一种轴瓦的制作方法

1.本实用新型属于液压柱塞泵应用技术领域，尤其是涉及一种轴瓦。


背景技术：

2.变量柱塞泵是通过调整摇架角度来实现的变量的，摇架作为变量柱塞泵关键零部件，一方面支撑柱塞杆完成吸排油，另一方面摇架本身与摇架座通过圆弧配合，摇架座采用螺钉固定在泵体上，柱塞泵通过改变摇架角度来实现排量变化，摇架结构如图1所示，摇架座结构如图2所示。
3.如图3所示，摇架和摇架座通过圆弧面配合，柱塞泵变量时，摇架会以圆弧中心作为支点摆动一定角度，摇架座保持固定，此时摇架与摇架座形成一个具有相对运动的摩擦副。由于摇架本身具有支撑活塞杆的作用，在液压泵吐油期间，高压油作用在活塞杆上的液压力传递到摇架支撑面，由于变量的原因，摇架本身需要以圆弧的支点进行摆动，此时活塞杆作用在摇架端面上的液压力通过支撑圆弧传递至摇架座，因此摇架和摇架座形成的是一个具有相对转动摩擦和受载的运动副。
4.总效率是衡量柱塞泵性能的关键指标，而机械效率是影响总效率的重要因数，摇架和摇架座形成的摩擦副作为变量柱塞泵的核心零部件，其接触摩擦力直接影响了柱塞泵的机械效率，其次较大的摩擦力不仅影响了传动效率，同时也减缓了摇架相对于摇架座的转动速度，降低了变量柱塞泵的动态响应速度。
5.活塞杆在摇架平面内做圆周运动，液压油作用在活塞杆端面，驱动活塞杆压紧摇架表面，同时摇架与摇架座具有相对受载运动，这不仅要求摇架表面具有耐磨性，摇架圆弧处也需要具有耐磨的特性。在柱塞泵的设计中，摇架一般需要进行热处理(气体氮化)，以提高摇架表面硬度，增强耐磨性。摇架与摇架座通过圆弧面配合，由于摇架硬度的提高，对于圆弧配合的精度要求也相应提高，因为一旦圆弧配合不好，不能完全重合，那么高硬度的摇架圆弧面高点势必会将摇架座圆弧面划伤，形成的颗粒物将对柱塞泵的运行环境造成污染，大大降低了柱塞泵的使用寿命。
6.在目前的柱塞泵变量执行机构设计中，如何降低摇架和摇架座摩擦副之间的摩擦力，提高机械效率来增加柱塞泵的总效率；如何减少摇架和摇架座摩擦副之间的摩擦力，提高变量机构的动态响应特性；如何解决因为摇架硬度提高，造成摇架与摇架座接触圆弧面磨损，柱塞泵使用寿命降低的问题；如何规避因为要提高圆弧配合精度，降低圆弧面磨损带来的高制造成本问题等等；这些都是柱塞泵设计领域亟需解决的实质性问题。


