阅读说明：本技术 一种锥柱塞斜轴马达和旋挖钻机 (Conical plunger inclined shaft motor and rotary drilling rig ) 是由 袁瑞康 李胜虎 李敏 于 2020-07-29 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种锥柱塞斜轴马达和旋挖钻机,属于斜轴马达技术领域,包括壳体,所述壳体内设有主轴和缸体,所述缸体内设有多个锥柱塞,多个所述锥柱塞伸出所述缸体并和所述主轴的一端连接,所述缸体远离所述主轴的一端设有配流盘,所述缸体的材料为球墨铸铁,所述缸体上设有耐磨层,所述缸体通过所述耐磨层与所述配流盘配合设置。缸体为球墨铸铁材质,与钢质的锥柱塞配合能有效降低两者之间的磨损,在缸体与配流盘配合的端面上设有耐磨层,通过耐磨层与配流盘配合,以减小缸体和配流盘之间的磨损,这样一来,就有效降低了锥柱塞、缸体和配流盘之间的磨损,提高了锥柱塞斜轴马达的使用性能,保证了锥柱塞斜轴马达的额定转速、压力和寿命。(The invention provides a conical plunger inclined shaft motor and a rotary drilling rig, and belongs to the technical field of inclined shaft motors. The cylinder body is made of nodular cast iron, the abrasion between the cylinder body and the cone plunger can be effectively reduced by matching the cylinder body with the steel cone plunger, the abrasion-resistant layer is arranged on the end face of the cylinder body matched with the valve plate, and the abrasion between the cylinder body and the valve plate is reduced by matching the abrasion-resistant layer with the valve plate.)

一种锥柱塞斜轴马达和旋挖钻机

技术领域

本发明涉及斜轴马达技术领域，具体而言，涉及一种锥柱塞斜轴马达和旋挖钻机。

背景技术

锥柱塞斜轴马达(泵)是比较常用的动力件，目前锥柱塞斜轴马达(泵)的主要核心部件一般有锥柱塞、缸体和配流盘，但锥柱塞、缸体和配流盘之间易发生磨擦，造成零件磨损，产生噪声大、成本高等负面影响，限制了锥柱塞斜轴马达(泵)的额定转速、压力和寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锥柱塞斜轴马达和旋挖钻机，能够减小锥柱塞、缸体和配流盘之间的磨损，提高锥柱塞斜轴马达的使用性能。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明实施例的一方面提供一种锥柱塞斜轴马达，其包括壳体，所述壳体内设有主轴和缸体，所述缸体内设有多个锥柱塞，多个所述锥柱塞伸出所述缸体并和所述主轴的一端连接，所述缸体远离所述主轴的一端设有配流盘，所述缸体的材料为球墨铸铁，所述缸体上设有耐磨层，所述缸体通过所述耐磨层与所述配流盘配合设置。

缸体为球墨铸铁材质，与钢质材料的锥柱塞配合能有效降低两者之间的磨损，缸体通过耐磨层与配流盘配合，以减小缸体和配流盘之间的磨损，有效降低了锥柱塞、缸体和配流盘之间的磨损，使锥柱塞、缸体和配流盘之间能顺畅工作，提高了锥柱塞斜轴马达的使用性能，保证了锥柱塞斜轴马达的额定转速、压力和寿命。

