一種柱塞泵的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種柱塞泵，包括：電動機(jī)；曲軸箱，曲軸箱內(nèi)成型有用于安裝曲軸的曲軸槽，和與柱塞相連的滑塊作往復(fù)滑動的滑槽；安裝在曲軸箱中曲軸槽內(nèi)的：曲軸，曲軸受電動機(jī)輸出軸驅(qū)動旋轉(zhuǎn)；安裝在曲軸箱中滑槽內(nèi)的：連杄，其一端與曲軸轉(zhuǎn)動連接，另一端固定連接滑塊，以在曲軸的帶動下，驅(qū)動滑塊在滑槽內(nèi)往復(fù)滑動；柱塞，與滑塊相連接，在滑塊的帶動下在高壓缸套內(nèi)往復(fù)運(yùn)動，從而實現(xiàn)吸液和排液；還包括潤滑系統(tǒng)，齒輪油泵，以及連接齒輪油泵的循環(huán)潤滑油路，齒輪油泵趨勢潤滑油經(jīng)過潤滑油泵，以對柱塞泵內(nèi)的運(yùn)動部件進(jìn)行強(qiáng)制潤滑。
【專利說明】
一種柱塞泵
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型涉及工程機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及柱塞栗。
【背景技術(shù)】
[0002]高壓大流量乳化液栗是為大型煤炭企業(yè)綜采工作面支護(hù)設(shè)備設(shè)計的液壓動力源，是實現(xiàn)工作面高產(chǎn)高效的關(guān)鍵設(shè)備，其工作的連續(xù)性、穩(wěn)定性與可靠性對于保證煤炭企業(yè)的安全生產(chǎn)和提高經(jīng)濟(jì)效益具有非常重要的意義。隨著采煤技術(shù)向高科技方向發(fā)展，對乳化液栗站也提出了新的要求，不僅要保證栗的流量和壓力，同時還要求保證栗的使用壽命和可靠性，即提高無故障的工作時間。目前國內(nèi)最大流量的乳化液栗達(dá)到550L/min，但相對于高端的大流量進(jìn)口產(chǎn)品，其無法滿足千萬噸級以上采煤量的使用性能要求，大流量高端乳化液栗完全依靠進(jìn)口。
[0003]目前現(xiàn)有的柱塞栗中通常采用曲軸31和連桿34之間采用強(qiáng)制潤滑，即向油路中注入潤滑油從而使其獲得潤滑，滑塊35和滑槽之間則采用飛濺潤滑，參考圖17，曲軸31的潤滑是通過齒輪栗將潤滑油輸送到曲軸31中間的通孔中，每個軸瓦中間位置分別鉆油一個橫向小孔和曲軸31中間的通孔相通，再通過橫向的小孔，將潤滑油輸送到軸瓦的表面，使軸瓦與曲軸31的軸頸獲得潤滑。在曲軸的工作過程中，其旋轉(zhuǎn)作用將帶動粘附于其上的潤滑油甩至曲軸箱的上油池，再通過上油池中的小孔，將潤滑油輸送至滑塊35的表面，從而完成滑塊的潤滑。這種飛濺潤滑方式具有以下缺陷:當(dāng)柱塞栗安裝的地位不平時，滑塊35中相對較高的位置難以獲得潤滑，并且連桿34的另一端也不容易獲得潤滑，從而容易導(dǎo)致滑塊35和滑槽發(fā)生燒結(jié)，進(jìn)而使得曲軸箱20損壞，并且上油池內(nèi)的雜物也容易透過小孔進(jìn)入到滑塊35和滑槽之間，導(dǎo)致滑槽磨損等。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]因此，本實用新型要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的大流量乳化液栗中采用飛濺潤滑使得雜物容易透過銷控進(jìn)入到滑塊和滑槽之間，從而導(dǎo)致滑塊和滑槽的磨損，影響設(shè)備正常使用的技術(shù)缺陷。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種柱塞栗，包括:
[0006]電動機(jī)；
[0007]曲軸箱，所述曲軸箱內(nèi)成型有用于安裝曲軸的曲軸槽，和與柱塞相連的滑塊作往復(fù)滑動的滑槽；
[0008]安裝在所述曲軸箱中所述曲軸槽內(nèi)的:
[0009 ]曲軸，所述曲軸受所述電動機(jī)輸出軸驅(qū)動旋轉(zhuǎn)；
[0010]安裝在在所述曲軸箱中所述滑槽內(nèi)的:
[0011]連桿，其一端與所述曲軸轉(zhuǎn)動連接，另一端固定連接所述滑塊，以在所述曲軸的帶動下，驅(qū)動所述滑塊在所述滑槽內(nèi)往復(fù)滑動；
[0012]柱塞，與所述滑塊相連接，在所述滑塊的帶動下在高壓缸套內(nèi)往復(fù)運(yùn)動，從而實現(xiàn)吸液和排液；
[0013]還包括潤滑系統(tǒng)，所述齒輪油栗，以及連接所述齒輪油栗的循環(huán)潤滑油路，所述齒輪油栗趨勢潤滑油經(jīng)過所述潤滑油栗，以對所述柱塞栗內(nèi)的運(yùn)動部件進(jìn)行強(qiáng)制潤滑。
[0014]上述的柱塞栗中，所述潤滑系統(tǒng)還包括外置油冷卻器，所述外置油冷卻器與所述循環(huán)潤滑油路相連通，并對經(jīng)過所述外置油冷卻器的潤滑油進(jìn)行冷卻。
[0015]上述的柱塞栗中，還包括連桿潤滑油路和滑塊潤滑油路，所述連桿潤滑油路和所述滑塊潤滑油路分別并連在所述循環(huán)潤滑油路上。
[0016]上述的柱塞栗中，所述連桿潤滑油路由所述連桿的軸瓦與所述曲軸之間的間隙，經(jīng)過所述連桿的內(nèi)部延伸至所述連桿的另一端與所述滑塊上的滑塊銷之間的間隙，從而對所述連桿的兩端分別進(jìn)行潤滑。
