[发明专利]一种轻量化活塞

说明书

本公开提供了一种轻量化活塞，包括芯杆、以及两个活塞瓣；所述芯杆包括杆体、以及固设于所述杆体上，并沿杆体周向凸起的凸环；两个所述活塞瓣套设于所述芯杆上，并且分别固连于所述凸环的两个侧面；所述活塞瓣包括主要由复合材料制成的瓣体。本公开的轻量化活塞，可用于液压缸、气缸、蓄能器等需要活塞机构的零部件，通过利用复合材料密度低等优势，突破现有金属活塞的轻量化水平，降低活塞等运动部件的重量，提高活塞的高速动态特性等。

技术领域

本公开涉及活塞，尤其涉及一种轻量化活塞。

背景技术

液压元件轻量化不仅可减轻移动装备自重、降低原动机功率,还可提高装备续航能力、机动性能和承载能力,同时还可实现节能减排。在液压驱动的各类装备中，液压缸重量占据了相当高的比重，具有巨大的轻量化潜力。尤其针对于短行程、大直径的液压缸，其活塞重量占比较大，对其进行轻量化具有较好效果。随着现在液压缸向着高压、高动态的发展趋势，要求活塞更轻，同时要保证相应的强度和刚度。目前，液压缸活塞的轻量化主要集中在高强度金属的结构优化设计，轻量化程度有限。

公开内容

为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开提供了一种轻量化活塞，具体实现方式：

一种轻量化活塞，包括芯杆、以及两个活塞瓣；所述芯杆包括杆体、以及固设于所述杆体上，并沿杆体周向凸起的凸环；两个所述活塞瓣套设于所述芯杆上，并且分别固连于所述凸环的两个侧面；所述活塞瓣包括主要由纤维增强复合材料制成的瓣体。

进一步地，所述活塞瓣的外周面设有沿其周向延伸的第一环槽，所述第一环槽内嵌装有导向带。

进一步地，所述第一环槽的其中一侧槽面为所述凸环的侧面。

进一步地，所述凸环的外周面设有沿其周向延伸的第二环槽，所述第二环槽内嵌装有密封圈。

进一步地，所述活塞瓣还包括涂覆于所述瓣体表面的涂层。

进一步地，所述涂层为金属涂层或非金属材料固化涂层。

进一步地，所述非金属材料主要包括：树脂、固化剂、消泡剂、增韧剂和稀释剂。

进一步地，所述瓣体主要由复合材料通过层压工艺、模压工艺、或缠绕成型工艺制造成型，所述层压工艺包括：准各项同性铺层工艺和0-90°纤维组合角度铺层工艺；所述模压工艺包括无序短纤维模压成型工艺。

进一步地，所述活塞瓣借由胶膜与所述凸环固连。

进一步地，所述芯杆由金属材质制成，所述金属材质包括铝合金、钢、钛合金。

附图说明

附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1，是本公开的轻量化活塞的结构示意图；

图2，是本公开的轻量化活塞的部分剖视结构示意图；

图3，是本公开的轻量化活塞的部分剖视结构示意图；

图中：

芯杆1；活塞瓣2；胶膜3；第一环槽4；第二环槽5；密封圈6；导向带7；杆体11；凸环12；瓣体21；涂层22。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开。