一种滑靴、滑靴副及轴向柱塞液压泵

1.本发明涉及液压泵技术领域，具体而言，涉及一种滑靴、滑靴副及轴向塞液压泵。


背景技术：

2.轴向柱塞液压泵是液压传动系统的重要动力元件，因此被称为液压系统的“心脏”，其滑靴副是斜盘式轴向柱塞液压泵关键的摩擦副之一，由滑靴和斜盘组成。据统计，大部分柱塞泵的失效形式就是以摩擦副的磨损失效引起的，其中又以滑靴副的摩擦磨损失效为主，这将严重影响到柱塞泵的服役寿命。目前，针对液压泵的关键摩擦副的磨损问题的改善方法：通常是对滑靴结构进行重新设计或优化，通过设置微坑、沟槽、表面织构等方式，来增加摩擦副之间的流体动压效应效果，来提升滑靴副的润滑效果，减少摩擦磨损。
3.而随着液压泵的电动化发展进程，电机匹配下的柱塞泵可实现近零低转速下的持续运行，但是低转速下不利于润滑油膜的形成，同时滑靴在工作过程中滑靴与柱塞因运动角度过大而产生侧向力，从而出现倾覆现象易导致油膜失效造成滑靴的偏磨。油膜失效会造成滑靴与斜盘的直接接触，产生摩擦磨损，内泄漏增加，从而降低轴向柱塞液压泵的容积效率，严重时甚至会产生“烧盘”、“烧靴”等现象，严重威胁到柱塞泵的使用寿命且造成大量经济损失。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种滑靴、滑靴副及轴向塞液压泵，以解决上述问题。
5.本发明采用了如下方案：
6.本技术提供了一种滑靴,包括滑靴本体，其特征在于，所述滑靴本体一端设置有与柱塞的球头适配的球窝，另一端设置有油室；所述滑靴本体设置有连通所述球窝和所述油室的连通孔；所述球窝的表面还设置有第一自润滑织物衬垫；所述滑靴本体的另一端端面设置有环状沟槽，用于设置第二自润滑织物衬垫。
7.进一步地，自润滑织物衬垫为ptfe纤维与增强纤维混合编制而成。
8.进一步地，所述第一自润滑织物衬垫占所述球窝表面积的90％以上。
9.进一步地，所述第二自润滑织物衬垫占所述滑靴本体另一端端面表面积的75％以上。
10.进一步地，自润滑织物衬垫表面涂覆有耐磨环氧树脂结构胶进行固化，并通过热固性酚醛树脂结构胶与所述滑靴本体进行粘合。
11.本技术还提供了一种滑靴副，包括斜盘、柱塞，还包括所述的滑靴，所述柱塞的球头与所述滑靴本体的球窝连接；所述滑靴本体的另一端端面与所述斜盘接触设置。
12.本技术还提供了一种轴向塞液压泵，所述的滑靴副。
13.通过采用上述技术方案，本发明可以取得以下技术效果：
14.本发明提供了一种滑靴，通过在滑靴本体的球窝内设置有第一自润滑织物衬垫；
在柱塞泵低转速持续运行或者处于启停阶段，球窝内润滑油膜没有均匀形成或部分油膜破裂时，自润滑织物衬垫便起到润滑层的作用，有效避免柱塞的球头与球窝进行干摩擦的情况；同时滑靴本体底部设置第二自润滑织物衬垫，也在滑靴本体底部端面没均匀形成油膜时，起到润滑层的作用，避免了滑靴本体与斜盘产生干摩擦；自润滑织物衬垫的设置大大减少了滑靴的磨损，提高了滑靴的耐磨性，提高了其使用寿命。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
16.图1是本发明实施例一种滑靴的剖面结构示意图；
17.图2是本发明实施例一种滑靴副的滑靴与柱塞连接的剖面结构示意图；
18.图3是本发明实施例一种滑靴副的滑靴与斜盘连接的结构示意图；
19.图4是本发明实施例自润滑织物衬垫的编制结构示意图；
20.图标：滑靴本体1、斜盘2、柱塞3、球窝4、第一自润滑织物衬垫5、第二自润滑织物衬垫6、连通孔7、油室8、柱塞球头9、ptfe纤维10、kevlar芳纶纤维11。
具体实施方式
21.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
22.实施例
23.结合图1至图4所示，本实施例提供了一种滑靴,包括滑靴本体1，其特征在于，所述滑靴本体1一端设置有与柱塞3的球头9适配的球窝4，另一端设置有油室8；所述滑靴本体1设置有连通所述球窝4和所述油室8的连通孔7；所述球窝4的表面还设置有第一自润滑织物衬垫5；所述滑靴本体1的另一端端面设置有环状沟槽，用于设置第二自润滑织物衬垫6。