可选地，所述耐磨层为铜层或铜合金层。铜层或铜合金层的耐磨性好。

可选地，所述缸体和所述耐磨层之间通过真空扩散焊接层连接。真空扩散焊接接头质量好，焊接精度高，变形小。

可选地，所述耐磨层的厚度在0.9mm～1.1mm之间。耐磨层的耐磨性能好，薄的耐磨层就可保证缸体和配流盘之间不造成磨损，且有效控制制作成本。

可选地，所述锥柱塞的材料为钢，所述锥柱塞的表层为渗氮层。提高锥柱塞的表面强度。

可选地，所述渗氮层的厚度在0.4mm～0.52mm之间。有效保证锥柱塞的表面耐磨性。

可选地，所述缸体上与所述配流盘配合的端面为第一球面，所述耐磨层设在所述第一球面上；所述配流盘具有第二球面，所述第一球面和所述第二球面配合设置。

可选地，所述主轴的一端设有多个球窝，所述锥柱塞的一端为球面端，多个所述锥柱塞通过所述球面端对应配合多个所述球窝。

可选地，所述配流盘的材质为钢。配流盘采用钢质材料，这样具有铜层或铜合金层的缸体与钢质配流盘之间的磨损就大大降低。

本发明实施例的另一方面提供一种旋挖钻机，其包括上述的锥柱塞斜轴马达。

本发明实施例的有益效果包括：

本发明实施例提供的锥柱塞斜轴马达和旋挖钻机，包括壳体，所述壳体内设有主轴和缸体，所述缸体内设有多个锥柱塞，多个所述锥柱塞伸出所述缸体并和所述主轴的一端连接，所述缸体远离所述主轴的一端设有配流盘，所述缸体的材料为球墨铸铁，所述缸体上设有耐磨层，所述缸体通过所述耐磨层与所述配流盘配合设置。壳体内设有缸体，缸体一端通过缸体内的锥柱塞连接主轴，缸体另一端连接配流盘，多个锥柱塞设在缸体内对应的柱塞孔里，缸体为球墨铸铁材质，与钢质材料的锥柱塞配合能有效降低两者之间的磨损，在缸体与配流盘配合的端面上设有耐磨层，通过耐磨层与配流盘配合，以减小缸体和配流盘之间的磨损，这样一来，就有效降低了锥柱塞、缸体和配流盘之间的磨损，使锥柱塞、缸体和配流盘之间能顺畅工作，提高了锥柱塞斜轴马达的使用性能，保证了锥柱塞斜轴马达的额定转速、压力和寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的锥柱塞斜轴马达结构示意图；

图2为本发明实施例提供的锥柱塞斜轴马达的缸体结构示意图。

图标：101－壳体；102－主轴；103－锥柱塞；104－缸体；105－配流盘；106－后盖；107－耐磨层。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

锥柱塞斜轴马达(泵)，是比较常用的动力件，其主要核心部件一般有锥柱塞、缸体和配流盘，锥柱塞和缸体一般采用钢质材料，配流盘采用铜材料，这种配合方式易发生磨擦，造成零件磨损，产生噪声大、成本高等负面影响，限制了锥柱塞斜轴马达(泵)的额定转速、压力和寿命。

在此基础上，本实施例提供一种锥柱塞斜轴马达，缸体104的材料采用球墨铸铁，以减少和钢质斜柱塞之间的磨损，并且在缸体104上设置耐磨层107以和配流盘105配合，减少缸体104和配流盘105之间的磨损，这样就减少了锥柱塞103、缸体104和配流盘105之间的磨损，提高了锥柱塞斜轴马达的使用性能，保证了锥柱塞斜轴马达的额定转速、压力和寿命。

具体地，请参照图1，本实施例提供一种锥柱塞斜轴马达，包括壳体101，壳体101内设有主轴102和缸体104，缸体104内设有多个锥柱塞103，多个锥柱塞103伸出缸体104并和主轴102的一端连接，缸体104远离主轴102的一端设有配流盘105，缸体104的材料为球磨铸铁，缸体104上设有耐磨层107，缸体104通过耐磨层107与配流盘105配合设置。

主轴102的一端设有多个球窝，锥柱塞103的一端为球面端，多个锥柱塞103通过球面端对应配合多个球窝。

缸体104内设有多个柱塞孔，柱塞孔内设置锥柱塞103，锥柱塞103伸出缸体104，锥柱塞103伸出缸体104的一端为球面端，主轴102的端面设有与锥柱塞103球面端配合的球窝，多个锥柱塞103通过其球面端与主轴102的球窝一一对应配合铰接。

锥柱塞103的材料为钢，锥柱塞103的表层进行渗氮处理，以在锥柱塞103表层形成渗氮层。渗氮是在一定温度下、一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。常见有液体渗氮、气体渗氮、离子渗氮。传统的气体渗氮是把工件放入密封容器中，通以流动的氨气并加热，保温较长时间后，氨气热分解产生活性氮原子，不断吸附到工件表面，并扩散渗入工件表层内，从而改变表层的化学成分和组织，获得优良的表面性能。

通过渗氮，提高锥柱塞103的表面强度，渗氮层的厚度在0.4mm～0.52mm之间，有效保证锥柱塞103的表面耐磨性。

缸体104上伸出锥柱塞103的另一端面与配流盘105配合，如图2所示，缸体104上与配流盘105配合的端面为第一球面，配流盘105上具有第二球面，第一球面和第二球面配合设置，耐磨层107设在缸体104第一球面上，通过在第一球面上设置耐磨层107，使缸体104的第一球面和配流盘105配合工作时磨损小。

