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一种往复泵动力端

阅读：648发布：2020-05-11

IPRDB可以提供一种往复泵动力端专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开一种往复泵动力端，其包括：曲轴,所述曲轴由主轴颈、连杆轴颈、曲轴臂、曲轴前端，以及曲轴后端组成，曲轴臂连接曲轴颈与连杆轴颈；连杆，所述连杆一端为连杆大头，其另一端为连杆小头，连杆大头连接所述连杆轴颈；十字头，所述十字头包括：十字头头部、十字头挺杆、十字头尾部，十字头头部与连杆小头铰接。本发明将曲轴的偏心回转运动转化为柱塞的往复直线运动，并具有结构简单，生产成本低，组装拆卸方便，传动效率高，适用范围广。，下面是一种往复泵动力端专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种往复泵动力端，其特征在于：包括：

曲轴,所述曲轴由主轴颈、连杆轴颈、曲轴臂、曲轴前端，以及曲轴后端组成，曲轴臂连接主轴颈与连杆轴颈；

连杆，所述连杆设有与所述连杆轴颈相连的连杆大头，连杆大头是剖分式的，其被分开的部分为半圆环形的连杆盖；连杆小头，其为圆环形；连杆杆身，其截面为工字型，所述连杆杆身连接连杆大头与连杆小头；

十字头，所述十字头包括：十字头头部、十字头挺杆、十字头尾部，十字头头部为圆柱形，其设有十字头销和十字头衬套，所述连杆小头通过十字头销及十字头衬套与十字头头部铰接；十字头尾部设有防护板和柱塞卡子，防护板为圆盘形，其中心设有圆形通槽套在十字头挺杆上，柱塞卡子设有一通槽，其紧贴防护板套在十字头挺杆上。

2.根据权利要求1所述的一种往复泵动力端，其特征在于：所述连杆还包括连杆轴瓦，其安装在所述曲轴与所述连杆的连接处。

3.根据权利要求1所述的一种往复泵动力端，其特征在于：所述连杆数目为三个，所述十字头数目为三个，所述曲轴的连杆轴颈与三个连杆的一端相连，三个连杆的另一端分别与三个十字头铰接。

4.根据权利要求1所述的一种往复泵动力端，其特征在于：所述连杆杆身为钢合金材质，其元素质量百分比组成包括，Mg：2.0-3.3％，Cr：1-2.6％，Cu：0.5-1.0％，Si：0.3-

0.5％，Ti≤1％，Re：0.5-1.0％，Ni：≤1％，Os颗粒：0.1-0.3％，添加剂0.1-0.3％，余量为Fe。

5.根据权利要求4所述的一种往复泵动力端，其特征在于：所述添加剂为碳纤维、陶瓷纤维、氮化钛、碳酸钙中的至少一种。

6.根据权利要求4或5所述的一种往复泵动力端，其特征在于：所述添加剂在合金中掺杂于合金表层。

说明书全文

一种往复泵动力端

技术领域

[0001] 本发明涉及动力传动装置，尤其涉及一种往复泵动力端。

背景技术

[0002] 目前，往复泵动力端多是利用曲轴旋转带动连杆，让原来的曲轴回转运动变成了直线往复运动，但是曲轴上的结构以及连杆的配合往往使得往复泵效率大大降低，同时也使得曲轴及连杆的使用寿命大大降低。

发明内容

[0003] 本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述不足，提出一种

[0004] 提高齿轮传动的稳定性，防止齿轮发生偏移的一种往复泵动力端。

[0005] 本发明解决其技术问题，采用的技术方案是，提出一种往复泵动力端，其包括：

[0006] 曲轴,所述曲轴由主轴颈、连杆轴颈、曲轴臂、曲轴前端，以及曲轴后端组成，曲轴臂连接主轴颈与连杆轴颈；

[0007] 连杆，所述连杆设有与所述连杆轴颈相连的连杆大头，连杆大头是剖分式的，其被分开的部分为半圆环形的连杆盖；连杆小头，其为圆环形；连杆杆身，其截面为工字型，所述连杆杆身连接连杆大头与连杆小头；

[0008] 十字头，所述十字头包括：十字头头部、十字头挺杆、十字头尾部，十字头头部为圆柱形，其设有十字头销和十字头衬套，所述连杆小头通过十字头销及十字头衬套与十字头头部铰接；十字头尾部设有防护板和柱塞卡子，防护板为圆盘形，其中心设有圆形通槽套在十字头挺杆上，柱塞卡子设有一通槽，其紧贴防护板套在十字头挺杆上。

[0009] 进一步的，所述连杆还包括连杆轴瓦，其安装在所述曲轴与所述连杆的连接处。

[0010] 进一步的，所述连杆数目为三个，所述十字头数目为三个，所述曲轴的连杆轴颈与三个连杆的一端相连，三个连杆的另一端分别与三个十字头铰接。

[0011] 进一步的，连杆杆身为钢合金材质，其元素质量百分比组成包括，Mg：2.0-3.3％，Cr：1-2.6％，Cu：0.5-1.0％，Si：0.3-0.5％，Ti≤1％，Re：0.5-1.0％，Ni：≤1％，Os颗粒：0.1-0.3％，添加剂0.1-0.3％，余量为Fe。本发明方案通过添加的添加剂部分，作为合金的在工作环境下的保护层以及机械性能增加功能组织，达到了改善合金工作稳定性和耐受性的目的。通过添加剂的特定的使用，克服了成型工艺导致的在晶格缺陷、应力缺陷和强度等方面的不良影响。并且通过添加的Os颗粒(进一步的，Os颗粒尺寸为2.0-3.3微米)，以该种金属颗粒超硬超重的特性，在合金中形成点状“中心”，该中心具有超重的特性，故而在受到外力或者应力冲击时可以通过轻微的原位振动而起到衰减的作用，并且由于该超重的中心的质量密度远高于其周围材料的质量，使得材料中以该中心为核心具有将应力向中心聚集的趋势(类似于“井”的作用)，从而在整个材料中起到应力聚拢的作用，从而使得材料受到外力冲击时，材料中的应力传递均向中心集中，从而被该中心衰减吸收，从而极大改善钢材的抗冲击性能。

