柱塞座和连杆,连杆一端为输出端,所述连杆的输出端伸入柱塞座后端并与柱塞座铰接,柱塞座的前端设置有柱塞,所述连杆的输出端设置有自润滑轴承安装位,自润滑轴承安装位内设置有轴承套,轴承套的中央穿设有一根销轴,销轴的两端伸出轴承套并安装在柱塞座上,销轴周侧和轴承套内壁之间密布有一圈的陶瓷滚针;所述陶瓷滚针两端的销轴上分别套装有挡圈,挡圈夹设在陶瓷滚针和柱塞座内壁之间并阻止陶瓷滚针的端面接触柱塞座。所述挡圈外侧的销轴上套装有油封环,所述油封环的周缘设置有O形圈,O形圈和自润滑轴承安装位的内壁贴合。所述柱塞座后端设置有内孔,连杆的输出端伸入内孔并铰接在柱塞座的中部;所述柱塞座穿设在柱塞套上,柱塞套固定安装在泵体内。所述柱塞座的前端和后段均设置有台阶部,台阶部套装有导套,导套的外壁与柱塞套内壁滑动配合。所述主轴上成型有若干段的偏心轴部,偏心轴部上均套装有轴承;所述连杆的另一端为箍紧套,箍紧套通过锁紧螺栓抱紧在对应的轴承上。每一段的偏心轴部的横截面均相同,偏心轴部的轴面中部向内凹陷形成滚珠槽,滚珠槽内设置有滚珠,滚珠槽外侧套装有定位滚珠的轴承外圈,轴承外圈的两侧设置有骨架。所述泵壳包括泵盖和泵体,柱塞机构安装在泵体内的缸室中;泵盖和泵体左、右两侧的对接面上分别设置主轴安装位;主轴通过两端的主轴承安装在主轴安装位上,泵盖的前侧可拆卸地设置有锁紧盖。所述泵体内的柱塞腔中设置有与所述柱塞配合的密封组件,密封组件包括一道以上的水封,相邻两道水封之间设置有辅套;其中一个辅套为回流辅套,回流辅套的周向成型有若干个回流通孔,泵体上设置有与回流通孔导通的引流通道,引流通道与泵体的进水通道连通。其中一个辅套为排水辅套,排水辅套的周向成型有若干个排水通孔,泵体上设置有与排水通孔导通的排水通道,排水通道与泵体外部连通。所述柱塞的后端与柱塞座卡接的具体结构是:柱塞的后部设置有卡簧槽,卡簧槽内安装有卡簧,所述柱塞座前端设置有供柱塞插入的卡接座,卡接座内设置有与卡簧配合的限位槽;或,所述柱塞的后端与柱塞座卡接的具体结构是:柱塞的后部设置有卡销槽,卡销槽内安装有弹簧,弹簧的外端连接有卡销,所述柱塞座前端设置有供柱塞插入的卡接座,卡接座内设置有与卡销配合的限位槽。本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是:1、本发明的主轴上成型有若干段的偏心轴部,取代了传统设计中的偏心套结构,从而避免了偏心套在长时间运行之后会产生松动,导致异响和磨损的缺陷。2、本发明的连杆通过自润滑轴承与柱塞座的端部,自润滑轴承由轴承套和若干个陶瓷滚针组成,其相比市面上的普通轴承(传统的轴承内有定位滚针的塑料衬套,其使用一段时间后容易开裂),具有结构简单,组装方便,安全可靠的优点。3、本发明的陶瓷滚针两端的销轴上分别套装有挡圈,挡圈夹设在陶瓷滚针和柱塞座内壁之间并阻止陶瓷滚针的端面接触柱塞座,该设计使得陶瓷滚针不会接触柱塞,从而避免了陶瓷滚针被柱塞座卡断,使得整体的使用寿命得到增强。4、本发明的自润滑柱塞套为聚酰亚胺制件,其具有优异的性能,从而避免了传统工程塑料容易开裂和磨损的缺点。