[实用新型]水压凿岩机活塞

说明书

本实用新型公开了一种水压凿岩机活塞，包括活塞基体，活塞基体上沿活塞基体的轴向依次开设有前段基体环形槽、中段基体环形槽和后段基体环形槽，前段基体环形槽、中段基体环形槽和后段基体环形槽的槽内分别烧结有自润滑性能好、耐冲击的改性PEEK复合材料。本实用新型具有自润滑性能好，摩擦系数低，高强度，耐冲击与耐磨损的特性，具有良好的综合机械性能，可大大提高水压凿岩机活塞的使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及一种液压凿岩机，属于水压凿岩机用机件技术领域，具体涉及一种水压凿岩机活塞。

背景技术

液压凿岩机是近几年发展较为迅速的凿岩设备之一，特别是水压传动凿岩机的发展，被誉为1880年代以来采矿机械的革命性的实用新型，主要用于采矿炮孔的开凿。其工作原理是，动力单元提供110 bar 的压力给凿岩机，推动活塞高速运动，敲击钎杆，最大冲击率为每分钟1950 次，完成岩石的连续破碎。

水力凿岩机使用的闭路水压系统，因为所需的少量的水（36 升）在闭路管道里循环，除了需要少量的水冲洗钻孔里产生的钻屑以外，无需额外的水。因此，节约了气压凿岩机（风钻），液压凿岩机和开路式水压凿岩机所必须的大量的水，从而节约了供水和排水的设施和费用。该设备在使用时，没有水和油的排放，也没有其他凿岩机所产生的大量的粉尘，其噪音也远远低于其它的凿岩机，在98-102 分贝之间。概况讲水压传动凿岩机节能环保，具有良好的市场前景。但是，水压传动凿岩机系统全部为普通水，无油膜润滑，这对以钢件为主的滑动摩擦副系统是致命的，特别是核心冲击件活塞，因运动配合面为刚性接触，易产生研伤断裂的问题。

为了解决上述问题，可以考虑在钢件活塞的运动配合部位烧结一层具有自润滑性能好，摩擦系数低，高强度，耐冲击与耐磨损的金属塑料复合材料。目前，具有上述部分性能的塑料复合材料在专利CN105711194A和专利CN102875966B中都有所提到，大都以塑料制件为主，主要用于飞机机翼。但是，两个专利提供的塑料复合材料未涉及自润滑性能和摩擦系数低的性能特点，要用于水压传动凿岩机的活塞，还需进一步改良。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的上述不足，提供一种表面自润滑性能好，摩擦系数低，高强度，耐冲击与耐磨损的水压凿岩机用活塞。

为解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案：水压凿岩机活塞，包括活塞基体，活塞基体上沿活塞基体的轴向依次开设有前段基体环形槽、中段基体环形槽和后段基体环形槽，前段基体环形槽、中段基体环形槽和后段基体环形槽的槽内分别烧结有自润滑性能好、耐冲击的改性PEEK复合材料。

以下是本实用新型对上述方案的进一步优化：所述改性PEEK复合材料烧结的厚度设置为0.5±0.1mm，且改性PEEK复合材料的外圆面高于活塞基体1上该段的外圆面0.25±0.01mm。

进一步优化：所述前段基体环形槽、中段基体环形槽和后段基体环形槽上分别设置有与改性PEEK复合材料配合使用的螺纹沟槽。

进一步优化：所述每个螺纹沟槽的螺距分别为1±0.1mm。

本实用新型通过添加具有优良的自润滑性特性的聚醚醚酮PEEK，使本实用新型中的活塞适合于严格要求低摩擦系数和耐磨耗用途的场合，且由其制造的复合材料耐腐蚀性较好，具有强度高，耐冲击等特性，特别在水润滑条件下更具有良好的耐磨损性能，加上活塞基体由特殊合金钢热处理而成，具有良好的综合机械性能，杜绝了水压凿岩机活塞在每分钟1950次高频次运动下配合面的研伤断裂问题，可大大提高水压凿岩机活塞的使用寿命。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型在实施例中的结构示意图。

图中：1-活塞基体；2-改性PEEK复合材料；3-1-前段基体环形槽；3-2-中段基体环形槽；3-3-后段基体环形槽；4-螺纹沟槽。