[0017]上述的柱塞栗中，所述滑塊潤滑油路包括由所述滑塊上方的所述滑槽上開設(shè)的潤滑通道，所述循環(huán)潤滑油路經(jīng)過所述滑塊潤滑油路。
[0018]上述的柱塞栗中，所述循環(huán)潤滑油路由分別連接所述齒輪油栗的進(jìn)油管、出油管以及位于所述曲軸箱上的通道構(gòu)成。
[0019]上述的柱塞栗中，所述循環(huán)潤滑油路上還設(shè)置有油路接頭座、油壓傳感器、油過濾器、油位傳感器、油溫傳感器、油栗安全閥、以及油壓表。
[0020]上述的柱塞栗中，所述曲軸上還成型有曲軸潤滑油路，所述曲軸潤滑油路包括成型在所述所述支承上的徑向通道，以及成型在所述支承之間的軸瓦內(nèi)的軸向通道，所述軸向通道分別連通其兩側(cè)的徑向通道；
[0021]還包括由所述軸瓦的表面延伸至所述軸向通道的出油孔。
【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本實用新型【具體實施方式】或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對【具體實施方式】或現(xiàn)有技術(shù)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實用新型的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為本實用新型實施例中曲軸箱的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為現(xiàn)有曲軸箱中滑塊的受力分析示意圖；
[0025]圖3為本實用新型實施中曲軸箱滑塊受力分析和現(xiàn)有曲軸箱滑塊受力分析的對比示意圖；
[0026]圖4為本實用新型實施例中分體式曲軸箱的剖視示意圖；
[0027]圖5為現(xiàn)有技術(shù)中一體式曲軸箱的剖視示意圖；
[0028]圖6為現(xiàn)有技術(shù)中采用雙支承的曲軸受力分析圖；
[0029]圖7為現(xiàn)有技術(shù)中采用三支承的曲軸受力分析圖；
[0030]圖8為本實用新型實施例中六支承的受力分析圖；
[0031]圖9為本實用新型是實施例中柱塞的剖視示意圖；
[0032]圖10為現(xiàn)有技術(shù)中的滑塊的剖視示意圖；
[0033]圖11為本實用新型實施例中滑塊的剖視示意圖；
[0034]圖12為現(xiàn)有技術(shù)中閥頭部分的吸液-排液的剖視示意圖；
[0035]圖13為本實用新型實施例中閥頭部分的吸液-排液的剖視示意圖；
[0036]圖14為現(xiàn)有技術(shù)中曲軸箱和電機(jī)通過地腳螺栓聯(lián)結(jié)到底托上的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖15為本實用新型實施例中曲軸箱和電機(jī)安裝到底托上的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖16為本實用新型實施例中基座的剖視示意圖；
[0039]圖17為現(xiàn)有技術(shù)中潤滑系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖18為本實用新型實施中潤滑系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖19為曲軸內(nèi)部潤滑油路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖20為乳化液栗站的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0043]附圖標(biāo)記說明:
[0044]10-電動機(jī);20-曲軸箱;31-曲軸;33-柱塞;34-連桿;35-滑塊;36-高壓缸套;21-第一部分;22-第二部分;311-支承;331-柱塞本體;332-保護(hù)頭;333-柱塞接頭；351-滑塊套；352-滑塊本體;353-開口槽;354-滑塊銷;355-定位螺栓;23-吸液閥；24-排液閥；25-栗頭前蓋板;26-栗頭;40-機(jī)座;50-底托;41-安裝面;312-連桿潤滑油路;313-滑塊潤滑油路；51-吸液主管;52-回液主管。
【具體實施方式】
[0045]下面將結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0046]在本實用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0047]在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機(jī)械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
[0048]此外，下面所描述的本實用新型不同實施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。
[0049]實施例1
[ΟΟδΟ]本實施例提供一種柱塞栗，參考圖1，本實施例的柱塞栗包括電動機(jī)10(圖1中未顯示)和曲軸箱20，曲軸箱20內(nèi)成型有用于安裝曲軸31的曲軸槽和滑槽，曲軸31轉(zhuǎn)動設(shè)置在曲軸槽內(nèi)，并能夠在電動機(jī)10的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)。
