[发明专利]一种柱塞组件及其套装式的封闭空心柱塞

说明书

技术领域

本发明涉及动力机械技术领域，特别涉及一种柱塞组件及其套装式的封闭空心柱塞。

背景技术

液压柱塞泵或者马达是机械领域的主要动力元件，而柱塞组件是二者的核心零部件。柱塞组件包括柱塞和与柱塞连接的滑靴，柱塞的一端具有球头，而滑靴与柱塞连接的一端具有球窝，二者通过球头和球窝配合连接。柱塞在缸体内直线运动时，液压力传递至球头，并通过滑靴的球窝传递出去，从而实现输出高压油或者输出扭矩。

柱塞包括实心柱塞和空心柱塞，空心柱塞的主体为圆筒形，油液可以从中流过，相同尺寸的空心柱塞比实心柱塞的重量轻得多。无论是空心柱塞还是实心柱塞，多由合金钢制成。

随着泵、马达技术的发展以及主机对泵、马达等的要求越来越高，马达、柱塞泵的最高转速越来越大，柱塞的直线往复运动速度和转动速度也越来越大，柱塞在工作过程中易产生噪声并与柱塞孔磨损。

请参考图1，图1为一种典型的空心柱塞的剖视图。

如图1所示为一种封闭式的空心柱塞，其包括球头1和互相对接的前半段2和后半段3，两段均具有开放的腔室4。对接前，通过磨具对柱塞毛坯进行挤压，而形成上述腔室4；之后，由电机带动前半段2高速旋转，并将后半段3压向旋转的前半段2，接触面产生大量的热量而发生塑性变形，停止后施加压力完成焊接，该种焊接方式成为摩擦焊。

上述形式的空心柱塞虽然具有较小的重量及惯性力，而能够在一定程度上减小噪声的产生，但是其为两段焊接，并且柱塞具有一定的轴向尺寸，其在缸体内往复运动时将易折断；另外，深环形容腔需要借助专用模具，加工复杂，成本极高；最后，摩擦焊的焊接方式对设备要求很高，施工效率较低。

因此，如何使得空心柱塞在重量较轻、噪音较小的基础上，其结构强度较高，而能够适应高速运动，并且加工简单、快捷，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的为提供一种套装式的封闭空心柱塞，该封闭空心柱塞在重量较轻、噪音较小的基础上，其结构强度较高，而能够适应高速运动，并且加工简单、快捷。本发明的另一目的为提供一种柱塞组件。

为解决上述技术问题，本发明提供一种套装式的封闭空心柱塞，包括柱塞芯和套装固定于所述柱塞芯的柱塞套，所述柱塞芯具有凹槽；所述柱塞套封闭所述凹槽的开口，以形成密封的腔室。

在封闭空心柱塞的轴向，柱塞芯和柱塞套各自均为整体式结构，并无拼接现象，并且套装安装方便、快捷，套装后采用焊接、螺纹连接等方式固定即可，由于其具有封闭的空心腔室，因此，其不仅具有较轻的重量和较小的噪音，而且，与现有技术的封闭空心柱塞相比，其整体强度较高，即使在高速直线运动下也不会轻易折断。

优选地，所述凹槽沿周向整周形成。

优选地，所述腔室延伸至所述柱塞芯的根端和头端。

优选地，所述柱塞芯的所述头端和/或所述根端具有柱塞芯台阶面；所述柱塞套套装于所述柱塞芯后，与所述柱塞芯台阶面卡止。

优选地，所述柱塞芯台阶面朝向所述柱塞芯的头端。

优选地，所述柱塞套设置有朝向所述根端的柱塞套台阶面，所述柱塞套台阶面与所述柱塞芯台阶面配合卡止。

优选地，所述柱塞芯与所述柱塞套扩散焊接。

优选地，所述柱塞套由自润滑耐磨钢制成。

本发明还提供一种柱塞组件，包括封闭空心柱塞和与所述封闭空心柱塞连接的滑靴，所述封闭空心柱塞为上述任一项所述的封闭空心柱塞。

该柱塞组件与上述封闭空心柱塞具有相同的有益效果。

优选地，所述封闭空心柱塞具有球窝，所述滑靴具有球头，所述球窝包住所述球头，以使所述封闭空心柱塞与所所述滑靴连接。

附图说明

图1为一种典型的封闭空心柱塞的剖视图；

图2为本发明提供的封闭空心柱塞一种具体实施方式的剖视图；

图3为图2中的封闭空心柱塞的A部位局部放大图，示出柱塞芯柱塞芯台阶面；

图4为图2中的封闭空心柱塞的A部位局部放大图，示出柱塞套具有柱塞套台阶面；

图5为本发明提供的封闭空心柱塞的另一种实施方式的剖视图；

图6为本发明提供的柱塞组件的一种实施方式的剖视图，示出其具有封闭空心柱塞。

图1：

球头1、前半段2、后半段3、腔室4

图2-图6：