[发明专利]高压柱塞式水泵清洗机平面凸轮

说明书

技术领域

本发明涉及一种清洗机平面凸轮，尤其是涉及一种高压柱塞式水泵清洗机的平面凸轮；它主要适用于推动高压柱塞泵的多组柱塞组件依次作轴向往复运动，以完成高压液体的输出。

背景技术

现有的高压柱塞式水泵清洗机的平面凸轮101，它的主要工作表面为一园环形平面102，如图3所示；当电机104转动时，电机主轴102带动平面凸轮101旋转，推力滚动轴承的内环圈105贴靠于平面凸轮的园环形平面102，该内环圈105的另一面则与推力滚动轴承的滚珠106作滚动摩擦，并同时把由多组柱塞、柱塞弹簧等组成的柱塞总成向前作轴向运动，并在柱塞弹簧作用下，分别依次作向后轴向复位运动，平面凸轮每旋转一圈，多组的柱塞总成依次作轴向往复运动一次，就将泵内低压水源P₂被压入至高压出水区P₁，如此循环往复在高压腔内建立起恒定的工作压力。然而由于轴承的内环圈105贴靠于平面凸轮的圆环形平面102的接触精度要求高，才能保证高压柱塞式水泵清洗机的运行精度与平稳性，而事实上所述的轴承的内环圈105与平面凸轮101在制造过程中都为产生一定的加工误差，因此给高压泵清洗机的运行精度与平稳性带来影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能减少平面凸轮与推力滚动轴承之间的接触环节与转动惯量、提高传动刚度、稳定性及运行效率的结构简单合理的高压柱塞式水泵清洗机平面凸轮。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：采用由平面凸轮直接与滚动轴承的滚珠作滚动摩擦的设计结构，省略一个推力滚动轴承的内环圈；其工作过程是这样的：电机带动平面凸轮旋转，在平面凸轮的内凹平面上有一个球面凹槽，它与推力滚动轴承的滚珠直接接触作滚动摩擦，同样推力滚动轴承的滚珠与推力滚动轴承的外环圈作滚动摩擦，并将动力传递至多组由柱塞、柱塞弹簧等组成的柱塞总成向前作轴向运动，并在三个柱塞弹簧作用下，分别依次作向后轴向复位运动；它有一个碗状的、与电机轴连接固定用的紧定壁与电机轴是用螺丝钉连接固定的。平面凸轮每旋转一圈，多组的柱塞总成依次作轴向往复运动一次，就将泵内低压水源被压入至高压出水区，如此循环往复在高压腔内建立起恒定的工作压力。按照连接系统柔度理论，平面凸轮与推力滚动轴承的总柔度，是各个连接部分柔度之和，即

y_总1＝y₁+y₂+y₃

y₁＝P.p₁/F₁    y₂＝P.p₂/F₂    y₃＝P.p₃/F₃式中p-代表柔度系数；

y-  柔度；

F-  代表连接部分的接触面积；

P-  承受力；

y_总1-(推力滚动轴承的内环圈与平面凸轮的连接部分+推力滚动轴承的内环圈

    与轴承的滚珠的连接部分+推力滚动轴承的外环圈与轴承的滚珠的连接部

    分)的系统总柔度；下标：1-代表推力滚动轴承的内环圈与平面凸轮的连接部分；

  2-代表推力滚动轴承的内环圈与轴承的滚珠的连接部分；

  3-代表推力滚动轴承的外环圈与轴承的滚珠的连接部分；

  由于本发明省略了一个推力滚动轴承的内环圈与平面凸轮的连接部分(它与推力滚动轴承的滚珠7直接作滚动摩擦)，即y₁＝0；所以y_总2＝y₂+y₃

则y_总2＜y_总1即本发明的系数总柔度(y_总2)减少，连接部分的系统刚度增大，也即提高了传动刚度与稳定性。

此外，由于省略了一个推力滚动轴承的内环圈，运动部件质量减少，高压柱塞式水泵清洗机工作时的内耗功率减少，从而提高了运行效率。

为了满足平面凸轮直接与滚动轴承的滚珠作持久滚动摩擦的需要，对平面凸轮材质及制造工艺采用独特的方法；选用优质碳钢冲压成形，并采用双层辉光离子渗金属工艺技术，在以低碳钢基材的滚道表面上，渗透钨、钼等合金元素后，再经过渗碳等后续热处理，使滚道部分直接形成高速工具钢特性的优异材质，以保证其平面凸轮有良好的使用寿命。