[0051 ]在所述滑槽內(nèi)安裝有柱塞33、滑塊35和連桿34，其中柱塞33位于滑槽的最前端，其與滑塊35的前端固定連接，滑塊35的后端與連桿34轉(zhuǎn)動連接，連桿34的另一端則與曲軸31轉(zhuǎn)動連接。這樣在電動機(jī)10驅(qū)動曲軸31旋轉(zhuǎn)時，連桿34則能夠帶動滑塊35和柱塞33在滑槽內(nèi)進(jìn)行往復(fù)移動，從而為柱塞栗的吸液和排液提供動力。
[0052]在本實施例中，曲軸31的旋轉(zhuǎn)中心在豎直方向上低于滑槽的中心線位置，也即是曲軸31在相對較低的位置上來驅(qū)動滑槽內(nèi)的滑塊35往復(fù)移動。并優(yōu)選在曲軸31的旋轉(zhuǎn)過程中，連桿34和水平方向夾角的變化范圍在5-10°之間變動。以
【申請人】設(shè)計的柱塞栗為例，要保證連桿34和水平方向夾角的變化范圍在5-10°之間，則優(yōu)選曲軸31的旋轉(zhuǎn)中心在豎直方向上低于滑槽的中心線5-15mm，例如曲軸31的旋轉(zhuǎn)中心在豎直方向上可以低于滑槽中心線5mm、1mm或15mm，在此則最優(yōu)選10mm。雖然在上述優(yōu)選實施方式中，連桿34和水平方向夾角的變化范圍在5-10°之間，但并不僅限于此，顯然在不同排量的乳化液柱塞栗上，連桿的長度將存在不同設(shè)計，在此情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以將連桿34和水平方向的夾角變化范圍作出適應(yīng)性調(diào)整，但其應(yīng)屬于本實施要保護(hù)的實用新型構(gòu)思之中。
[0053 ]這樣設(shè)計的好處在于:參考圖2中所示現(xiàn)有曲軸31旋轉(zhuǎn)中心和滑槽中心線等高的設(shè)置方式中柱塞栗的原理示意圖:
[0054]在吸液過程中:柱塞33由于不受乳化液液體壓力的作用，因此柱塞33和滑塊35基本不會受到壓力作用；
[0055]在排液過程中:柱塞33推動乳化液排出，其端面受到端面面積和乳化液液體壓力值乘積的壓力作用，因此當(dāng)連桿34給予滑塊35作用力的水平分離大于上述柱塞33端面受到的液體壓力時，柱塞33才能完成排液，在圖1中，連桿34給予滑塊的力為F，其水平分力為等于液體壓力的Fl，豎直分力為F2，因此滑塊會受到F2乘以滑塊35和滑槽之間摩擦系數(shù)的摩擦力作用，當(dāng)F和水平面之間的夾角越大時該摩擦力越大，也即是滑塊35越容易磨損。
[0056]參考圖3中所示的本實施例中曲軸31旋轉(zhuǎn)中心低于滑槽中心線的設(shè)置方式中柱塞栗的原理不意圖；
[0057]排液過程中:曲軸31的旋轉(zhuǎn)中心向下移動后，連桿34給予滑塊35的力F和水平面之間的夾角也隨之減小，從而相比于現(xiàn)有的設(shè)計方式，有效的降低了滑塊35和滑槽之間的摩擦力，避免滑塊使用過程中磨損過快。并切，由于曲軸31的旋轉(zhuǎn)中心下移時，所述F水平方向的分力有所增加，從而使得合力F有所下降，提高了曲軸31推動滑塊35的效率。
[0058]綜上所述，本實施例的柱塞栗能夠降低滑塊35在排液過程中受到的摩擦力，從而避免滑塊35受到磨損，提高設(shè)備的使用壽命，并有助于縮短維修頻次。
[0059]實施例2
[0060]本實施例是在實施例1基礎(chǔ)上的改進(jìn)，其相比于實施例1的區(qū)別在于:
[0061 ]參考圖4，本實施例中曲軸箱20為分體式結(jié)構(gòu)，其包括相互扣合安裝在一起的第一部分21和第二部分22，優(yōu)選第一部分21和第二部分22分別具有一般曲軸槽，將第一部分21和第二部分22相互扣合安裝后構(gòu)成完整的曲軸槽，這樣設(shè)置的好處在于，第一部分21和第二部分22分尚后，即可將曲軸31從曲軸槽中取出。
[0062]作為一種優(yōu)選的實施方式，第一部分21和第二部分22的縱向截面上，兩者的結(jié)合面為與水平面之間呈45°夾角的直線。第一部分21和第二部分22可以通過連接螺栓等緊固件進(jìn)行連接，從而保持相對固定。
[0063]參考圖5所示的一體式曲軸箱的側(cè)面剖示圖，這種曲軸箱的安裝方法是:1、在曲軸31上安裝軸承；
[0064]2、將安裝好軸承的曲軸從曲軸箱20—側(cè)的孔中穿入箱體；
[0065]3、將軸承調(diào)整至曲軸箱20內(nèi)的軸承孔中。
[0066]在此安裝過程中，為了使曲軸31更容易傳入曲軸箱的孔中，需要將曲軸箱20兩側(cè)的孔加工成尺寸大于軸承外徑的形式，再利用套在軸承外面的軸承套，將曲軸31固定在箱體內(nèi)，顯然其相比于本實施例中分體式的曲軸箱20來說，安裝過程要更為繁瑣。當(dāng)曲軸31上具有三個支承311時，需要先將中間的軸承安裝到位后，在安裝兩側(cè)的軸承，由于曲軸31的重量較大，一般來說僅能通過工程機(jī)械協(xié)助安裝，因此其相比于上述的雙支承曲軸31的安裝難度大大增加，并且在支承數(shù)量達(dá)到4個或者更多時，就基本不可能再將曲軸31裝入曲軸箱20中。
