一种不偏磨的卧式超高压泵制造技术

本申请公开了一种不偏磨的卧式超高压泵，包括：缸套、柱塞组件、电机组件以及曲轴组件；柱塞组件包括柱塞和柱塞接头，柱塞与柱塞接头一端连接并滑动套置于缸套中，柱塞接头的另一端设有开口，开口套接有连接杆，连接杆与曲轴组件通过万象联轴器连接；电机组件包括传动齿轮，柱塞接头中靠近柱塞的一端外侧设有齿廓，传动齿轮与齿廓啮合；其中，当曲轴组件拉动柱塞回缩时，传动齿轮带动柱塞接头转动。本申请通过传感器检测柱塞运动，传送给控制器，从而控制伺服电机运作，进而控制柱塞接头带动柱塞旋转，以此使得柱塞表面均匀磨损，从而提高易损件柱塞的使用寿命，减少更换周期，达成较好的经济效益。的经济效益。的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种不偏磨的卧式超高压泵


[0001]本申请属于船舶海工
，具体涉及一种不偏磨的卧式超高压泵。

技术介绍

[0002]超高压泵在船舶海工绿色修造运用过程中容易出现各种各样的故障和问题，影响其使用寿命，带来安全风险。对此，对超高压泵常见故障及原因进行分析，发现影响其使用寿命的主要零件为柱塞，需要优化改进柱塞设计，以提高超高压泵的使用寿命。
[0003]一般超高压泵密封采用填料密封和间隙密封的组合密封，在柱塞推程运动时，形成高压真空空间，间隙收缩，而柱塞由于重力原因，向近地端偏心，圆柱面侧磨损，从而造成超高压泵在使用过程中逐渐难以达到所需要的流量要求，更甚至造成其他部件的损坏失效，因此柱塞作为易磨损件，需经常更换，但经常更换成本颇高，影响工作效率。此外柱塞回程运动时，柱塞与填料间存在间隙，因此为柱塞旋转提供可能，由此申请人提出一种可旋转柱塞结构，保证超高压泵运作过程中柱塞磨损均匀，大幅度提高柱塞的使用寿命。
[0004]柱塞是超高压泵中的主要易损件，直接影响泵的流量、压力等各种性能，柱塞主要失效形式为柱塞近地面侧的磨损、点蚀，为了延长柱塞的使用寿命，降低柱塞的维修成本，如今存在的技术有专利CN113604802A公开的先通过不锈钢材料制杆芯，以微织构加激光合金化使表面形成较深合金化过渡层，通过表面激光合金化使杆芯表面向硬质合金转变，最后通过激光熔覆硬质合金粉末形成熔覆层，再利用激光冲击强化消除过渡层和熔覆层之间的界面，通过提高柱塞韧性和硬度等性能进行延寿的方法；专利CN215566550U公开的通过柱塞连接处安装驱动模块，通过插杆卡合连接在插孔内，增强柱塞的稳定性，防止发生偏移，通过在柱塞末端安装防护圈，使柱塞末端不直接与筒体内壁直接接触，减少柱塞的末端受到的磨损；CN113604802A公开的技术仅仅小幅提高了柱塞寿命，在实际应用中，采用硬质合金材料设计的柱塞由于密度过高，重力影响加剧，其耐磨性的提高难以弥补其本身重量带来的缺陷，同时，柱塞长时间服役于高压环境，会严重影响流量脉动等性能，造成联接处其他部件的损坏，维修成本大幅提高。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种不偏磨的卧式超高压泵，以解决传统柱塞时间使用过久会发生偏移的技术问题。
[0006]为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：一种不偏磨的卧式超高压泵，包括：缸套、柱塞组件、电机组件以及曲轴组件；柱塞组件包括柱塞和柱塞接头，柱塞与柱塞接头一端连接并滑动套置于缸套中，柱塞接头的另一端设有开口，开口套接有连接杆，连接杆与曲轴组件通过万象联轴器连接；电机组件包括传动齿轮，柱塞接头中靠近柱塞的一端外侧设有齿廓，传动齿轮与齿廓啮合；其中，当曲轴组件拉动柱塞回缩时，传动齿轮带动柱塞接头转动。
[0007]进一步，在柱塞延伸方向上，传动齿轮的长度小于齿廓的长度，其中，传动齿轮的
轮齿沿齿廓滑动设置。
[0008]进一步，开口外侧设有压盖，连接杆位于开口中并通过止推轴承与开口连接，其中，压盖的内径小于止推轴承的外径。
[0009]进一步，万象联轴器包括弧形板、滑杆以及滑套，滑杆固接于弧形板的凹部两侧，滑套滑动套设在滑杆上，弧形板的凸部中端与连接杆连接。
[0010]进一步，曲轴组件包括转盘、曲轴盘以及中间杆，曲轴盘通过活动轴与转盘活动连接，曲轴盘的凸端与中间杆的一侧连接，中间杆的另一侧与滑套活动连接。
[0011]进一步，活动轴位于转盘中的圆心与圆边之间。
[0012]进一步，中间杆中与滑套连接的一端设有通槽，滑套位于通槽中并通过第二转轴与通槽枢接。
[0013]进一步，电机组件还包括传感器、控制器以及伺服电机，控制器分别与传感器以及伺服电机连接，伺服电机的转轴套接有传动齿轮。
