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CN108223355A - 铁路道岔电液转辙机用柱塞式液压泵的弹簧柱塞结构 - Google Patents

铁路道岔电液转辙机用柱塞式液压泵的弹簧柱塞结构 Download PDF

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CN108223355A
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党鹏里
耿正静
赵勇
宁轩
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BAOJI HEXIN ELECTROMECHANICAL DEVICE Co Ltd
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BAOJI HEXIN ELECTROMECHANICAL DEVICE Co Ltd
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

提供一种铁路道岔电液转辙机用柱塞式液压泵的弹簧柱塞结构，包括柱塞体、弹簧座、弹簧、钢球座Ⅰ、钢球和钢球座Ⅱ；柱塞体为一端通过外圆弧柱塞头结构封闭且另一端开口的管状结构；弹簧座固定于柱塞体管孔底部，弹簧一端伸入柱塞体内固定于弹簧座上，弹簧另一端套有钢球座Ⅰ，柱塞体、弹簧座、弹簧和钢球座Ⅰ的安装形成整体弹簧柱塞头结构；钢球座Ⅱ套于缸体的柱塞孔内，整体弹簧柱塞头结构的钢球座Ⅰ一端伸入柱塞孔中且使钢球置于钢球座Ⅰ和钢球座Ⅱ之间。本发明对柱塞体结构改进，使柱塞体可进行整体热处理，实现柱塞体热处理批量生成，节约成本，保证产品质量，提高工作效率；本发明还解决现有柱塞结构由于冲铆变形力而造成柱塞体外圆变形，提高使用性能。