24.在本实施例中，所述连通孔7用于将柱塞3腔内的油液注入滑靴本体1底部的中心油室8以使所述球窝4和所述滑靴本体1底部端面能形成润滑油膜；自润滑织物衬垫通过ptfe纤维10和kevlar芳纶纤维11作为织物衬垫的编织原料，进行柔性混编成双层织物，其中经线为kevlar芳纶纤维11，纬线为ptfe纤维10，编制形成自润滑性能良好的自润滑织物衬垫。在润滑油膜和自润滑织物衬垫双层润滑层的润滑下，使柱塞3的球头9与所述球窝4之间以及所述滑靴本体1底部端面与斜盘2之间得以保持优异的润滑性能，兼顾了柱塞3泵低转速与高转速持续运行时所述滑靴的润滑效果，同时也避免了所述滑靴在工作过程中所述
滑靴与柱塞3因运动角度过大而产生侧向力，从而出现倾覆现象易导致油膜失效造成滑靴的偏磨的情况，大大提高了滑靴的使用寿命。
25.在本实施例中，所述滑靴本体1采用不锈钢材质具，其具有更好的综合性能，特别是适用于环境苛刻的工况下，例如，可以应用于海洋装备中，若采用常规的黄铜等铜合金材料，会有严重的腐蚀。采用不锈钢材料，可有效防止海水腐蚀，适用范围更广泛，同时不锈钢成本更低，经济性高。自润滑织物衬垫表面涂覆耐磨环氧树脂结构胶a进行固化，使得工作面不具有粘性；再将衬垫之粘贴面或者滑靴底面环状沟槽上及所述球窝4表面涂覆热固性酚醛树脂结构胶b，然后将织物衬垫与滑靴底面及球窝4表面相粘贴，使得二者紧密粘结在一起；然后利用热压机加压进行二次固化，该固化方法不仅可以保证衬垫的强度和耐磨性能，还提高了衬垫的性能和寿命。
26.进一步地，所述第一自润滑织物衬垫5占所述球窝4表面积的90％以上；所述第二自润滑织物衬垫6占所述滑靴本体1另一端端面表面积的75％以上；能有效保证第一自润滑织物衬垫5与柱塞3的球头9有充分的接触面积，以保证第一自润滑织物衬垫5对所述柱塞3的球头9全面的有效的润滑；同理，保证所述第二自润滑织物衬垫6与斜盘2有充分的接触面积，以保证润滑的效果。
27.以下详细说明所述滑靴制备过程：
28.1、在不锈钢基体加工出滑靴的结构。
29.2、将自润滑织物衬垫的其中一面定义为工作面(摩擦面)，并在工作面涂敷耐磨环氧树脂结构胶a，然后进行辊压处理以将胶体a压入到织物的间隙中，使其分布均匀。
30.3、采用平板热压技术对自润滑织物衬垫进行固化，使得织物衬垫的工作面不具有粘性，在固化过程中施加0.5-0.8mpa的压力，使得自润滑织物衬垫获得更好的强度与耐磨性能。
31.4、固化完的自润滑织物衬垫裁切成与环状沟槽和球窝4球面相适配的尺寸，然后在环状沟槽和球窝4表面或者织物衬垫地粘贴面上涂覆热固性酚醛树脂结构胶b，再将自润滑织物衬垫粘贴至环状沟槽和球窝4内，然后利用热压技术进行加热固化，固化温度在150-180℃，固化时间为1.5-2.5小时，使得滑靴与织物衬垫紧密粘合。
32.本发明提供了一种滑靴，通过在滑靴本体1的球窝4内设置有第一自润滑织物衬垫5；在柱塞3泵低转速持续运行或者处于启停阶段，球窝4内润滑油膜没有均匀形成或部分油膜破裂时，自润滑织物衬垫便起到润滑层的作用，有效避免柱塞3的球头9与球窝4进行干摩擦的情况；同时滑靴本体1底部设置第二自润滑织物衬垫6，也在滑靴本体1底部端面没均匀形成油膜时，起到润滑层的作用，避免了滑靴本体1与斜盘2产生干摩擦；自润滑织物衬垫的设置大大减少了滑靴的磨损，提高了滑靴的耐磨性，提高了其使用寿命。
33.本技术还提供了一种滑靴副，包括斜盘2、柱塞3，还包括所述的滑靴，所述柱塞3的球头9与所述滑靴本体1的球窝4连接；所述滑靴本体1的另一端端面与所述斜盘2接触设置；该滑靴副通过所述滑靴上自润滑织物衬垫的设置，避免了在柱塞3泵低转速持续运行或者处于启停阶段，球窝4内润滑油膜没有均匀形成或部分油膜破裂时，自润滑织物衬垫便起到润滑层的作用，有效避免柱塞3的球头9与球窝4，以及滑靴本体1与斜盘2产生干摩擦的情况，大大提高了滑靴副的使用寿命。
34.本技术还提供了一种轴向塞液压泵，包括所述的滑靴副。
35.以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。
36.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
37.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
38.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
39.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