[0067]現(xiàn)有的乳化液柱塞栗中，柱塞33通常為兩支或三支，曲軸31上的支承為兩個或三個。參考圖6和圖7所示的雙支承曲軸和三支承曲軸的原理示意圖。因彎曲應(yīng)力與彎曲變形，和作用力到支承點的距離成正比關(guān)系，作用力到支承點的距離越大，則彎曲變形與彎曲應(yīng)力就越大。因此縮短作用力到支承點的距離，就能有效降低曲軸31彎曲變形的彎曲影響力，達(dá)到提高曲軸31的強(qiáng)度和剛度的目的。
[0068]參考圖6中，兩個支承的曲軸的受力情況，有三個柱塞33同時對曲軸31產(chǎn)生作用力，支承所提供的反力大于單個柱塞作用在曲軸31上的力，作用力到支承點的最大距離為總長的一半。曲軸31的彎曲應(yīng)力最大，同時對柱塞33作用力大小變化的敏感性也相應(yīng)的較大，當(dāng)乳化液栗的工作壓力高出預(yù)定范圍時，就容易導(dǎo)致曲軸31不能承受作用力而斷裂。為了使曲軸31滿足強(qiáng)度和剛度的需求，采用兩個支承的曲軸31需要增大曲軸的直徑，因此其加工制造成本較高、安裝難度較大、并且后期維護(hù)難度也較大。
[0069]參考圖7中，三個支承的曲軸的受力情況，作用力到支承點的距離最大值為0.3L(其中L為曲軸31軸向的長度)，在兩個支承之間最多有兩個柱塞同時對曲軸產(chǎn)生作用力，由于距離縮小了 40%，而作用力又減少了 33%，兩項合計將使曲軸31的彎曲應(yīng)力降低2.5倍。同時在柱塞33作用力大小發(fā)生變化時的敏感度也相應(yīng)降低了。從而有效提高了曲軸31的強(qiáng)度和剛度，能夠在一定程度上節(jié)省鋼材。但是這種曲軸在應(yīng)用于千萬噸級以上采煤量工況中，仍然不能滿足需求。
[0070]參考圖8中，本實施例中涉及的具有六個支承的曲軸31的受力情況，任意一個柱塞33的作用力到支承點的距離均為0.1L，并且作用力分布均勻，在任意兩個支承之間有且只有一個柱塞33的作用力。由于作用力到支承點的距離縮小為0.1L，并且作用力只有一個柱塞的作用力，這將使得曲軸的彎曲應(yīng)力降低到只有雙支承曲軸的1/15，三支承曲軸的1/6，從而能夠大大消減彎曲應(yīng)力對于曲軸31的影響，有效提高曲軸31的強(qiáng)度和剛度。
[0071]由上述雙支承和三支承兩種曲軸31設(shè)置方式的對比可知，曲軸31上的支承數(shù)量越多，曲軸31的剛度強(qiáng)度也越大，但是現(xiàn)有的曲軸箱20的一體式設(shè)計不能滿足四個支承或更多支承的曲軸31裝入。而本實施例的分體式曲軸箱20則不存在此問題，其安裝過程中僅需要將第一部分21從第二部分22上拆卸下來后，再將安裝好軸承的曲軸31直接對準(zhǔn)曲軸槽放入，最后將第一部分21重新安裝在第一部分21上即可。由此可見，本實施例的曲軸箱能夠適應(yīng)多支承311的曲軸31，能夠有效解決現(xiàn)有柱塞栗中曲軸31強(qiáng)度和剛度不足的技術(shù)缺陷。
[0072]因此在本實施例中，曲軸31上優(yōu)選設(shè)置有六個支承311，且六個支承311將曲軸31在其長度方向上分隔為等距離的五段。與其對應(yīng)的，柱塞33的數(shù)目為五個，每個柱塞33分別借助于連桿34和連桿34上的滑塊35連接在相鄰兩個支承311之間的曲軸31上。
[0073]此外，為了進(jìn)一步提升曲軸31的剛度和強(qiáng)度，曲軸31優(yōu)選采用鍛造成型，鍛造加工的特點是能保證金屬纖維組織的連續(xù)性，使鍛件的維纖維組織與鍛件外形保持一致，金屬流線完整，可保證零件具有良好的力學(xué)性能與長的使用壽命。為了更好的提高產(chǎn)品的性能，改變曲軸31的改工方法，采用鍛造工藝，更好的保留原材料的金屬纖維層不被破壞，材料的顆粒結(jié)構(gòu)遵循制作完成后的曲軸的剖面外形，因而能大幅減少作用在曲軸各點上的壓力，確保了材料的強(qiáng)度，從而提高了產(chǎn)品的性能，具有強(qiáng)度高、性能可靠、壽命長、制造時間和制造成本大大降低等優(yōu)點。解決傳統(tǒng)采用圓鋼棒料直接加工成型，棒料加工會破壞原先的金屬纖維層，導(dǎo)致強(qiáng)度降低，從而降低了曲軸31的使用性能和壽命。
[0074]需要說明的是，雖然本實施例中的曲軸箱20的分體式設(shè)計是為了更方便多支承311的曲軸31裝入，但并不意味著其僅能夠安裝多支承311的曲軸31;也不意味著本實施例的柱塞栗中，僅能夠使用多支承311的曲軸31。本領(lǐng)域技術(shù)人員有能力根據(jù)實際的使用需求對曲軸箱20和曲軸31的具體設(shè)置方式進(jìn)行選擇。
[0075]實施例3
[0076]本實施例是在實施例1或?qū)嵤├?基礎(chǔ)上的改進(jìn)，其相比于實施I或2的區(qū)別在于:
[0077]參考圖9所示的柱塞33的結(jié)構(gòu)示意圖，柱塞33包括柱塞本體311和設(shè)置在柱塞本體331上的保護(hù)頭332。當(dāng)柱塞栗經(jīng)過長期使用后，柱塞33的端部容易產(chǎn)生磨損，從而破壞其密封性，導(dǎo)致吸液和排液過程中效率低下，嚴(yán)重時甚至容易造成設(shè)備損壞。由于本實施例中的保護(hù)頭332的設(shè)置，在保護(hù)頭332磨損后，可以直接更換保護(hù)頭332，而不需要將曲軸箱20完全拆除后，將柱塞33整體更換，這樣不僅提高了維修效率，也降低了維修難度和維修成本。