Description

铁路道岔电液转辙机用柱塞式液压泵的弹簧柱塞结构
技术领域
本发明属柱塞泵技术领域，具体涉及一种铁路道岔电液转辙机用柱塞式液压泵的弹簧柱塞结构，主要应用于铁路道岔电液转辙机系统中。
背景技术
柱塞部件是柱塞式液压泵的关键部件，它和缸体孔构成了柱塞泵最基本的工作容腔。柱塞部件在缸体内往复运动，造成缸体孔容腔容积大小变化，促使柱塞泵吸油、排油。一台柱塞泵一般需用七套柱塞，生产需求量大。柱塞泵吸油、排油过程都发生在缸体孔容腔内，因此对柱塞部件的质量要求比较高，其与缸体孔之间的间隙也很关键：间隙过小，造成柱塞运动出现卡顿、磨损现象；间隙过大则会造成漏油和效率下降。因此，柱塞的加工工艺对柱塞泵有着巨大的影响。现有柱塞结构为铆接式，如图9和10所示，原柱塞头8套入原柱塞体10后，利用原柱塞头8尾部的工艺孔将柱塞头外径冲大，从而使原柱塞头8与原柱塞体19紧固连接。柱塞泵工作时，斜盘9与柱塞的原柱塞头8球头始终接触，柱塞部件随缸体转动时会因斜盘9的倾角斜面设置而往复运动，由于原柱塞头的球头部分与柱塞泵的斜盘接触力较大且运行频率较高(1000rpm)，故要求柱塞头球头部分有较高的强度和耐磨性，所以需要对柱塞球头部分进行热处理强化，但尾部铆接却不能过硬，否则易脆裂。由于这种柱塞的结构和装配工艺限制，这种柱塞只能进行局部热处理，即只可以对柱塞头球头部分进行热处理，铆接部分不能热处理。若对铆接部分进行热处理，则会使该部分材料硬度变高、脆性变大，在铆接时因受力过大可能会出现破裂现象。而仅对球头部分热处理则只能由工作人员每次单个进行，效率低并且会造成每个柱塞头硬度不均，整批生产的柱塞头硬度也不相同，处理质量无法全部保证。另外，现有的铆接式柱塞部件，利用冲铆接的形式使原柱塞头8压紧原柱塞体，冲铆过程中，会因为冲铆变形导致原柱塞体10外圆部分变形，从而会引起原柱塞体10外圆尺寸无法保证在公差范围之内，导致柱塞部件无法装入缸体孔内或影响产品性能。因此有必要提出改进。
发明内容
本发明解决的技术问题：提供一种铁路道岔电液转辙机用柱塞式液压泵的弹簧柱塞结构，本发明通过对柱塞体的结构进行改变，使柱塞体充当了柱塞头功能，柱塞体可以进行整体热处理工艺，实现柱塞体批量热处理生成，节约成本，保证产品质量，提高工作效率，解决了现有柱塞由于结构和装配工艺限制，只能对柱塞头的球头部分进行局部热处理而导致的生产效率低、柱塞头硬度不均、产品质量无法保证等问题；本弹簧柱塞组件结构还从根源上解决了现有柱塞结构由于冲铆变形力而造成的柱塞体外圆变形，保证柱塞体的有效装配和产品性能，提高使用性能。
本发明采用的技术方案：铁路道岔电液转辙机用柱塞式液压泵的弹簧柱塞结构，包括柱塞体、弹簧座、弹簧、钢球座Ⅰ、钢球和钢球座Ⅱ；所述柱塞体为一端通过外圆弧柱塞头结构封闭且另一端开口的管状结构，所述柱塞体管孔底面为平面；所述弹簧座固定于柱塞体管孔底部，所述弹簧一端伸入柱塞体管孔内固定于弹簧座上，所述弹簧另一端套有钢球座Ⅰ，所述柱塞体、弹簧座、弹簧和钢球座Ⅰ的安装结构形成整体弹簧柱塞头结构；所述钢球座Ⅱ适配套于缸体的柱塞孔内，所述整体弹簧柱塞头结构的钢球座Ⅰ一端伸入柱塞孔中且使钢球支撑于钢球座Ⅰ和钢球座Ⅱ之间。
其中，所述弹簧座中心轴向设有通轴状孔，所述弹簧座底面设有一字槽，所述弹簧座外径与柱塞体管孔孔径过盈配合；所述弹簧套于弹簧座上的一端内径与弹簧座外径过盈配合；所述钢球座Ⅰ外部形状为尺寸逐渐增大的阶梯轴状且与弹簧另一端内孔过盈配合；所述钢球座Ⅱ与缸体的柱塞孔间隙配合。
进一步地，所述钢球座Ⅰ轴向中心设有通孔，所述钢球座Ⅰ一端设有钢球限位槽Ⅰ，所述钢球座Ⅱ一端设有钢球限位槽Ⅱ，所述钢球座Ⅱ另一端设有十字通油槽结构。
其中，所述柱塞体进行整体热处理工艺。
本发明与现有技术相比的优点：
1、本方案通过对柱塞体结构进行改变，使柱塞体充当了柱塞头功能，柱塞体可以进行整体热处理工艺，使零件热处理硬度统一均匀，柱塞体热处理实现批量生成，节约了成本，保证产品质量，提高工作效率，解决了现有柱塞由于结构和装配工艺限制，只能对柱塞头的球头部分进行局部热处理而导致的生产效率低、柱塞头硬度不均、产品质量无法保证等问题；
2、本方案中弹簧柱塞组件的结构从根源上解决了现有柱塞结构由于冲铆变形力而造成的柱塞体外圆变形，保证柱塞体的有效装配和产品性能，提高使用性能；
3、本方案中将柱塞体、弹簧座、弹簧和钢球座Ⅰ安装在一起形成整体弹簧柱塞头结构，使四个零件作为一个整体进行工作，使自身零件之间不存在相对转动，从而减小弹簧所受的扭转力；
4、本方案中在钢球座Ⅰ轴向中心设有通孔，能够保证泵在运转过程中，液压油可以通过通孔来润滑钢球，以此来减少钢球与钢球座Ⅰ之间的磨损，最终延长柱塞泵的寿命。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明在缸体内安装结构示意图；
图3为本发明中弹簧座结构主视图；
图4为本发明中弹簧座结构左视图；
图5为本发明中钢球座Ⅰ结构主视图；
图6为本发明中钢球座Ⅱ结构主视图；
图7为本发明中钢球座Ⅱ结构左视图；
图8为本发明的使用状态结构示意图；
图9为现有柱塞组件使用状态结构示意图；
图10为现有柱塞组件的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图1-8描述本发明的实施例。
铁路道岔电液转辙机用柱塞式液压泵的弹簧柱塞结构，如图1所示，包括柱塞体1、弹簧座2、弹簧4、钢球座Ⅰ3、钢球5和钢球座Ⅱ6。所述柱塞体1为一端通过外圆弧柱塞头结构101封闭且另一端开口的管状结构，所述柱塞体1管孔底面为平面，所述柱塞体1进行整体热处理工艺。所述弹簧座2固定于柱塞体1管孔底部，所述弹簧座2外径与柱塞体1管孔孔径过盈配合；如图3和4所示，所述弹簧座2中心轴向设有通轴状孔202，所述弹簧座2底面设有一字槽201，可便于弹簧座2的装配，防止弹簧座2底部未落入柱塞体1管孔底部。所述弹簧4一端伸入柱塞体1管孔内固定于弹簧座2上，所述弹簧4套于弹簧座2上的一端内径与弹簧座2外径过盈配合实现固定连接。所述弹簧4另一端套有钢球座Ⅰ3，所述钢球座Ⅰ3外部形状为尺寸逐渐增大的阶梯轴状且与弹簧4另一端内孔过盈配合。所述钢球座Ⅱ6适配套于缸体7的柱塞孔701内，为防止缸体7的柱塞孔701划伤，所述钢球座Ⅱ6与缸体7的柱塞孔701间隙配合，且在所述钢球座Ⅱ6另一端设有十字通油槽结构601，如图6和7所示。所述柱塞体1、弹簧座2、弹簧4和钢球座Ⅰ3的安装结构形成整体弹簧柱塞头结构，所述整体弹簧柱塞头结构的钢球座Ⅰ3一端伸入柱塞孔701中且使钢球5支撑于钢球座Ⅰ3和钢球座Ⅱ6之间。本发明将将柱塞体1、弹簧座2、弹簧4、钢球座Ⅰ3作为一个整体进行工作，使自身零件之间不存在相对转动，从而减小弹簧所受的扭转力.
如图5所示，所述钢球座Ⅰ3轴向中心设有通孔301，所述钢球座Ⅰ3一端设有钢球限位槽Ⅰ302，如图6和7所示，所述钢球座Ⅱ6一端设有钢球限位槽Ⅱ602。在钢球座Ⅰ3轴向中心设有通孔301，能够保证泵在运转过程中，液压油可以通过通孔301来润滑钢球，以此来减少钢球与钢球座Ⅰ之间的磨损，最终延长柱塞泵的寿命。
弹簧柱塞结构装配步骤如下：如图2所示，首先装配整体弹簧柱塞头结构，先将弹簧座2套入柱塞体1管孔底部中，再将弹簧4套入弹簧座2上，再将钢球座Ⅰ3套入弹簧4中；接着将钢球座Ⅱ6装入缸体7的柱塞孔701中，并放入钢球5；最后将装配好的整体弹簧柱塞头结构的钢球座Ⅰ3一端装入缸体7的柱塞孔701内，使钢球5置于钢球座Ⅰ3和钢球座Ⅱ6之间。然后按常规方法完成柱塞泵斜盘及其他零部件的装配，如图8所示，组成柱塞泵。
本发明通过对柱塞体1的结构进行改变，使柱塞体2充当了柱塞头功能，使柱塞体1可以进行整体热处理工艺，实现柱塞体热处理批量生成，节约成本，保证产品质量，提高工作效率，解决了现有柱塞由于结构和装配工艺限制，只能对柱塞头的球头部分进行局部热处理而导致的生产效率低、柱塞头硬度不均、产品质量无法保证等问题；本柱塞组件结构还从根源上解决了现有柱塞结构由于冲铆变形力而造成的柱塞体外圆变形，保证柱塞体的有效装配和产品性能，提高使用性能。
上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。