技术实现要素：

7.本实用新型要解决的技术问题是：现有变量柱塞泵摇架与摇架座摩擦力大，造成柱塞泵机械效率低，变量柱塞泵动态响应特性慢的问题；摇架与摇架座圆弧面高精度配合带来的高制造成本的问题；以及高硬度圆弧面配合带来摇架和摇架座圆弧面磨损，柱塞泵使用寿命低的问题。
8.为了达到上述目的，本实用新型的技术方案提供了一种轴瓦，包括轴瓦外层、轴瓦内层、以及连接所述轴瓦外层和所述轴瓦内层的轴瓦中间层。
9.优选的，轴瓦为圆弧结构，圆弧面上设有通孔。
10.优选的，所述轴瓦外层采用低碳钢钢板。
11.优选的，所述轴瓦外层表面镀铜。
12.优选的，所述轴瓦内层为pom塑料层。
13.优选的，所述轴瓦中间层为铜粉烧结层。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
15.本实用新型由于pom材质优异的减磨性、耐磨性以及塑料材质固有的塑性，优异的减磨性不仅有效降低了摇架与轴瓦的摩擦力，提高机械效率，而且提高了柱塞泵变量响应特性。优异的塑性使得轴瓦与摇架高硬度的圆弧面配合时，瓦轴内层的pom材质会根据摇架圆弧的形状进行自适应的塑料变形，以更好的实现圆弧贴合，对摇架和摇架座圆弧面的加工要求明显降低，制造成本和难度得到有效控制。优异的耐磨性可以有效降低变量机构的磨损情况，延长柱塞泵的使用寿命。
16.本实用新型对提高柱塞泵机械效率，提升柱塞泵变量动态响应特性，降低制造精度、减少变量机构制造成本以及延长柱塞泵使用寿命具有重要的意义。
附图说明
17.图1为摇架结构示意图；
18.图2为摇架座结构示意图；
19.图3为摇架与摇架座配合结构示意图；
20.图4为本实用新型提供的一种轴瓦结构示意图；
21.图5为本实用新型提供的一种轴瓦剖面结构示意图；
22.图6为本实用新型提供的一种轴瓦安装在摇架和摇架座之间的结构示意图。
23.附图标记：1、轴瓦外层；2、轴瓦中间层；3、轴瓦内层；4、通孔；5、端面；6、凸圆弧；7、孔；8、凹圆弧；9、摇架；10、摇架座；11、销；12、轴瓦；13、螺钉；14、活塞杆；15、泵体。
具体实施方式
24.为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
25.本实用新型实施例公开一种轴瓦，安装于摇架9与摇架座10之间，为圆弧结构，且为3层复合材质结构，包括轴瓦外层1、轴瓦中间层2、以及轴瓦内层3。
26.轴瓦外层1为低碳钢钢板材质，表面镀铜。轴瓦外层1的低碳钢钢板与摇架座10的凹圆弧8配合，由于摇架9的端面5承受来自于活塞杆14高压的作用，摇架9的凸圆弧6位置承受一定的载荷，为了保证轴瓦12的强度，轴瓦外层1采用碳钢材质，用于支撑整个轴瓦12。采用低碳钢和表面镀铜的主要原因为：低碳钢的烧结性较好，能保证碳钢材质与中间烧结铜层有着良好的粘合力，表面镀铜更有利于烧结力的提高。
27.轴瓦内层3为黄色的pom塑料层，轴瓦内层3与摇架9的凸圆弧6配合，pom为聚甲醛树脂材质，减磨性、耐磨性以及塑性较好，pom材质与摇架9高硬度的凸圆弧6相配合，减磨性减少了摩擦阻力，最为关键的是pom作为塑料材质特有的塑料和耐磨性，有效的减少了与摇
架9高硬度圆弧的接触磨损，延长了柱塞泵的使用寿命。
28.轴瓦中间层2为铜粉烧结层，轴瓦中间层2的轴瓦中间层2主要目的是将最外层的低碳钢钢板和最内层的pom塑料层粘接成一个整体，保证足够的粘接力，轴瓦12使用了铜粉烧结层来实现连接保证连接的粘接力。
29.轴瓦12的圆弧面上设有一个通孔4，为轴瓦12的销孔，轴瓦12通过通孔4固定在摇架座10上。
30.本实用新型安装于摇架9与摇架座10之间，通过圆弧面上的销孔固定在摇架座10上，轴瓦内层3的pom塑料层与摇架9圆弧相贴合，由于pom材质优异的减磨性、耐磨性以及塑料材质固有的塑性，优异的减磨性不仅有效降低了摇架9与轴瓦12的摩擦力，提高机械效率，而且提高了柱塞泵变量响应特性。
31.优异的塑性使得轴瓦12与摇架9高硬度的圆弧面配合时，瓦轴内层的pom材质会根据摇架9圆弧的形状进行自适应的塑料变形，以更好的实现圆弧贴合，对摇架9和摇架座10圆弧面的加工要求明显降低，制造成本和难度得到有效控制。
32.优异的耐磨性可以有效降低变量机构的磨损情况，延长柱塞泵的使用寿命。
33.以上均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种轴瓦，其特征在于：包括轴瓦外层(1)、轴瓦内层(3)、以及连接所述轴瓦外层(1)和所述轴瓦内层(3)的轴瓦中间层(2)；所述轴瓦中间层(2)为铜粉烧结层。2.根据权利要求1所述的一种轴瓦，其特征在于：轴瓦(12)为圆弧结构，圆弧面上设有通孔(4)。3.根据权利要求2所述的一种轴瓦，其特征在于：所述轴瓦外层(1)采用低碳钢钢板。4.根据权利要求3所述的一种轴瓦，其特征在于：所述轴瓦外层(1)表面镀铜。5.根据权利要求2所述的一种轴瓦，其特征在于：所述轴瓦内层(3)为pom塑料层。

技术总结
本实用新型涉及一种轴瓦，属于液压柱塞泵应用技术领域，其包括轴瓦外层、轴瓦内层、以及连接轴瓦外层和轴瓦内层的轴瓦中间层。本实用新型对提高柱塞泵机械效率，提升柱塞泵变量动态响应特性，降低制造精度、减少变量机构制造成本以及延长柱塞泵使用寿命具有重要的意义。成本以及延长柱塞泵使用寿命具有重要的意义。成本以及延长柱塞泵使用寿命具有重要的意义。


技术研发人员：钱绪 马宗宇 余红波 张双红 张芳
受保护的技术使用者：龙工（上海）精工液压有限公司
技术研发日：2022.10.11
技术公布日：2023/3/16