專利名稱：一種微型柱塞泵用球面柱塞滑靴的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型屬于油氣勘探測井技術(shù)領域，涉及一種測井儀器中使用的微型柱塞泵所用的柱塞滑靴，特別是一種可工作在高溫高壓環(huán)境下的微型柱塞泵中的柱塞滑靴。
背景技術(shù)：
微型柱塞泵是主要應用于石油測井儀器的特殊專用液壓泵，也可廣泛應用于航空、航天和船舶等對環(huán)境適應性和體積性能等有苛刻要求的領域。該類型泵要求體積小流量大，并可承受井下的高溫和高壓。柱塞和滑靴是柱塞泵中的關鍵部件，與旋轉(zhuǎn)的斜盤相結(jié)合將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成在活塞缸內(nèi)的直線往復運動，其性能直接影響泵的速度、流量、壓力、 壽命等性能。微型柱塞泵的原理結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，主要由柱塞缸、柱塞、滑靴、斜盤等組成。當該泵的斜盤旋轉(zhuǎn)時，滑靴在斜盤面上滑動，并隨斜盤面上下起伏，與之相配合的柱塞也隨之上下往復運動，從而壓縮柱塞缸中的液壓油，將液壓油泵出，在出口處形成高壓。該結(jié)構(gòu)中，柱塞頭部為球面，滑靴配合槽為錐面，相對配合密封形式為線密封，雖然其加工工藝簡單，易于生產(chǎn)，但該結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動靈活性較差，密封性能不佳，影響泵的流量、壓力等性能，并且隨著工作時間不斷磨損時其性能會進一步下降，壽命較短。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)在柱塞和滑靴配合面上的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)合理、轉(zhuǎn)動靈活、密封可靠、可有效改善微型柱塞泵整體性能的柱塞和滑靴組合。本實用新型為實現(xiàn)上述目的而采用的技術(shù)方案是根據(jù)微型柱塞泵工作時滑靴和斜盤的相對運動軌跡，以及對應的滑靴和柱塞頭的運動軌跡，通過分析計算，確定將與柱塞頭配合的滑靴槽由錐面改為球面，如圖2所示，從而與柱塞頭部的球面完全對應，形成面密封。本實用新型技術(shù)方案的實現(xiàn)還包括采用在滑靴底面設置比滑靴外徑略小的柱形凸臺，使滑靴和斜盤間的平面之間形成一個小的開放式(可四周進油)潤滑油環(huán)，從而大大減小摩擦力。本實用新型技術(shù)方案的實現(xiàn)還包括通過模擬實際工作狀態(tài)的精密研磨工藝，使滑靴和柱塞頭的配合面完全吻合實際工作時的曲面線形，從而精確匹配柱塞泵高速運轉(zhuǎn)時滑靴槽和柱塞頭的運動軌跡。本實用新型的有益效果是與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型采用球面配合結(jié)構(gòu)和球面密封形式，有效避免了球面與錐面配合的不協(xié)調(diào)，以及線密封形式的性能缺陷，同時增加了基于工作介質(zhì)的自潤滑結(jié)構(gòu)，減小了滑動摩擦力，提高了轉(zhuǎn)動靈活性，可有效改善微型柱塞泵的速度、流量、壓力、壽命等性能。

[0010]圖1是原有微型柱塞泵原理結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型球面柱塞滑靴的結(jié)構(gòu)示意圖。(柱塞、新滑靴)圖中各標號名稱分別是1-柱塞缸，2-球面頭柱塞，3-錐面槽滑靴，4-斜盤。
具體實施方式
以下將結(jié)合附圖對本實用新型內(nèi)容做進一步說明，但本實用新型的實際制作結(jié)構(gòu)并不僅限于圖示的實施例。參見附圖2，本實用新型所述的球面柱塞滑靴由球面頭柱塞2和球面槽滑靴組成。 柱塞選用合金結(jié)構(gòu)鋼，并經(jīng)氮化處理；滑靴采用錫青銅材料，滑靴槽球面半徑參數(shù)選用與柱塞頭球面半徑一致參數(shù)，加工完成后的工件在專用的研磨臺上進行匹配研磨，并經(jīng)轉(zhuǎn)動及密封性測試試驗合格后，柱塞頭球面端安裝于滑靴球面槽之中，兩者之間可沿球面自由滑動，球面之間密封良好。采用該球面配合結(jié)構(gòu)和球面密封形式的柱塞滑靴，可有效提高轉(zhuǎn)動靈活性和密封性，大大改善微型柱塞泵的速度、流量、壓力、壽命等性能。
權(quán)利要求1.一種微型柱塞泵用球面柱塞滑靴，其特征在于由球面頭柱塞O)、球面槽滑靴組成，柱塞頭球面端安裝于滑靴球面槽之中，兩者之間可沿球面自由滑動，球面之間密封良好。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型柱塞泵用球面柱塞滑靴，其特征是滑靴的柱塞頭安裝槽為與柱塞頭球面參數(shù)一致的球面結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型柱塞泵用球面柱塞滑靴，其特征是滑靴的底面設置一外徑略小于滑靴外徑的柱形凸臺。
專利摘要本實用新型涉及一種測井儀器中使用的微型柱塞泵用球面柱塞滑靴。由球面頭柱塞和球面槽滑靴組成，滑靴槽采用球面結(jié)構(gòu)，滑靴底面設置凸臺開放式潤滑油環(huán)，柱塞頭球面端安裝于滑靴球面槽之中，兩者之間可沿球面靈活自由滑動，球面之間密封良好。本實用新型采用球面配合結(jié)構(gòu)和球面密封形式，以及開放式潤滑油環(huán)，可有效避免球面與錐面配合結(jié)構(gòu)形式的不協(xié)調(diào)，以及線密封形式的性能缺陷，可大大改善微型柱塞泵的速度、流量、壓力、壽命等性能。
文檔編號F04B53/00GK202017622SQ20112003833
公開日2011年10月26日 申請日期2011年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月14日
發(fā)明者劉九洲 申請人:西安石竹能源科技有限公司