[0078]另外，柱塞本體331存在的一個問題是，現(xiàn)有的柱塞本體331通常由金屬材料制成，例如鋼等，在經(jīng)過熱處理后，其硬度也僅能達(dá)到55HRC左右，而柱塞本體331又是一個頻繁受力的部件，因此在長期的使用過程中，柱塞本體331就容易出現(xiàn)皺裂、破損等問題。為此，本實施例中的柱塞本體331優(yōu)選采用陶瓷材料制成，特別是硬度大于70HRC的陶瓷材料。
[0079]以下結(jié)合圖9詳細(xì)說明本實施例中，柱塞本體331和保護(hù)頭332的連接方式，柱塞本體331和保護(hù)頭332分別沿著其軸向成型有相對應(yīng)的通孔，與滑塊相連的柱塞接頭333上設(shè)置有于通孔相對應(yīng)的螺紋孔，將螺桿穿過柱塞本體331和保護(hù)頭332后螺紋連接在柱塞接頭333的螺紋孔內(nèi)，這樣螺桿即完成了柱塞本體331和保護(hù)頭332的固定連接，并且將柱塞33連接到了滑塊35上。顯然，柱塞33中柱塞本體331和保護(hù)頭332的連接方式不僅限于此一種，由于連接方式較多，在此則不過多贅述。
[0080]結(jié)合實施例1和實施例2，柱塞33的運(yùn)動過程如下:
[0081 ] 在吸液過程中:曲軸31旋轉(zhuǎn)帶動滑塊35后退，滑塊35端部的柱塞接頭33拉動螺桿，以帶動柱塞本體331和保護(hù)頭332—同后退，從而使柱塞33相對于固定連接在柱塞栗中栗頭上的高壓缸套36相對運(yùn)動，以使保護(hù)頭332的另一側(cè)的腔體內(nèi)形成負(fù)壓，由于吸液閥和排液閥均為單向閥，因此乳化液會被吸入腔體內(nèi)；
[0082]在排液過程中:曲軸31繼續(xù)旋轉(zhuǎn)帶動滑塊35前進(jìn)，此時腔體內(nèi)的乳化液不能從吸液閥中排出，只能在柱塞33的作用下經(jīng)排液閥排入到排液腔中，從而完成了吸液和排液的過程。
[0083]實施例4
[0084]本實施例是在實施例1、2或3基礎(chǔ)上的改進(jìn)，其相比于實施例1、2或3的區(qū)別在于:
[0085]參考圖10的現(xiàn)有技術(shù)中滑塊的結(jié)構(gòu)示意圖，現(xiàn)有的滑塊一般采用整體式的鑄鋁結(jié)構(gòu)，用于轉(zhuǎn)動連接連桿34的滑塊銷是在通孔的兩端用尼龍塞來進(jìn)行定位的，這種結(jié)構(gòu)的滑塊其結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕、慣性銷、以及成本較低，但其存在以下缺點:由于鑄鋁的硬度較低，與格力強(qiáng)油封配合部分的表面容易被油封劃傷，從而產(chǎn)生漏油現(xiàn)象，影響栗的正常工作，需要對損壞的滑塊進(jìn)行更換。又因為在整體式的曲軸箱20中對滑塊進(jìn)行更換的操作是十分繁瑣的，需要將曲軸箱20中的曲軸31、連桿34和滑塊35以及滑塊35和柱塞33之間的連接全部拆除以后才能進(jìn)行更換，因此其更換難度和維護(hù)成本很高。另一方面，滑塊銷的配合精度要求很高，因為鋁的強(qiáng)度和硬度都比較低，所以滑塊銷必須過盈配合在其中才能夠穩(wěn)定可靠的固定，否則滑塊上用于安裝滑塊銷的孔容易出現(xiàn)變形，因此其裝配難度也比較高。
[0086]為了解決現(xiàn)有的滑塊35中存在的密封表面容易劃傷漏油，更換滑塊困難且滑塊銷的配合間隙不容易消除的缺陷，參考圖11，本實施例中的滑塊35包括滑塊本體352，以及可拆卸的設(shè)置在滑塊本體352外徑上的滑塊套351，并通過緊固件使所述滑塊套351和所述滑塊本體352保持固定。并優(yōu)選滑塊本體352由高強(qiáng)度鑄鐵支承，因高強(qiáng)度鑄鐵的熱膨脹系數(shù)比鑄鋁的熱膨脹系數(shù)更小，因此由高強(qiáng)度鑄鐵支承的滑塊本體352不容易發(fā)生形變，其尺寸的穩(wěn)定性更好，抗壓強(qiáng)度、硬度、以及耐磨性也優(yōu)于鑄鋁，有助于延長滑塊35的使用壽命。所述滑塊套351優(yōu)選采用不銹鋼制成，不銹鋼在熱處理后其表面硬度可達(dá)到HRC55左右，相比于鑄鋁來說大大提升了硬度，在使用過程中表面不容易被劃傷，使用壽命更長。即便在滑塊套351表面被劃傷的情況下，還可以很容易的更換滑塊套351。實際的使用過程中滑塊套351的更換不需要拆卸曲軸箱20中的第一部分21，而是可以直接從曲軸箱20的隔離腔的部位對滑塊套351進(jìn)行更換，因此其后期維護(hù)也很方便。
[0087]具體地，結(jié)合圖11來詳細(xì)說明滑塊本體352和滑塊套351之間的連接方式，滑塊本體352的端部成型有螺紋孔，柱塞接頭333對應(yīng)該螺紋孔成型有螺紋桿，柱塞接頭333的外圓周面上成型有螺紋;緊固件為鎖緊螺母，所述鎖緊螺母借助所述柱塞接頭333外圓周面上的螺紋將所述滑塊本體和滑塊套351固定在一起。
[0088]進(jìn)一步，為了使滑塊本體352和滑塊套351穩(wěn)定且精確的配合，所述滑塊本體352包括第一端(圖示的左端)和用于安裝所述滑塊套351的第二端，所述第二端的直徑小于所述第一端直徑，且所述第二端上成型有契合所述滑塊套351厚度的第一臺階面和低于所述第一臺階面(兩個臺階面中較高的一層)的第二臺階面；
[0089]滑塊套351—端抵靠在所述第一臺階面上，另一端成型有抵壓在所述第二臺階面上的抵壓部。這樣設(shè)置的好處在于:滑塊套351和滑塊本體352之間相對穩(wěn)固，并且不容易出現(xiàn)間隙。
