致动缸的缸体及其制造方法和混凝土泵送设备技术

本发明专利技术公开了一种致动缸的缸体，该缸体包括内衬层（1）和结合在该内衬层（1）的外部的第一纤维复合材料层（2），所述第一纤维复合材料层（2）由第一纤维材料和基体树脂复合而成，并且所述基体树脂为聚氨酯。还公开了一种具有上述致动缸的缸体的混凝土泵送设备。还公开了一种致动缸的缸体的制造方法，该方法包括：形成内衬层步骤：形成内衬层（1）；以及结合步骤：采用第一纤维材料和基体树脂形成第一纤维复合材料层（2）并将该第一纤维复合材料层（2）结合到所述内衬层（1）的外部，并且所述基体树脂为聚氨酯。上述致动缸的缸体不仅强度较大、重量较轻、耐疲劳性和耐腐蚀性较好，而且在作业过程中不易受到损伤，使用性能较好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及致动缸领域，具体地，涉及一种致动缸的缸体以及该缸体的制造方法，还涉及一种具有该缸体的混凝土泵送设备。
技术介绍
致动缸通常包括液压缸和气缸，其应用非常广泛。例如以液压缸为例，在混凝土泵送设备(例如混凝土泵车)中通常都包括有液压缸，用于驱动砼缸往复运动，从而输送混凝土。目前在混凝土的作用过程中，越来越多的混凝土输送工作采用混凝土泵车完成。随着混凝土机械技术的高速发展，工程作业要求将混凝土输送到更高更远的距离，混凝土机械的臂架、液压缸等部件所选用的材料都向轻质高强方向发展。现有的液压缸的缸体由单一的合金钢材料制成，由于合金钢的密度较大，使液压缸的自身重量较大，严重限制了混凝土泵车臂架长度的增加，制约了混凝土泵车的发展。因此，开发一种既能同时满足混凝土泵车强度要求又具有质量轻的液压缸的缸体对于混凝土泵车向长臂架方向发展具有重要意义。此外，由单一的合金钢制成的致动缸的缸体还具有耐疲劳性和耐腐蚀性较差且热膨胀性较大等缺点，从而使得致动缸的应用受限。目前开发出了一种内层为金属内层、外层为通过碳纤维和环氧树脂复合而成的纤维复合材料层的缸体。由于碳纤维和环氧树脂复合材料的韧性较差，在作业过程中受到外部冲击或刮擦时，容易导致纤维复合材料层发生破坏，影响其使用性能。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种致动缸的缸体，该缸体不仅强度较大、重量较轻、耐疲劳性和耐腐蚀性较好，而且在作业过程中不易受到损伤，使用性能较好。本专利技术的另一个目的是提供一种该制动缸的缸体的制造方法。为了实现上述目的，一方面，本专利技术提供了一种致动缸的缸体，该缸体包括内衬层和结合在该内衬层的外部的第一纤维复合材料层，所述第一纤维复合材料层由第一纤维材料和基体树脂复合而成，并且所述基体树脂为聚氨酯。另一方面，本专利技术还提供了一种混凝土泵送设备，其中，该混凝土泵送设备的泵送缸的缸体为如上文所述的致动缸的缸体。还另一方面，本专利技术还提供了一种致动缸的缸体的制造方法，其中，该方法包括形成内衬层步骤形成内衬层；以及结合步骤采用第一纤维材料和基体树脂形成第一纤维复合材料层并将该第一纤维复合材料层结合到所述内衬层的外部，并且所述基体树脂为聚氨酯。通过上述技术方案，致动缸的缸体包括内衬层和第一纤维复合材料层，由于纤维复合材料与现有的金属材料相比，在同等强度下重量较轻，而且耐疲劳性和耐腐蚀性较好，热膨胀性较小，因此能够使得该致动缸的缸体强度较大、重量较轻、耐疲劳性和耐腐蚀性较好，而且热膨胀性较小，从而使得该致动缸能够得到更广泛的应用。此外，由于缸体的内衬层能够满足缸体内壁的密封性以及与活塞接触的耐磨性的要求，因此不会影响缸体的使用性能。进一步地，由于构成第一纤维复合材料层的基体树脂为聚氨酯，因此第一纤维复合材料层的韧性较好，使得缸体在作业过程中不易受到损伤，使用性能较好。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中图1是根据本专利技术的一种实施方式的致动缸的缸体的剖视示意图；图2是图1中的A部的局部放大示意图；附图标记说明I内衬层； 2第一纤维复合材料层；3绝缘层； 13油口。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。如图1和图2所示，根据本专利技术的一种实施方式提供了一种致动缸的缸体，其中，该缸体包括内衬层I和结合在该内衬层I的外部的第一纤维复合材料层2,所述第一纤维复合材料层2由第一纤维材料和基体树脂复合而成，并且所述基体树脂为聚氨酯。