5、本发明的连杆为箍紧套,箍紧套通过安装在其前端的锁紧螺栓抱紧在对应的轴承上;主轴通过两端的主轴承安装在主轴安装位上,泵盖的前侧可拆卸地设置有后挡盖,该设计使得安装时,先将主轴安装在泵壳上,在将锁紧工具通过后挡盖处的窗口进行旋紧锁紧螺栓,从而可以避免传统的设计中,柱塞座的中心线和主轴的中心线不垂直的缺点,可以大大的提高整体的使用寿命,避免异响。6、本发明的挡圈外侧的销轴上固定套装有油封环,所述油封环的周缘设置有O形圈,O形圈和自润滑轴承安装位的内壁贴合,两个油封环封堵在自润滑轴承安装位的两侧,该设计使得陶瓷滚针上的油脂不会流失,确保自润滑轴承的使用寿命。7、本发明的柱塞座后端设置有内孔,连杆的输出端伸入内孔并铰接在柱塞座的中部;所述柱塞座穿设在柱塞套上,柱塞套固定安装在泵体内;连杆的输出端铰接在柱塞座的中部使得柱塞座的运行更为稳定,也进一步精简了柱塞座和连杆的传动结构。8、本发明的密封组件能够有效的防止柱塞腔中的水进入缸室,回流辅套的设计能够有效拦截使得柱塞腔中的水渗过水封,排水辅套的设计能够进一步拦截柱塞腔中的水流渗过水封。9、本发明的柱塞和柱塞座卡接,其结构简单,不易脱离,安全可靠,确保了整机的稳定运行。附图说明图1是柱塞泵的示意图。图2是柱塞泵的部件分解图。图3是柱塞泵的内部结构示意图之一。图4是图3的A处放大图。图5是柱塞泵的内部结构示意图之二。图6是图5的B放大图。图7是柱塞连杆传动机构的部件分解图。图8是主轴的示意图。图9是另一实施例的主轴示意图。图10是另一实施例的主轴和轴承装配示意图之一。图11是是一实施例的主轴和轴承装配示意图之二。图12是本发明的在先申请的部件分解图。图13是本发明的在先申请的主轴和柱塞机构配合示意图。图14是图12的C处放大图。图15是图13的D处放大图。图16是本发明的在先申请的自润滑轴承和柱塞座的配合示意图。图17是本发明的在先申请的陶瓷柱塞防胀裂的结构示意图。图18是本发明的在先申请的主轴的示意图。图中:1-输入法兰;2-泵体;3-泵盖;4-出水通道;5-进水通道;6-密封组件;7-柱塞套;8-连杆;9-柱塞;10-主轴;11-轴承;12-偏心轴部;13-陶瓷滚针;14-轴承套;15-内挡圈;16-卡簧;17-导套;18-柱塞座;19-外挡圈;20-销轴;21-锁紧螺栓;22-轴承;23-卡销;24-弹簧;25-辅套;26-水封;27-排水通道;28-排水辅套;29-密封圈;30-水封;31-引流通道;32-回流辅套;33-次级主水封;34-辅套;35-密封圈;36-主水封;37-回流槽;38-箍紧套;39-O形圈;40-自润滑轴承安装位;41-销轴孔位;42-排水槽;43-排水通孔;44-回流通孔;45-输出端;46-箍紧部;47-主轴承;48-主轴承;49-偏心轴部;50-偏心轴部;51-后盖;52-偏心轴部;53-泵头;54-缸室;55-主轴安装位;56-主轴安装位;57-卡接座;58-卡簧槽;59-滚珠槽;60-骨架;61-挡圈;62-偏心轴部;63-轴承外圈;64-滚珠;a1-泵体;a2-主轴安装位;a3-主轴安装位;a4-自润滑柱塞套;a5-柱塞座;a6-主轴承Ⅰ;a7-连杆Ⅲ;a8-连杆Ⅱ;a9-连杆Ⅰ;a10-输入法