技术特征：
1.一种滑靴,包括滑靴本体，其特征在于，所述滑靴本体一端设置有与柱塞的球头适配的球窝，另一端设置有油室；所述滑靴本体设置有连通所述球窝和所述油室的连通孔；所述球窝的表面还设置有第一自润滑织物衬垫；所述滑靴本体的另一端端面设置有环状沟槽，用于设置第二自润滑织物衬垫。2.根据权利要求1所述的滑靴，其特征在于，自润滑织物衬垫为ptfe纤维与增强纤维混合编制而成。3.根据权利要求1所述的滑靴，其特征在于，所述第一自润滑织物衬垫占所述球窝表面积的90％以上。4.根据权利要求1所述的滑靴，其特征在于，所述第二自润滑织物衬垫占所述滑靴本体另一端端面表面积的75％以上。5.根据权利要求1所述的滑靴，其特征在于，自润滑织物衬垫表面涂覆有耐磨环氧树脂结构胶进行固化，并通过热固性酚醛树脂结构胶与所述滑靴本体进行粘合。6.一种滑靴副，包括斜盘、柱塞，其特征在于，好包括如权利要求1-5任意一项所述的滑靴，所述柱塞的球头与所述滑靴本体的球窝连接；所述滑靴本体的另一端端面与所述斜盘接触设置。7.一种轴向塞液压泵，其特征在于，包括如权利要求6所述的滑靴副。

技术总结
本发明提供了一种滑靴、滑靴副及轴向塞液压泵，所述滑靴通过在滑靴本体的球窝内设置有第一自润滑织物衬垫；在柱塞泵低转速持续运行或者处于启停阶段，球窝内润滑油膜没有均匀形成或部分油膜破裂时，自润滑织物衬垫便起到润滑层的作用，有效避免柱塞的球头与球窝进行干摩擦的情况；同时滑靴本体底部设置第二自润滑织物衬垫，也在滑靴本体底部端面没均匀形成油膜时，起到润滑层的作用，避免了滑靴本体与斜盘产生干摩擦；自润滑织物衬垫的设置大大减少了滑靴的磨损，提高了滑靴的耐磨性，提高了其使用寿命。使用寿命。使用寿命。


技术研发人员：方燕飞 林明智 林添良 付胜杰 任好玲 陈其怀 郭桐 段闯闯 缪骋
受保护的技术使用者：华侨大学
技术研发日：2023.07.26
技术公布日：2023/10/11