[0090]進(jìn)一步，為了保證滑塊套351和滑塊本體352之間縫隙的密封性，在滑塊套351與所述第一臺階面相抵靠的部分內(nèi)側(cè)成型有環(huán)形槽，所述環(huán)形槽內(nèi)設(shè)置有密封圈。
[0091]本實施例中，滑塊35連接連桿34的一端成型有用于容納連桿34端部的開口槽353，開口槽353具有相對設(shè)置的兩個側(cè)壁;在兩個側(cè)壁上的通孔中穿設(shè)有滑塊銷354，連桿34與滑塊銷354轉(zhuǎn)動連接。為了保證滑塊銷354牢固的安裝在開口槽353中，在兩個所述側(cè)壁的端部還分別朝向所述滑塊銷354設(shè)置有螺紋孔，定位螺栓355安裝在螺紋孔內(nèi)，從而對所述滑塊銷354施加偏壓力?；瑝K銷354對應(yīng)所述定位螺栓355設(shè)置有凹入的定位槽。定位螺栓355不單能給滑塊銷354定位，還能夠消除因尺寸公差不同而與側(cè)壁上的通孔產(chǎn)生的間隙，從而將滑塊銷推向其主要受力部位，并牢牢地壓在滑塊35通孔的側(cè)壁上，從而防止滑塊銷354產(chǎn)生松動，提高了裝配的精度和可靠性。由于滑塊銷354與側(cè)壁上的通孔之間存在微小的間隙，因此相比于現(xiàn)有的過盈配合的裝配方式，其裝配難度也更低，便于安裝和后期維護(hù)。
[0092]實施例5
[0093]本實施例是在實施例1-4中任一基礎(chǔ)上的改進(jìn)，其相比于實施例1-4的區(qū)別在于:
[0094]參考圖12所示的現(xiàn)有的栗頭組件的結(jié)構(gòu)示意圖，其吸液閥和排液閥均為錐形閥結(jié)構(gòu)，采用上、下布置的方式，這種布置方式的優(yōu)點是同心度高、密封性好，結(jié)構(gòu)緊湊等。但其還存在以下缺點:第一、首先下方的吸液閥如出現(xiàn)損壞需要更換時拆除不方便，需要首先將沉重的栗頭拆卸掉，在將栗頭外側(cè)的多個部件一一拆除后，再對內(nèi)部的吸液閥等部件進(jìn)行更換，維護(hù)難度相當(dāng)大。第二、閥芯的導(dǎo)向面插入到閥座的孔中，占用了過流斷面的面積，從而限制了其使用范圍。若孔的尺寸過大，則閥芯變得笨重，靈活性受到影響，對栗的容積效率產(chǎn)生不利影響。
[0095]參考圖13所示的本實施例中栗頭組件的結(jié)構(gòu)示意圖，本實施例的柱塞栗中，高壓缸套36的內(nèi)腔分別連通栗頭26內(nèi)的吸液通道和排液通道，所述吸液通道和排液通道分別連通吸液腔和排液腔;所述吸液通道和排液通道分別設(shè)置有吸液閥23和排液閥24;所述吸液閥23為平板閥，其垂直于所述滑槽的延伸方向設(shè)置，在所述吸液閥23的外部還設(shè)置有栗頭前蓋板25，所述栗頭前蓋板25內(nèi)成型有用于連通所述吸液腔的通道。其布置方式是:排液閥24布置在上方，吸液閥23布置在側(cè)面，這樣在需要更換吸液閥23時僅需要將栗頭前的前蓋板25拆除后，即可進(jìn)行更換。
[0096]由于吸液閥23和排液閥24均為平板閥，其相比于錐形閥來說不僅體積和重量有減小，而且適合安裝在栗頭的側(cè)面，從而使得可以通過以上拆除栗頭端蓋的方式對吸液閥23進(jìn)行更換。另外，平板閥不會占用過流斷面積，因此有利于提高吸液閥23和排液閥24的排液和吸液效率，以及提升動作的靈敏度。
[0097]實施例6
[0098]本實施例是在實施例1-5中任一基礎(chǔ)上的改進(jìn)，其相比于實施例1-5的區(qū)別在于:
[0099]在實際使用中，曲軸箱20和電動機(jī)10在安裝時，一定要將電動機(jī)10的輸出軸和曲軸箱20的輸入軸調(diào)整至互相對中的位置，否則將會在使用過程中產(chǎn)生振動和噪聲，影響曲軸箱20和電動機(jī)10的工作效率和使用壽命。一種較為常見的設(shè)置方式是:如圖14所示的曲軸箱20和電動機(jī)10采用地腳式聯(lián)結(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖，它是用各自的地腳螺栓將曲軸箱20和電動機(jī)10固定在同一底托上，其優(yōu)點是維護(hù)與安裝時較為方便和靈活，不需要借助起吊設(shè)備就能夠?qū)㈦妱訖C(jī)10和曲軸箱20安裝到底托50上。其對中方法是，用撬棍分別撬動曲軸箱20和電動機(jī)10，通過檢查聯(lián)軸器的外徑來調(diào)整兩者的對中性，對于中小型流量的柱塞栗，因其體積和重量都不大，因此這種對中性調(diào)節(jié)方式是有效的，但對于大流量的柱塞栗來說，其體積和重量都比較大，使用人工撬動的方式進(jìn)行調(diào)節(jié)就十分困難。同時在對中過程中還需要進(jìn)行反復(fù)的調(diào)整和檢查，對中程度和效率，依賴于操作者的工作經(jīng)驗。
[0100]參考圖15和圖16，本實施的柱塞栗還包括機(jī)座40和底托50，其中機(jī)座40豎直固定設(shè)置在所述底托上。機(jī)座40的兩側(cè)分別為安裝面41，電動機(jī)10和曲軸箱20，分別相對應(yīng)地固定安裝在安裝面41上;機(jī)座40對應(yīng)所述電動機(jī)10的輸出軸和曲軸31設(shè)置有各自的安裝孔，以使電動機(jī)40與所述曲軸箱20互相對接。作為一種優(yōu)選的實施方式，電動機(jī)10的輸出軸和曲軸箱20的輸入軸在經(jīng)過對接以后通過聯(lián)軸器相連，進(jìn)而使得曲軸箱20的輸入軸能夠再通過減速器或齒輪組傳動部件帶動曲軸31旋轉(zhuǎn)。具體地，兩個安裝面41上預(yù)開設(shè)有位置對稱的安裝螺紋孔，電動機(jī)10的輸出軸和所述曲軸箱20的輸入軸，通過聯(lián)軸器實現(xiàn)對接。機(jī)座40的具有呈矩形的四個邊角，邊角位置通過聯(lián)結(jié)螺栓與所述底托50固定連接。本實施例中優(yōu)選機(jī)座40為空心的架體，因這種結(jié)構(gòu)的機(jī)座40的接觸面積較小，為了增加設(shè)備的穩(wěn)定性，優(yōu)選將機(jī)座40固定在底托50上。