兰;a11-主轴承Ⅱ;a12-锁紧螺栓;a13-主轴安装位;a14-泵盖;a15-后挡盖;a16-卡簧Ⅰ;a17-轴承Ⅰ;a18-轴承Ⅱ;a19-卡簧Ⅱ;a20-锁紧螺栓;a21-轴承Ⅲ;a22-卡簧Ⅲ;a23-偏心轴部Ⅰ;a24-偏心轴部Ⅱ;a25-偏心轴部Ⅲ;a26-锁紧端;a27-挡圈;a28-外轴承套;a29-陶瓷滚针;a30-内轴承套;a31-铰接柱;a32-挡圈;a33-陶瓷柱塞;a34-螺杆;a35-密封圈;a36-密封端盖;a37-缸体;a38-主轴承Ⅱ安装部;a39-卡簧槽Ⅰ;a40-轴承Ⅰ安装部;a41-主轴;a42-轴承Ⅱ安装部;a43-卡簧槽Ⅱ;a44-轴承Ⅲ安装部;a45-卡簧槽Ⅲ;a46-主轴承Ⅰ安装部。具体实施方式下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述:柱塞无油高压泵,包括泵壳,泵壳内安装有主轴10和主轴10带动的若干个柱塞机构,本实施例为4个;柱塞机构包括柱塞座18和连杆8,连杆一端为输出端45,所述连杆的输出端45伸入柱塞座18后端并与柱塞座18铰接,柱塞座的前端设置有柱塞9,所述连杆8的输出端设置有自润滑轴承安装位40,自润滑轴承安装位40内设置有轴承套14,轴承套14的中央穿设有一根销轴20,销轴0的两端伸出轴承套14并安装在柱塞座18上,销轴20周侧和轴承套14内壁之间密布有一圈的陶瓷滚针13;所述陶瓷滚针13两端的销轴20上分别套装有挡圈15,挡圈15夹设在陶瓷滚针13和柱塞座18内壁之间并阻止陶瓷滚针13的端面接触柱塞座18。自润滑轴承由轴承套和若干个陶瓷滚针组成,其相比市面上的普通轴承(传统的轴承内有定位滚针的塑料衬套,其使用一段时间后容易开裂),具有结构简单,组装方便,安全可靠的优点,陶瓷滚针不会接触柱塞,从而避免了陶瓷滚针被柱塞座卡断,使得整体的使用寿命得到增强。所述挡圈15外侧的销轴20上套装有油封环19,所述油封环19的周缘设置有O形圈39,O形圈39和自润滑轴承安装位40的内壁贴合。两个油封环封堵在自润滑轴承安装位的两侧,该设计使得陶瓷滚针上的油脂不会流失,确保自润滑轴承的使用寿命。所述柱塞座18后端设置有内孔,连杆的输出端伸入内孔并铰接在柱塞座18的中部;所述柱塞座18穿设在柱塞套7上,柱塞套7固定安装在泵体2内。连杆的输出端铰接在柱塞座的中部使得柱塞座的运行更为稳定,也进一步精简了柱塞座和连杆的传动结构。所述柱塞座18的前端和后段均设置有台阶部,台阶部的台阶面上设置有外螺纹,导套17旋设在台阶部上,导套17的外壁与柱塞套7内壁滑动配合。导套17和柱塞套7均可以采用不锈钢制件或陶瓷制件或工程塑料制件,本实施例中,柱塞套7采用不锈钢制件,导套17采用工程塑料制件。所述主轴上成型有若干段的偏心轴部52,12,49,50,偏心轴部上均套装有轴承;所述连杆的另一端为箍紧套38,箍紧套38通过锁紧螺栓21抱紧在对应的轴承上。偏心轴部取代了传统设计中的偏心套结构,从而避免了偏心套在长时间运行之后会产生松动,导致异响和磨损的缺陷。同时,连杆采用箍紧的的方式安装在对应的轴承上,使得轴承和主轴之间、轴承和连杆之间的配合更为精确。