[实用新型]动力缸和工程车辆

说明书

本申请提供了一种动力缸和工程车辆。动力缸包括：缸体，包括缸筒和分别设置于所述缸筒轴向两端的缸底和缸盖；活塞，沿所述缸筒的轴线可往复移动地设置于所述缸体内；活塞杆，与所述活塞连接，穿设于所述缸盖并与所述缸盖相对滑动，所述活塞杆包括活塞杆基体和强化层，所述强化层通过热喷涂工艺形成于所述活塞杆基体的径向外侧表面，且所述强化层至少设置于所述活塞杆基体的对应于所述活塞杆与所述缸盖相对滑动的部位，所述强化层包括硬质相和粘结相，所述硬质相均匀分布于所述粘结相中。本申请提供的动力缸，其活塞杆的表面具备高硬度、高耐磨性能，利于更好地满足动力缸及其活塞杆在恶劣环境下的使用要求，延长动力缸的使用寿命。

技术领域

本申请涉及动力缸技术领域，特别涉及一种动力缸和工程车辆。

背景技术

动力缸是将液压或气压能转变为机械能的、做直线往复运动(或摆动运动)的执行元件，它结构简单、工作可靠，在工程机械等各种机械中得到广泛应用。

一些工作于恶劣条件下的动力缸的活塞杆容易产生磨损。例如，工程车辆的悬挂系统的悬挂油缸由于受侧向力的作用，增大了悬挂油缸的活塞杆、缸盖、支撑环等部件间的摩擦力，易造成活塞杆的表面磨损。同时，活塞杆装配后局部区域长期外露，工程车辆在行驶过程中会有大量的砂粒、污水、污泥等不断冲刷活塞杆表面，易造成表面锈蚀及凹坑等缺陷的产生，最终导致悬挂油缸漏油等故障的产生。由于无法储油，且工作过程中由于摩擦生热，造成润滑油挥发速度快，进而导致摩擦副间润滑不良，产生异响，且会加剧磨损。因此，工作于与悬挂油缸类似的工作环境下的动力缸的活塞杆应具备高硬度、高耐磨等性能。

相关技术中，采用电镀、液体碳氮共渗、激光熔覆等技术强化悬挂油缸的活塞杆表面。

采用电镀技术强化悬挂油缸的活塞杆表面时，涂层材料一般为铬、镍及其复合材料，电镀层的硬度最高约850HV，厚度一般设计为0.03-0.05mm。在使用过程中，由于摩擦力较大，且电镀层硬度较低，活塞杆的表面镀层磨损速度较快。同时，由于涂层厚度较薄，当使用一段时间后涂层逐渐被磨耗，活塞杆基体材料露出，加剧磨损进程，并最终导致活塞杆无法满足使用要求，悬挂油缸使用寿命较短。此外，电镀技术的环境友好性较差，对人体危害较大。

采用液体碳氮共渗技术强化悬挂油缸的活塞杆表面时，所获得的表面强化层厚度平均约20-30μm，显微硬度平均约800HV-850HV，强化层的性能受基体材料类型、表面状态等因素影响较大。由于涂层硬度不足、厚度较薄等因素的限制，无法满足工程车辆的悬挂油缸在恶劣工况下的使用要求，使用寿命较短。采用液体碳氮共渗技术制造活塞杆时工序较为繁琐，制造工艺过程影响因素较多，涂层质量控制难度大，生产效率低，且一次性投入较大。

采用激光熔覆技术强化悬挂油缸的活塞杆表面时，对活塞杆基体的热输入量较大，容易造成活塞杆内部阻尼孔发生变形，进而影响悬挂油缸的工作性能。所制备的熔覆层最高硬度约HV750，由于工作过程中悬挂油缸承受的侧向力及摩擦力较大，易造成涂层磨损较快，使用寿命较短。此外，熔覆层与活塞杆基体结合处不可避免存在残余应力，在使用过程中由于应力的释放，也会造成活塞杆内部阻尼孔发生变形，影响悬挂油缸的使用性能。

实用新型内容

本申请第一方面提供一种动力缸，包括：

缸体，包括缸筒和分别设置于所述缸筒轴向两端的缸底和缸盖；

活塞，沿所述缸筒的轴线可往复移动地设置于所述缸体内；和

活塞杆，与所述活塞连接，穿设于所述缸盖并与所述缸盖相对滑动，所述活塞杆包括活塞杆基体和强化层，所述强化层通过热喷涂工艺形成于所述活塞杆基体的径向外侧表面，且所述强化层至少设置于所述活塞杆基体的对应于所述活塞杆与所述缸盖相对滑动的部位，所述强化层包括硬质相和粘结相，所述硬质相均匀分布于所述粘结相中。

在一些实施例中，所述硬质相的重量百分比为70％-90％，所述粘结相的重量百分比为10％-30％。