Claims (4)

1.铁路道岔电液转辙机用柱塞式液压泵的弹簧柱塞结构，其特征在于：包括柱塞体(1)、弹簧座(2)、弹簧(4)、钢球座Ⅰ(3)、钢球(5)和钢球座Ⅱ(6)；所述柱塞体(1)为一端通过外圆弧柱塞头结构(101)封闭且另一端开口的管状结构，所述柱塞体(1)管孔底面为平面；所述弹簧座(2)固定于柱塞体(1)管孔底部，所述弹簧(4)一端伸入柱塞体(1)管孔内固定于弹簧座(2)上，所述弹簧(4)另一端套有钢球座Ⅰ(3)，所述柱塞体(1)、弹簧座(2)、弹簧(4)和钢球座Ⅰ(3)的安装结构形成整体弹簧柱塞头结构；所述钢球座Ⅱ(6)适配套于缸体(7)的柱塞孔(701)内，所述整体弹簧柱塞头结构的钢球座Ⅰ(3)一端伸入柱塞孔(701)中且使钢球(5)置于钢球座Ⅰ(3)和钢球座Ⅱ(6)之间。
2.根据权利要求1所述的铁路道岔电液转辙机用柱塞式液压泵的弹簧柱塞结构，其特征在于：所述弹簧座(2)中心轴向设有通轴状孔(202)，所述弹簧座(2)底面设有一字槽(201)，所述弹簧座(2)外径与柱塞体(1)管孔孔径过盈配合；所述弹簧(4)套于弹簧座(2)上的一端内径与弹簧座(2)外径过盈配合；所述钢球座Ⅰ(3)外部形状为尺寸逐渐增大的阶梯轴状且与弹簧(4)另一端内孔过盈配合；所述钢球座Ⅱ(6)与缸体(7)的柱塞孔(701)间隙配合。
3.根据权利要求1所述的铁路道岔电液转辙机用柱塞式液压泵的弹簧柱塞结构，其特征在于：所述钢球座Ⅰ(3)轴向中心设有通孔(301)，所述钢球座Ⅰ(3)一端设有钢球限位槽Ⅰ(302)，所述钢球座Ⅱ(6)一端设有钢球限位槽Ⅱ(602)，所述钢球座Ⅱ(6)另一端设有十字通油槽结构(601)。
4.根据权利要求1所述的铁路道岔电液转辙机用柱塞式液压泵的弹簧柱塞结构，其特征在于：所述柱塞体(1)进行整体热处理工艺。
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