[发明专利]柱塞及能量转换设备

说明书

技术领域

本发明涉及液压设备技术领域，尤其是涉及一种柱塞及能量转换设备。

背景技术

液压泵和液压马达是两种工作原理完全相反的机械能量转换设备，具体地，液压泵将机械能转化为液压能输出，而液压马达将液压能转化为机械能输出，在一定条件下，二者可以相互转换。在液压泵或液压马达中，缸体与柱塞这对摩擦副具有重要作用，柱塞在缸体中的往复运动实现了设备的能量转化。目前，缸体与柱塞的材质选择存在三种配合形式：第一种是钢质柱塞对应钢质缸体；第二种是缸体镶铜套与钢质柱塞配合；第三种是钢制柱塞对应铜质缸体。就以上三种配合形式，在设备达到较大排量或较高转速时，第一种与第二种均会出现因散热不及时而导致的柱塞与缸体黏着磨损甚至爆缸，第三种因缸体整体质量过大且易变形容易出现缸体倾覆或泄漏量增大问题。可见，以上三种现有形式的配合结构均会导致泵或马达机能丧失。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种柱塞及能量转换设备，以解决现有技术中液压泵或液压马达在大排量高速的工况下，其柱塞与缸体之间散热不及时，因黏着磨损抱死而导致设备机能丧失的技术问题。

一方面，本发明提供一种柱塞，所述柱塞具有铜性特征结构，至少部分所述铜性特征结构形成于所述柱塞用于与缸孔接触的部位。

作为一种进一步的技术方案，所述柱塞包括塞杆部、球头部和挡肩部；所述球头部设置于所述塞杆部的一端，所述塞杆部的另一端用于插设在所述缸孔内，所述挡肩部设置于所述塞杆部靠近所述球头部的外周面上，其中至少所述塞杆部由所述铜性特征结构形成。

作为一种进一步的技术方案，所述球头部和/或所述挡肩部由所述铜性特征结构形成。

作为一种进一步的技术方案，所述塞杆部沿其轴向设置有中空腔体，所述球头部与所述中空腔体之间贯通形成有节流孔。

作为一种进一步的技术方案，所述中空腔体靠近所述节流孔的一端设置有锥形流道。

作为一种进一步的技术方案，所述中空腔体远离所述节流孔的一端设置有定位部。

作为一种进一步的技术方案，所述铜性特征结构的材质为铜材质或者铜合金材质。

另一方面，本发明还提供一种能量转换设备，包括缸体、斜盘和如上述技术方案提供的任一种所述柱塞，所述缸体设置有若干个缸孔，每个所述缸孔与所述斜盘之间设置有所述柱塞。

作为一种进一步的技术方案，所述斜盘上设置有球形凹槽，所述柱塞的球头部与所述球形凹槽相抵接。

作为一种进一步的技术方案，所述柱塞的球头部通过滑靴与所述斜盘相抵接。

本发明提供的一种柱塞及能量转换设备能够达到以下有益效果：

本发明提供一种柱塞，相较于现有的柱塞而言，本发明提供的柱塞具有铜性特征结构，且至少部分铜性特征结构形成于柱塞用于与缸孔接触的部位。该铜性特征结构具有良好的导热性，将柱塞在缸体内活动时因摩擦产生的热量及时传递散发，避免缸体和柱塞之间因黏着磨损抱死而导致机能丧失；而铜性特征结构同时具有良好的可塑性能，有效改善了缸体与柱塞这对摩擦副的使用寿命。

本发明提供的柱塞式能量转换设备采用上述柱塞，同样具有与上述柱塞同样的有益效果，同时能够提高设备的使用寿命。该柱塞式能量转换设备可适用于液压泵和液压马达，利于推广与应用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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的附图。

图1为本发明实施例一所提供的一种柱塞的剖视图；

图2为本发明实施例二所提供的一种能量转换设备的剖视图；

图3为本发明实施例二所提供的能量转换设备的原理示意图。

图标：1-柱塞；11-塞杆部；111-中空腔体；112-节流孔；113-锥形流道；114-定位部；12-球头部；13-挡肩部；2-壳体；3-缸体；4-斜盘；5-主轴；6-中心弹簧；7-吸油口；8-出油口。

具体实施方式