[发明专利]一种高压柱塞泵的柱塞副

说明书

本发明涉及一种高压柱塞泵的柱塞副，包括柱塞和与之相匹配的缸体孔衬套，所述柱塞与所述缸体孔衬套配合间隙为0.006‑0.008mm，所述柱塞和所述缸体孔衬套分别采用特定材料制造成型，两者的接触面上，所述柱塞等离子喷涂有第一陶瓷涂层，所述第一陶瓷涂层含有13wt％的TiO₂，余量为Al₂O₃；所述缸体孔衬套等离子喷涂有第二陶瓷涂层，所述第二陶瓷涂层含有5wt％的NiCr、6.5wt％的Cr₂O₃，余量为Al₂O₃。所述柱塞副具有优异的耐磨性能，具有良好的应用潜力和工业化生产价值。

技术领域

本发明涉及一种机械零件，尤其涉及一种高压柱塞泵的柱塞副，属于高压柱塞泵元器件技术领域，。

背景技术

柱塞泵是液压系统的一个重要装置。它依靠柱塞在缸体中往复运动，使密封工作容腔的容积发生变化来实现吸油、压油。柱塞泵具有额定压力高、结构紧凑、效率高和流量调节方便等优点，被广泛应用于高压、大流量和流量需要调节的场合，诸如液压机、工程机械和船舶中。

柱塞泵是往复泵的一种，属于体积泵，其柱塞靠泵轴的偏心转动驱动，往复运动，其吸入和排出阀都是单向阀。当柱塞外拉时，工作室内压力降低，出口阀关闭，低于进口压力时，进口阀打开，液体进入；柱塞内推时，工作室压力升高，进口阀关闭，高于出口压力时，出口阀打开，液体排出。当传动轴带动缸体旋转时，斜盘将柱塞从缸体中拉出或推回，完成吸排油过程。柱塞与缸孔组成的工作容腔中的油液通过配油盘分别与泵的吸、排油腔相通。变量机构用来改变斜盘的倾角，通过调节斜盘的倾角可改变泵的排量。

柱塞泵是液压系统中的重要零件，作用是为系统提供液压能，其重要性相当于人体中的心脏，必须时刻正确、有效、可靠地工作，这也使柱塞泵的设计难度增大。

其中，柱塞副(柱塞和缸体孔衬套)作为柱塞泵的核心零件，要求柱塞副的柱塞能承受高压、高温和一定的冲击，柱塞具有高强度、高硬度、高耐磨性和一定的韧性，而与之配合的缸体孔衬套需要较高的耐磨性，同时，两者之间的摩擦力应尽可能的小，且保证长期工作摩擦力不会产生太大变化。

现有的高压柱塞泵使用的柱塞多数采用31CrMoV9合金结构钢铸造而成。这种柱塞具有较好的综合力学性能，但是，其光洁度、耐磨性、疲劳强度仍然有待于进一步的提高，尤其是，柱塞做长期往复的运动工作，经常会出现表面磨损过于严重、摩擦力急剧增大的情况，与之配合的缸体孔衬套也面临同样的磨损问题。

因此，开发一种新的高压柱塞泵的柱塞副，不但具有迫切的研究价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力，这正是本发明得以完成的动力所在和基础所倚。

发明内容

为了克服上述所指出的现有高压柱塞泵柱塞的缺陷，本发明人对此进行了深入研究，在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本发明。

具体而言，本发明所要解决的技术问题是：提供一种高压柱塞泵的柱塞副，以解决目前高压柱塞泵柱塞表层耐磨性差、疲劳强度和光洁度较低，缸体孔衬套磨损严重的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：第一个方面，提供了一种高压柱塞泵的柱塞副，所述柱塞副包括柱塞和与之相匹配的缸体孔衬套，所述柱塞与所述缸体孔衬套配合间隙为0.006-0.008mm。

所述柱塞和所述缸体孔衬套分别采用特定材料制造成型。

其中，所述柱塞采用的特定材料以重量百分比为单位，含有C 0.21-0.31、Mn0.61-0.71、Cr 5.0-6.0、Ni 1.2-1.4、Mo 0.2-0.3、V 0.15-0.17、Ti 0.10-0.20、Co 0.21-0.31、B 0.05-0.07、P 0.02-0.04、S 0.02-0.04，余量为Fe以及不可避免的杂质；