本發(fā)明涉及柱塞泵，尤其涉及一種具有減振及間隙自適應(yīng)調(diào)節(jié)功能的軸向柱塞泵。

背景技術(shù)：

1、軸向柱塞泵作為液壓系統(tǒng)中常見的液壓元件之一，廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械、航空航天、船舶、冶金等領(lǐng)域。傳統(tǒng)的軸向柱塞泵在工作過程中，由于柱塞與缸體組件的運動速度較高，常會產(chǎn)生振動和噪聲，嚴(yán)重影響泵的工作穩(wěn)定性和壽命。尤其在高壓高轉(zhuǎn)速工況下，柱塞與缸體之間的摩擦、沖擊及間隙不均，容易導(dǎo)致組件磨損加劇，進(jìn)而產(chǎn)生不必要的能量損失。此外，柱塞與缸體的配合間隙在長期使用后會出現(xiàn)偏差，降低泵的效率和使用壽命。

2、針對上述問題，現(xiàn)有技術(shù)中通常采用增加阻尼裝置或優(yōu)化柱塞－缸體間隙設(shè)計等方法來實現(xiàn)減振降噪和泄漏控制。例如，可在柱塞與缸體之間添加彈簧或粘滯阻尼器，利用其阻尼特性吸收振動能量；或通過精密加工調(diào)整柱塞與缸體間的間隙尺寸，減少泄漏。但這些方法往往結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本較高，且對泵的工作穩(wěn)定性和使用壽命改善有限。因此，迫切需要一種新型的軸向柱塞泵柱塞－缸體組件，能夠在保持結(jié)構(gòu)簡單可靠的前提下，同時實現(xiàn)減振降噪和間隙自適應(yīng)調(diào)節(jié)，從而全面提高軸向柱塞泵的工作性能和使用壽命，滿足日益嚴(yán)苛的市場需求。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種具有減振及間隙自適應(yīng)調(diào)節(jié)功能的軸向柱塞泵，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的振動噪聲大、柱塞偏磨嚴(yán)重的問題。

2、為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種具有減振及間隙自適應(yīng)調(diào)節(jié)功能的軸向柱塞泵，包括柱塞缸體組件，該柱塞缸體組件由柱塞、缸體、磁流變液、永磁柱塞筒及柱塞孔構(gòu)成；

3、所述柱塞的內(nèi)外壁之間設(shè)置有空腔，所述磁流變液充滿所述空腔，并可在所述空腔內(nèi)自由流動；在外加磁力作用下，所述磁流變液具備鏈狀結(jié)構(gòu)；

4、所述柱塞孔呈圓周環(huán)繞式布置在所述缸體的內(nèi)部，所述柱塞孔用于容納所述永磁柱塞筒及柱塞；所述永磁柱塞筒可拆卸式固定在所述缸體上；所述柱塞嵌入所述永磁柱塞筒，所述永磁柱塞筒與所述柱塞為間隙配合。

5、在一較佳實施例中，所述空腔繞所述柱塞軸心環(huán)繞式設(shè)置；所述空腔為密閉式空腔。

6、在一較佳實施例中，所述柱塞外壁上設(shè)置有小孔，所述小孔具備密封性；

7、所述磁流變液由所述小孔進(jìn)入所述空腔。

8、在一較佳實施例中，所述永磁柱塞筒通過卡槽與所述柱塞孔形成可拆卸式固定。

9、在一較佳實施例中，所述永磁柱塞筒由強(qiáng)耐磨性的材料制造；所述柱塞與所述永磁柱塞筒接觸。

10、在一較佳實施例中，所述永磁柱塞筒由永磁材料制造。

11、在一較佳實施例中，所述永磁柱塞筒內(nèi)壁設(shè)置有油膜，所述油膜與所述柱塞相接觸。

12、在一較佳實施例中，所述磁流變液由磁性顆粒和載體液體組成。

13、在一較佳實施例中，所述磁性顆粒為強(qiáng)磁性材料，所述強(qiáng)磁性材料包括鐵、鈷、鎳；所述載體液體采用低黏度的礦物油或硅油。

14、相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的技術(shù)方案具備以下有益效果：

15、1.通過在柱塞內(nèi)壁空腔填充不同粘度的磁流變液。磁流變液在磁場作用下改變其粘度，有效提高阻尼力，進(jìn)而減少柱塞運動引起的振動和噪聲，有效解決現(xiàn)有技術(shù)中存在振動噪聲大的問題。