[0101]上述技術(shù)方案是本實施例的核心技術(shù)方案，其通過在曲軸箱20和電動機(jī)10的端面上預(yù)先分別設(shè)置有一個連接用的凸臺圓，將此凸臺圓分別插入機(jī)座40兩端的安裝定位孔中，再在端面上用螺栓分別將電動機(jī)10和曲軸箱20相固定到機(jī)座40上，從而保證曲軸箱20和電動機(jī)1的對中性。因機(jī)座40兩側(cè)的定位在加工時已經(jīng)確定了同軸性，因此電動機(jī)1和曲軸箱20無需再經(jīng)過對中性調(diào)整。需要說明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然還可以是在電動機(jī)10和曲軸箱20上預(yù)先分別設(shè)置定位凹槽的方式對兩者先進(jìn)行預(yù)固定，在此則不一一贅述。由此可見，本實施例的柱塞栗具有安裝簡單、可靠、曲軸箱20和電動機(jī)10對中精度高的優(yōu)點，并且不依賴于操作者的技術(shù)水平和經(jīng)驗。
[0102]實施例7
[0103]本實施例是在實施例1-6中任一基礎(chǔ)上的改進(jìn)，其相比于實施例1-6的區(qū)別在于:
[0104]目前現(xiàn)有的柱塞栗中通常采用曲軸31和連桿34之間采用強(qiáng)制潤滑，即向油路中注入潤滑油從而使其獲得潤滑，滑塊35和滑槽之間則采用飛濺潤滑，參考圖17，曲軸31的潤滑是通過齒輪栗將潤滑油輸送到曲軸31中間的通孔中，每個軸瓦中間位置分別鉆油一個橫向小孔和曲軸31中間的通孔相通，再通過橫向的小孔，將潤滑油輸送到軸瓦的表面，使軸瓦與曲軸31的軸頸獲得潤滑。在曲軸的工作過程中，其旋轉(zhuǎn)作用將帶動粘附于其上的潤滑油甩至曲軸箱的上油池，再通過上油池中的小孔，將潤滑油輸送至滑塊35的表面，從而完成滑塊的潤滑。這種飛濺潤滑方式具有以下缺陷:當(dāng)柱塞栗安裝的地位不平時，滑塊35中相對較高的位置難以獲得潤滑，并且連桿34的另一端也不容易獲得潤滑，從而容易導(dǎo)致滑塊35和滑槽發(fā)生燒結(jié)，進(jìn)而使得曲軸箱20損壞，并且上油池內(nèi)的雜物也容易透過小孔進(jìn)入到滑塊35和滑槽之間，導(dǎo)致滑槽磨損等。
[0105]為了解決現(xiàn)有的飛濺潤滑中存在的缺陷，本實施例的潤滑系統(tǒng)中分別對滑塊35和曲軸31分別進(jìn)行強(qiáng)制潤滑，其包括:包括潤滑系統(tǒng)，所述齒輪油栗，以及連接所述齒輪油栗的循環(huán)潤滑油路，所述齒輪油栗趨勢潤滑油經(jīng)過所述潤滑油栗，以對所述柱塞栗內(nèi)的運(yùn)動部件進(jìn)行強(qiáng)制潤滑。
[0106]上述技術(shù)方案是本實施例的核心技術(shù)方案，通過循環(huán)潤滑油路的設(shè)置，使得循環(huán)潤滑油路中的潤滑油在其流動的過程中，對流經(jīng)的所有運(yùn)動部件進(jìn)行強(qiáng)制潤滑。且為了避免潤滑油的油溫過高，在循環(huán)潤滑油路上還連接有外置油冷卻器，所述外置油冷卻器與所述循環(huán)潤滑油路相連通，從而對經(jīng)過所述外置油冷卻器的潤滑油進(jìn)行冷卻。
[0107]具體地，參考圖18，所述循環(huán)潤滑油路由分別連接所述齒輪油栗的進(jìn)油管、出油管以及位于所述曲軸箱20上的通道構(gòu)成。其是通過連桿潤滑油路312和滑塊潤滑油路313分別并連在所述循環(huán)潤滑油路上，從而完成對連桿34、連桿34—端連接的曲軸31、連桿34另一端連接的滑塊、以及滑塊35與滑槽之間的潤滑。連桿潤滑油路312由所述連桿34的軸瓦與所述曲軸31之間的間隙，經(jīng)過所述連桿34的內(nèi)部延伸至所述連桿34的另一端與所述滑塊35上的滑塊銷354之間的間隙，從而對所述連桿34的兩端分別進(jìn)行潤滑。所述滑塊潤滑油路313包括由所述滑塊35上方的所述滑槽上開設(shè)的潤滑通道，所述循環(huán)潤滑油路經(jīng)過所述滑塊潤滑油路313。由于潤滑油在油路中的動力來自于齒輪油栗，因此無論安裝位置是否平整，都不會影響潤滑油的潤滑效果。且上述的滑塊潤滑油路313和連桿潤滑油路312所經(jīng)過的運(yùn)動服為全封閉設(shè)置，灰塵等雜物不會再潤滑的過程中進(jìn)入到運(yùn)動副的表面，能夠保持設(shè)備的清潔、提高使用壽命。
[0108]此外，所述循環(huán)潤滑油路上還設(shè)置有油路接頭座、油壓傳感器、油過濾器、油位傳感器、油溫傳感器、油栗安全閥、以及油壓表。