每一段的偏心轴部52,12,49,50的横截面均相同;现有的主轴的偏心轴部大多采用不同偏心距的设计,其匹配的轴承也具有不同的规格,导致主轴上的重量分布不均匀,各偏心轴部的重量和惯性不同,噪声较大且长时间运转之后,轴承会发生移动;因此,需要在偏心轴部上加工出卡簧槽,通过卡簧来进一步定位轴承,然而,卡簧槽会导致主轴的抗剪切力下降,轴寿命降低;本实用新型的其中一主轴的设计如图8所示:每一段的偏心轴部52,12,49,50的横截面均相同,匹配的轴承也采用相同的规格,连杆也相同,因此,主轴运转时,每一段偏心轴部承担的负荷是完全相同的,其具有噪声低,运行稳定的优点。本实用新型的另一主轴设计如图9-10所示:偏心轴部的轴面中部向内凹陷形成滚珠槽59,滚珠槽内设置有滚珠64,滚珠槽外侧套装有定位滚珠64的轴承外圈63,轴承外圈64的两侧设置有骨架60,该设计取消了卡簧槽的设计,同时,从根本上杜绝了偏心轴部上的轴承移位问题,进一步提高了主轴的强度和使用寿命;另外,连杆采用箍紧式连接在轴承上的设计也进一步简便了轴承的安装。所述泵壳包括泵盖3和泵体2,柱塞机构安装在泵体内的缸室84中;泵盖3和泵体2左、右两侧的对接面上分别设置主轴安装位55,56;主轴通过两端的主轴承47,48安装在主轴安装位55,56上,泵盖的前侧可拆卸地设置有锁紧盖51;该设计使得安装时,先将主轴安装在泵壳上,在将锁紧工具通过后挡盖处的窗口进行旋紧锁紧螺栓,从而可以避免传统的设计中,柱塞座的中心线和主轴的中心线不垂直的缺点,可以大大的提高整体的使用寿命,避免异响。所述泵体内的柱塞腔中设置有与所述柱塞9配合的密封组件6,密封组件包括一道以上的水封36,33,30,26,相邻两道水封之间设置有辅套34,32,28,25;其中一个辅套为回流辅套32,回流辅套32的周向成型有若干个回流通孔44,泵体上设置有与回流通孔导通的引流通道31,引流通道31与泵体的进水通道5连通。回流辅套的设计能够有效拦截使得柱塞腔中的水渗过水封。本发明的水封为工程塑料制件,水封的内缘和柱塞侧壁贴合并阻水。柱塞为陶瓷制件。其中一个辅套为排水辅套28,排水辅套28的周向成型有若干个排水通孔43,泵体上设置有与排水通孔43导通的排水通道27,排水通道27与泵体外部连通。排水辅套的设计能够进一步拦截柱塞腔中的水流渗过水封。本实施例中共设置有四道水封,其彻底杜绝了柱塞腔中的水进入缸体的安全隐患。所述柱塞的后端与柱塞座卡接的具体结构是:柱塞9的后部设置有卡簧槽,卡簧槽47内安装有卡簧16,所述柱塞座前端设置有供柱塞插入的卡接座57,卡接座内设置有与卡簧配合的限位槽;或,所述柱塞的后端与柱塞座卡接的具体结构是:柱塞9的后部设置有卡销槽,卡销槽内安装有弹簧24,弹簧24的外端连接有卡销23,所述柱塞座前端设置有供柱塞插入的卡接座57,卡接座内设置有与卡销配合的限位槽。其结构简单,不易脱离,安全可靠,确保了整机的稳定运行。本实施例中,还可以进一步在柱塞装配时,先沾上胶体,再卡装入柱塞座,进一步确保柱塞的稳定。