16、2.通過在柱塞內(nèi)壁空腔填充磁流變液，使得柱塞在磁場力的作用下自適應(yīng)調(diào)節(jié)柱塞與缸體之間的間隙，保持柱塞與缸體軸線一致，避免偏磨，減少泄漏，有效解決現(xiàn)有技術(shù)中柱塞偏磨嚴(yán)重的問題。

17、3.通過在缸體內(nèi)部的柱塞孔嵌入永磁柱塞筒，使柱塞與永磁柱塞筒接觸，柱塞不直接與缸體摩擦接觸，防止缸體受到磨損，對缸體起到保護(hù)作用，且永磁柱塞筒為可拆卸安裝，當(dāng)永磁柱塞筒發(fā)生磨損時，僅需要更換或維修永磁柱塞筒即可，降低維修和更換的成本。

18、4.通過設(shè)置柱塞、永磁柱塞筒以及磁流變液，顯著提高柱塞泵的工作穩(wěn)定性和使用壽命，且結(jié)構(gòu)簡單可靠，適用于各種軸向柱塞泵，具有廣闊的應(yīng)用前景和市場價值。

技術(shù)特征：

1.一種具有減振及間隙自適應(yīng)調(diào)節(jié)功能的軸向柱塞泵，其特征在于：包括柱塞缸體組件，該柱塞缸體組件由柱塞、缸體、磁流變液、永磁柱塞筒及柱塞孔構(gòu)成；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有減振及間隙自適應(yīng)調(diào)節(jié)功能的軸向柱塞泵，其特征在于：所述空腔繞所述柱塞軸心環(huán)繞式設(shè)置；所述空腔為密閉式空腔。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有減振及間隙自適應(yīng)調(diào)節(jié)功能的軸向柱塞泵，其特征在于：所述柱塞外壁上設(shè)置有小孔，所述小孔具備密封性；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有減振及間隙自適應(yīng)調(diào)節(jié)功能的軸向柱塞泵，其特征在于：所述永磁柱塞筒通過卡槽與所述柱塞孔形成可拆卸式固定。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有減振及間隙自適應(yīng)調(diào)節(jié)功能的軸向柱塞泵，其特征在于：所述永磁柱塞筒由強(qiáng)耐磨性的材料制造；所述柱塞與所述永磁柱塞筒接觸。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種具有減振及間隙自適應(yīng)調(diào)節(jié)功能的軸向柱塞泵，其特征在于：所述永磁柱塞筒由永磁材料制造。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有減振及間隙自適應(yīng)調(diào)節(jié)功能的軸向柱塞泵，其特征在于：所述永磁柱塞筒內(nèi)壁設(shè)置有油膜，所述油膜與所述柱塞相接觸。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有減振及間隙自適應(yīng)調(diào)節(jié)功能的軸向柱塞泵，其特征在于：所述磁流變液由磁性顆粒和載體液體組成。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種具有減振及間隙自適應(yīng)調(diào)節(jié)功能的軸向柱塞泵，其特征在于：所述磁性顆粒為強(qiáng)磁性材料，所述強(qiáng)磁性材料包括鐵、鈷、鎳；所述載體液體采用低黏度的礦物油或硅油。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種具有減振及間隙自適應(yīng)調(diào)節(jié)功能的軸向柱塞泵，包括柱塞缸體組件，該柱塞缸體組件由柱塞、缸體、磁流變液、永磁柱塞筒及柱塞孔構(gòu)成；所述柱塞的內(nèi)外壁之間設(shè)置有空腔，所述磁流變液充滿所述空腔，并可在所述空腔內(nèi)自由流動；在外加磁力作用下，所述磁流變液具備鏈狀結(jié)構(gòu)；所述柱塞孔呈圓周環(huán)繞式布置在所述缸體的內(nèi)部，所述柱塞孔用于容納所述永磁柱塞筒及柱塞；所述永磁柱塞筒可拆卸式固定在所述缸體上；所述柱塞嵌入所述永磁柱塞筒，所述永磁柱塞筒與所述柱塞為間隙配合；通過設(shè)置柱塞、永磁柱塞筒以及磁流變液，磁流變液在磁場作用下改變其粘度以高阻尼力，同時磁流變液流動使得柱塞自適應(yīng)調(diào)節(jié)柱塞與缸體之間的間隙，避免偏磨。

技術(shù)研發(fā)人員：葉紹干,朱濤,夏小松,徐兵,張軍輝,趙守軍,劉會祥,苗克非
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廈門大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6