[0109]以下參考圖19對本實施例中曲軸31上的潤滑油路進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0110]圖中的厶1;厶2;厶3;厶4;厶5表示縱向孔。81;82;83;84;85表示橫向孔41，厶243，八4，A5在橫截面上分布于都一個圓周上，Al、A2位于曲軸31的同一端，A3，A4，A5位于曲軸31的另一端，BI，B2，B3，B4位于各個曲柄上。B5鉆在安裝軸承的外圓上，也即是兩個支承之間。曲軸頸I和曲軸頸2的潤滑油孔是通過縱向孔Al與A2，再通過橫向孔BI將其貫通；曲軸頸2、3、4、5同理。這種設(shè)置方式的優(yōu)點是:潤滑油路在曲軸31的靠內(nèi)位置，不會影響到曲軸的尺寸，以及軸承的外形尺寸，使得曲軸31不需要為了潤滑油路的設(shè)置而增大尺寸，有助于降低柱塞栗重量。但并不意味著曲軸上的潤滑油路的打孔方式僅限于以上一種。
[0111]實施例8
[0112]參考圖20，本實施例提供一種乳化液栗站，其包括實施1-7中任一的柱塞栗，其中，若干個柱塞栗依次設(shè)置在底托50上，所述底托50的兩側(cè)分別設(shè)置有連接吸液腔和排液腔的吸液主管51和回液主管52，所述吸液主管51上還設(shè)置有增壓栗;每臺所述柱塞栗的吸液通道和排液通道分別連接在所述吸液主管51和回液主管52上。這樣乳化液栗站的多臺柱塞栗可采用同一根吸液管連接一臺增壓栗來實現(xiàn)供液;乳化液栗的多臺栗采用同一根卸載回液管實現(xiàn)回液，提高了乳化液的供給效率。
【主權(quán)項】
1.一種柱塞栗，包括: 電動機(jī)(10); 曲軸箱(20)，所述曲軸箱(20)內(nèi)成型有用于安裝曲軸(31)的曲軸槽，和與柱塞(33)相連的滑塊(35)作往復(fù)滑動的滑槽； 安裝在所述曲軸箱(20)中所述曲軸槽內(nèi)的: 曲軸(31)，所述曲軸(31)受所述電動機(jī)(10)輸出軸驅(qū)動旋轉(zhuǎn)； 安裝在所述曲軸箱(20)中所述滑槽內(nèi)的: 連桿(34)，其一端與所述曲軸(31)轉(zhuǎn)動連接，另一端固定連接所述滑塊(35)，以在所述曲軸(31)的帶動下，驅(qū)動所述滑塊(35)在所述滑槽內(nèi)往復(fù)滑動； 柱塞(33)，與所述滑塊(35)相連接，在所述滑塊(35)的帶動下在高壓缸套(36)內(nèi)往復(fù)運(yùn)動，從而實現(xiàn)吸液和排液； 其特征在于: 還包括潤滑系統(tǒng)，齒輪油栗，以及連接所述齒輪油栗的循環(huán)潤滑油路，所述齒輪油栗驅(qū)使?jié)櫥徒?jīng)過所述潤滑油路，以對所述柱塞栗內(nèi)的運(yùn)動部件進(jìn)行強(qiáng)制潤滑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱塞栗，其特征在于: 所述潤滑系統(tǒng)還包括外置油冷卻器，所述外置油冷卻器與所述循環(huán)潤滑油路相連通，并對經(jīng)過所述外置油冷卻器的潤滑油進(jìn)行冷卻。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的柱塞栗，其特征在于: 還包括連桿潤滑油路(312)和滑塊潤滑油路(313)，所述連桿潤滑油路(312)和所述滑塊潤滑油路(313)分別并連在所述循環(huán)潤滑油路上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的柱塞栗，其特征在于: 所述連桿潤滑油路(312)由所述連桿(34)的軸瓦與所述曲軸(31)之間的間隙，經(jīng)過所述連桿(34)的內(nèi)部延伸至所述連桿(34)的另一端與所述滑塊(35)上的滑塊銷(354)之間的間隙，從而對所述連桿(34)的兩端分別進(jìn)行潤滑。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的柱塞栗，其特征在于: 所述滑塊潤滑油路(313)包括由所述滑塊(35)上方的所述滑槽上開設(shè)的潤滑通道，所述循環(huán)潤滑油路經(jīng)過所述滑塊潤滑油路(313)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱塞栗，其特征在于: 所述循環(huán)潤滑油路由分別連接所述齒輪油栗的進(jìn)油管、出油管以及位于所述曲軸箱(20)上的通道構(gòu)成。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的柱塞栗，其特征在于: 所述循環(huán)潤滑油路上還設(shè)置有油路接頭座、油壓傳感器、油過濾器、油位傳感器、油溫傳感器、油栗安全閥、以及油壓表。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱塞栗，其特征在于: 所述曲軸(31)上還成型有曲軸潤滑油路，所述曲軸潤滑油路包括成型在支承(311)上的徑向通道，以及成型在所述支承(311)之間的軸瓦內(nèi)的軸向通道，所述軸向通道分別連通其兩側(cè)的徑向通道； 還包括由所述軸瓦的表面延伸至所述軸向通道的出油孔。
【文檔編號】F04B17/03GK205663609SQ201620217944
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年3月21日
【發(fā)明人】袁建立, 楊加平, 楊勇, 陳仁建, 王博, 陳騰亞, 孔文平, 鄭巨靜, 曾凡卓, 王秀云
【申請人】浙江中煤機(jī)械科技有限公司