通过上述技术方案,致动缸的缸体包括内衬层I和第一纤维复合材料层2,由于纤维复合材料与现有的金属材料相比，在同等强度下重量较轻，而且耐疲劳性和耐腐蚀性较好，热膨胀性较小，因此能够使得该致动缸的缸体强度较大、重量较轻、耐疲劳性和耐腐蚀性较好，而且热膨胀性较小，从而使得该致动缸能够得到更广泛的应用。此外，由于缸体的内衬层能够满足缸体内壁的密封性以及与活塞接触的耐磨性的要求，因此不会影响缸体的使用性能。进一步地，由于构成第一纤维复合材料层2的基体树脂为聚氨酯，因此第一纤维复合材料层2的韧性较好，使得缸体在作业过程中不易受到损伤，使用性能较好。所述内衬层I可以选用能够满足缸体内壁的密封性以及与活塞接触的耐磨性的要求的各种适当的材料制成，例如可以采用现有的通常用于制造缸体的金属材料制成。本专利技术中提到的纤维复合材料(例如第一纤维复合材料层2、下文提到的构成绝缘层3的第二纤维复合材料层的纤维复合材料)是指由纤维材料和基体树脂复合而成的材料，也就是纤维增强树脂复合材料。所述第一纤维复合材料层2可以采用各种适当的纤维材料与基体树脂(聚氨酯)复合而制成，纤维材料例如可以选自玻璃纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维、碳纤维中的一者或多者。优选地，第一纤维复合材料层2由碳纤维材料和聚氨酯制成的碳纤维复合材料。碳纤维复合材料具有轻质、高强度、高刚度、优良的减振性、耐疲劳和耐腐蚀等一系列优点。在用于形成第一纤维复合材料层2的纤维材料中，有的为导电材料，有的为非导电材料，当所述内衬层I和第一纤维复合材料层2由导电材料制成(例如内衬层I由金属材料制成,第一纤维复合材料层由碳纤维复合材料制成)时,优选地,所述内衬层I和第一纤维复合材料层2之间还设置有绝缘层3。从而能够防止内衬层I与第一纤维复合材料层2之间出现电化学腐蚀，延长了致动缸的缸体的寿命。绝缘层3可以采用各种适当的绝缘材料制成，例如所述绝缘层3可以为第二纤维复合材料层，该第二纤维复合材料层由第二纤维材料和基体树脂复合而成。第二纤维材料可以选自玻璃纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维、玄武岩纤维中的一者或多者。构成第二纤维复合材料层的基体树脂例如可以为不饱和聚酷、乙稀基树脂、酌■醒树脂等。优选地，缸体还包括紧邻所述内衬层I设置在所述内衬层I外部的胶黏剂层。该胶黏剂层能够提高内衬层I与其外部的纤维复合材料层(例如第一纤维复合材料层2或绝缘层3)之间的界面粘合性能。在具备上述绝缘层3的缸体中，绝缘层3例如可以通过高韧性胶黏剂粘附在内衬层I上。本专利技术不涉及对所述致动缸的缸体的整体形状的改变，也就是说，致动缸的缸体的整体形状的结构可以与现有的致动缸的缸体相同，可以大致为中空的圆柱形，并且在两端设置有连接螺纹和/或油口等，其中连接螺纹主要用于与致动缸的端盖连接，油口则主·要用于与致动缸的工作油路连接，以便工作油路与缸体内的工作腔连通。本专利技术主要的专利技术点在于将缸体分为多个材料层，从而提高缸体的强度、减轻重量，并且提高耐腐蚀性和耐疲劳性，减小热膨胀性。缸体的多个材料层(例如上述内衬层1、第一纤维复合材料层2和绝缘层3)可以各自采用均匀的厚度或不均匀的厚度。优选地，如图1至图2所示，所述内衬层I大致为筒状，包括中间部和分别位于该中间部两侧的两个端部，所述中间部的厚度大于所述端部的厚度，所述端部上设置有油口 13。优选地，所述端部外侧的所述第一纤维复合材料层2的厚度大于所述中间部外侧的所述第一纤维复合材料层2的厚度。从而减少由于端部与中间部之间的厚度差而导致的应力集中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种致动缸的缸体，其特征在于，该缸体包括内衬层（1）和结合在该内衬层（1）的外部的第一纤维复合材料层（2），所述第一纤维复合材料层（2）由第一纤维材料和基体树脂复合而成，并且所述基体树脂为聚氨酯。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓超，王佳茜，李庶，
申请(专利权)人：中联重科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：