[0014]本申请的有益效果是：本申请通过柱塞接头处加工出齿形，柱塞一方面通过齿轮传动，齿轮与伺服电机相连，一方面柱塞接头通过联轴器与柱塞连接。传感器检测柱塞运动，传送给控制器，从而控制伺服电机运作，进而控制柱塞接头带动柱塞旋转，以此使得柱塞表面均匀磨损，从而提高易损件柱塞的使用寿命，减少更换周期，达成较好的经济效益。此外本申请是在柱塞接头上进行齿廓加工，相比于直接在柱塞加工齿廓具有较好的刚度与强度，传感器检测装置，对柱塞运动进行闭环监测，具有高精度控制优点。
附图说明
[0015]图1是本申请的不偏磨的卧式超高压泵一实施例的剖面结构示意图；
[0016]图2是图1中区域A的结构示意图；
[0017]图3是图2中的中间杆一实施例的结构示意图；
[0018]图4是本申请的不偏磨的卧式超高压泵一实施例的信号传输流程图。
具体实施方式
[0019]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0020]如图1所示，图1是本申请的不偏磨的卧式超高压泵一实施例的结构示意图。该超高压泵包括：缸套1、柱塞组件2、电机组件3以及曲轴组件4；柱塞组件2包括柱塞21和柱塞接头22，柱塞21与柱塞接头22一端连接并滑动套置于缸套1中，柱塞接头22的另一端设有开口23，开口23套接有连接杆5，连接杆5与曲轴组件4通过万象联轴器6连接；电机组件3包括传动齿轮31，柱塞接头22中靠近柱塞21的一端外侧设有齿廓24，传动齿轮31与齿廓24啮合；其中，当曲轴组件4拉动柱塞21回缩时，传动齿轮31带动柱塞接头22转动。上述设计中通过曲轴组件4控制柱塞组件2的伸缩，当柱塞21回缩时，通过电机组件3驱动柱塞接头22转动，从而调整柱塞21的转动，以使得每次柱塞21工作时可以转动一定角度，从而保证柱塞21表面均匀磨损，从而提高易损件柱塞21的使用寿命。
[0021]本申请通过柱塞接头22处加工出齿形，柱塞21一方面通过传动齿轮31传动，传动齿轮31与电机相连，一方面柱塞接头22通过联轴器与柱塞21连接。传感器32检测柱塞21运
动，传送给控制器33，从而控制伺服电机34运作，进而控制柱塞接头22带动柱塞21旋转，以此使得柱塞21表面均匀磨损，从而提高易损件柱塞21的使用寿命，减少更换周期，达成较好的经济效益。此外本申请是在柱塞接头22上进行齿廓24加工，相比于直接在柱塞21加工齿廓24具有较好的刚度与强度，传感器32检测装置，对柱塞21运动进行闭环监测，具有高精度控制优点。
[0022]在柱塞21延伸方向上，传动齿轮31的长度小于齿廓24的长度，其中，传动齿轮31的轮齿沿齿廓24滑动设置。上述设计中可以使得当柱塞21回缩时，传动齿轮31与齿廓24保持啮合状态，同时可在齿廓24滑动，以使得保证柱塞21回缩正常。在本实施例中，齿廓24长度大于柱塞21伸缩的长度，当柱塞21处于延伸状态时，传动齿轮31与齿廓24的前端啮合，当柱塞21处于收缩状态时，传动齿轮31转动同时沿齿廓24滑动到后端并与之啮合。
[0023]电机组件3还包括传感器32、控制器33以及伺服电机34，控制器33分别与传感器32以及伺服电机34连接，伺服本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种不偏磨的卧式超高压泵，其特征在于，包括：缸套、柱塞组件、电机组件以及曲轴组件；所述柱塞组件包括柱塞和柱塞接头，所述柱塞与所述柱塞接头一端连接并滑动套置于所述缸套中，所述柱塞接头的另一端设有开口，所述开口套接有连接杆，所述连接杆与所述曲轴组件通过万象联轴器连接；所述电机组件包括传动齿轮，所述柱塞接头中靠近所述柱塞的一端外侧设有齿廓，所述传动齿轮与所述齿廓啮合；其中，当所述曲轴组件拉动所述柱塞回缩时，所述传动齿轮带动所述柱塞接头转动。2.根据权利要求1所述的一种不偏磨的卧式超高压泵，其特征在于，在所述柱塞延伸方向上，所述传动齿轮的长度小于所述齿廓的长度，其中，所述传动齿轮的轮齿沿所述齿廓滑动设置。3.根据权利要求1所述的一种不偏磨的卧式超高压泵，其特征在于，所述开口外侧设有压盖，所述连接杆位于所述开口中并通过止推轴承与所述开口连接，其中，所述压盖的内径小于所述止推轴承的外径。4.根据权利要求3所述的一种不偏磨的卧式超高压泵，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘成，曹宇鹏，周锐，施卫东，杨勇飞，王振刚，陆华，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：