本发明的一份在先申请如图9-15所示,柱塞无油高压泵,包括泵壳,泵壳内安装有主轴a41和主轴a41带动的若干个柱塞机构,所述主轴a41上成型有若干段的偏心轴部(本实施例为3个,即,偏心轴部Ⅰa23;偏心轴部Ⅱa24;偏心轴部Ⅲa25),偏心轴部上均套装有轴承(即,轴承Ⅰa17;轴承Ⅱa18,轴承Ⅲa21),轴承上分别固定套装有柱塞机构的连杆(即,连杆Ⅲa7;连杆Ⅱa8;连杆Ⅰa9),连杆后端设置有自润滑轴承,连杆通过自润滑轴承与柱塞座a5的端部铰接。本发明的主轴上成型有若干段的偏心轴部,取代了传统设计中的偏心套结构,从而避免了偏心套在长时间运行之后会产生松动,导致异响和磨损的缺陷;所述自润滑轴承由外轴承套a28、内轴承套a30和若干个陶瓷滚针a29组成;所述外轴承套a28和内轴承套a30同心布置,外轴承套a28和内轴承套a30之间密布有一圈的所述陶瓷滚针a29,外轴承套和内轴承套为轴承钢制件。自润滑轴承相比市面上的普通轴承(传统的轴承内有定位滚针的塑料衬套,其使用一段时间后容易开裂),具有结构简单,组装方便,安全可靠的优点。所述连杆的端部是伸入柱塞座端部的开槽内,开槽处的柱塞座端部横向设置有铰接柱,铰接柱穿过连杆端部的自润滑轴承并实现连杆和柱塞座的活动连接。所述内轴承套a30的两端伸出外轴承套a28并分别套装有挡圈a27,挡圈a27夹设在陶瓷滚针a29和柱塞座a5之间并阻止陶瓷滚针的端面接触柱塞座,所述内轴承套的伸出外轴承套的长度≥挡圈a27的厚度。挡圈在铰接柱上自由转动,限制了陶瓷滚针的活动范围,该设计使得陶瓷滚针不会接触柱塞座,从而避免了陶瓷滚针被柱塞座卡断,使得整体的使用寿命得到增强。所述柱塞座穿设在自润滑柱塞套内,自润滑柱塞套固定安装在泵壳内,自润滑柱塞套为聚酰亚胺制件。其具有优异的性能,从而避免了传统工程塑料容易开裂的缺点。所述连杆为箍紧套,箍紧套通过安装在其前端的锁紧螺栓抱紧在对应的轴承上;所述箍紧套后侧的延伸形成铰接端,铰接端的内孔上固定安装有所述自润滑轴承。所述泵壳包括泵盖和泵体,柱塞机构安装在泵体内的缸室中;泵盖和泵体左、右两侧的对接面上分别设置主轴安装位;主轴通过两端的主轴承安装在主轴安装位上,泵盖的前侧可拆卸地设置有后挡盖。该设计使得安装时,先将主轴安装在泵壳上,在将锁紧工具通过后挡盖处的窗口进行旋紧锁紧螺栓,从而可以避免传统的设计中,柱塞座的中心线和主轴的中心线不垂直的缺点,可以大大的提高整体的使用寿命,避免异响。柱塞座a5的前端安装有螺柱a34,螺柱a34上套装有陶瓷柱塞a33,陶瓷柱塞a33的内端伸入柱塞座a5前端的凹槽内并贴合凹槽壁面;陶瓷柱塞a33的外端设置有密封端盖a36,陶瓷柱塞a33和密封端盖a36的接触面上设置有密封圈a35,密封端盖的中部的内侧伸入陶瓷柱塞内并与所述螺柱a34旋接,该设计使得柱塞活动时,缸体a37内的水压不能通过陶瓷柱塞a33的外端进入其内,从而避免了陶瓷柱塞a33在水压的作用下胀裂。本申请在此基础上进一步修改,进一步提高了柱塞泵的稳定性。上述实施例仅为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。
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