与现有钢质缸体104不同的是，本实施例的缸体104的材料为球墨铸铁，球墨铸铁的耐磨性能好，相比现有钢质锥柱塞103和钢质缸体104配合，球墨铸铁的缸体104与钢质材料的锥柱塞103配合时，能有效降低缸体104和锥柱塞103之间的磨损。

还包括后盖106，后盖106设置在壳体101的后端，配流盘105的后端与后盖106配合设置，配流盘105的前端和缸体104的耐磨层107配合。

本发明实施例提供的锥柱塞斜轴马达，壳体101内设有缸体104，缸体104一端通过缸体104内的锥柱塞103连接主轴102，缸体104另一端连接配流盘105，多个锥柱塞103设在缸体104内对应的柱塞孔里，缸体104为球墨铸铁材质，与钢质材料的锥柱塞103配合能有效降低两者之间的磨损，在缸体104与配流盘105配合的端面上设有耐磨层107，通过耐磨层107与配流盘105配合，以减小缸体104和配流盘105之间的磨损，这样一来，就有效降低了锥柱塞103、缸体104和配流盘105之间的磨损，使锥柱塞103、缸体104和配流盘105之间形成的摩擦副能顺畅工作，提高了锥柱塞斜轴马达的使用性能，保证了锥柱塞斜轴马达的额定转速、压力和寿命。本本发明实施例提供的锥柱塞斜轴马达，优化了现有结构，采用球墨铸铁的缸体104，改善各摩擦副的摩擦特性，降低磨损，提高寿命，降低噪声，降低产品成本。具体地，耐磨层107为铜层或铜合金层，铜较软，耐磨性好。配流盘105可采用钢质材料，这样具有铜层或铜合金层的缸体104与钢质配流盘105之间的磨损就大大降低。

现有配流盘105为铜材料，缸体104为钢质材料，虽然也是铜与钢的配合，但配流盘105作为受力件，采用铜材料使配流盘105整体的结构强度低，并且，铜较软，加工不易，加工成本相应增高。铜材料的价格高，也进一步增加了锥柱塞斜轴马达的整体成本。

本实施例的配流盘105采用钢材质，大大提高了配流盘105的机械强度和刚度，加工性能优越，与缸体104上的铜层或铜合金层配合，降低了缸体104和配流盘105之间的磨损，还降低了成本。

耐磨层107的厚度在0.9mm～1.1mm之间，耐磨层107薄，采用铜和铜合金作为耐磨层107，有效控制了成本，且因其耐磨性能好，薄的耐磨层107就可保证缸体104和配流盘105之间不造成磨损。

缸体104和耐磨层107之间采用焊接连接，缸体104为球墨铸铁材料制作，耐磨层107为铜层或铜合金层时，为使缸体104和耐磨层107有效结合，采用真空扩散焊接。

球墨铸铁和铜的熔点接近，普通焊接会损坏缸体104待焊表面的质量，采用真空扩散焊接能解决这个问题。真空扩散焊将两个待焊工件紧压在一起，并置于真空或保护气氛炉内加热，使两焊接表面微小的不平处产生微观塑性变形，达到紧密接触，在随后的加热保温中，原子间相互扩散而成冶金连接。这种固相扩散的方式，扩散焊时因基体不过热、不熔化，可以在不降低被焊材料性能的情况下焊接，特别适合于熔焊和其他方法难以焊接的材料，焊接接头质量好，焊接精度高，变形小。

需要说明的是，本实施例通过球墨铸铁的缸体104，在缸体104上设置耐磨层，以降低锥柱塞103、缸体104和配流盘105之间的磨损，除应用于锥柱塞斜轴马达外，还可应用于锥柱塞斜轴泵。

本发明实施例还公开了一种旋挖钻机，包括如上任意一项的锥柱塞斜轴马达。该旋挖钻机包含与前述实施例中的锥柱塞斜轴马达相同的结构和有益效果。锥柱塞斜轴马达的结构和有益效果已经在前述实施例中进行了详细描述，在此不再赘述。

除旋挖钻机外，本锥柱塞斜轴马达还可应用于起重机、挖掘机等机械设备，将本锥柱塞斜轴马达与对应机械设备的液压系统连接，为机械设备提供动力。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。