[0012] 进一步的，钢中Mg：2.5-3.0％。

[0013] 进一步的，钢中Cr：1.3-2.5％。

[0014] 进一步的，添加剂为碳纤维、陶瓷纤维、氮化钛、碳酸钙中的至少一种。

[0015] 进一步的，添加剂在合金中掺杂于合金表层。

[0016] 进一步的，添加剂在合金中掺杂深度不大于0.5mm。

[0017] 进一步的，添加剂在合金中掺杂的合金表层中均匀分布或由表及里地递减(即随着掺杂深度的增加，同一深度中添加剂的含量减少)。

[0018] 本发明方案中，采用低掺杂量的添加剂仅仅掺杂在合金的表层结构，实现了低掺杂量下的耐磨损性能和机械性能的稳定提升，同时减少了在合金件内部添加剂的含量，而降低主体部分的掺杂“杂质”形态物质的含量，从而减少因掺杂而导致的晶格缺陷的发生几率。而添加剂层富集于材料表层，有效地增强了材料的耐腐蚀性和磨损性能，从而使其对应用环境的适应性更好。

[0019] 进一步的，Os颗粒在钢中以单质颗粒形式存在。

[0020] 进一步的，Os颗粒在钢中添加于合金表层。

[0021] 进一步的，Os颗粒在钢中添加深度不大于0.5mm。

[0022] 本发明方案中，通过在合金表层中添加Os颗粒，在表层中以该种金属颗粒超硬超重的特性，在合金中形成点状“中心”，并且与添加剂中的碳纤维、陶瓷纤维、氮化钛、碳酸钙材料相配合，起到中心(Os颗粒)——岛(氮化钛微粒、碳酸钙微粒材料)——线(碳纤维、陶瓷纤维)的系统衰减作用，该系统中中心具有超重的特性，故而在受到外力或者应力冲击时可以通过轻微的原位振动而起到衰减的作用，并且由于该超重的中心的质量密度远高于其周围材料的质量，使得材料中以该中心为核心具有将应力向中心聚集的趋势(类似于“井”的作用)，从而在整个材料中起到应力聚拢的作用，从而使得材料受到外力冲击时，材料中的应力传递均向中心集中，从而被该中心衰减吸收；传递过程中岛部则可以通过绕转、振动而先一步地衰减应力，同时可以对中心反射的残余应力进行进一步的消减，而线部分则不仅仅起到传统的连接结晶和缺陷等的功能；还可以在受到应力冲击时，通过其弹性振动进行衰减并且促进应力变向，而在表层中线部分富集区，则可以起到多重“干涉”衰减的作用，有利于应力之间的相互抵消，由此利用整个体系实现对冲击应力的衰减，从而极大改善钢材的抗冲击性能。

[0023] 本发明将曲轴的偏心回转运动转化为柱塞的往复直线运动，并具有结构简单，生产成本低，组装拆卸方便，传动效率高，适用范围广。

附图说明

[0024] 图1为本发明的一视角立体结构示意图；

[0025] 图2为本发明另一视角的立体结构示意图。

具体实施方式

[0026] 以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

[0027] 请参考图1-图2，本发明，一种往复泵动力端，包括:

[0028] 曲轴410,所述曲轴410由主轴颈411、连杆轴颈412、曲轴臂413、曲轴前端，以及曲轴后端组成，曲轴臂413连接主轴颈411与连杆轴颈412；

[0029] 连杆420，所述连杆420设有与所述连杆轴颈412相连的连杆大头421，连杆大头421是剖分式的，其被分开的部分为半圆环形的连杆盖，通过螺栓将连杆盖与连杆420连接在一起，使连杆大头421为环形；连杆小头422，其为圆环形；连杆杆身423，其截面为工字型，所述连杆杆身423连接连杆大头421与连杆小头422；

[0030] 十字头430，所述十字头包括：十字头头部431、十字头挺杆432、十字头尾部433，十字头头部431为圆柱形，其设有十字头销434和十字头衬套435，所述连杆小头422通过十字头销434及十字头衬套435与十字头头部431铰接，将连杆小头422套在十字头销434上，将连杆小头422伸入十字头衬套435中；十字头尾部433设有防护板436和柱塞卡子437，防护板436为圆盘形，其中心设有圆形通槽套在十字头挺杆432上，柱塞卡子437设有一通槽，其紧贴防护板436套在十字头挺杆432上。

[0031] 所述连杆420还包括连杆轴瓦，其安装在所述曲轴410与所述连杆420的连接处。

[0032] 所述连杆420数目为三个，所述十字头430数目为三个，所述曲轴410的连杆轴颈412与三个连杆420的一端相连，三个连杆420的另一端分别与三个十字头430铰接。

[0033] 本发明方案中连杆杆身为钢合金材质——即钢质，包括而不限于以下所列实施方案为本发明方案中连杆杆身的部分实施例。

[0034] 合金材质的实施例1

[0035] 本实施例中，应用于连杆杆身的合金的元素质量百分比组成包括，Mg：2.9％，Cr：1％，Cu：0.8％，Si：0.47％，Ti：1％，Re：0.5％，Ni：0.1％，Os颗粒：0.24％，添加剂0.1-
0.3％，余量为铝。

[0036] 合金材质的实施例2

[0037] 本实施例中，应用于连杆杆身的合金的元素质量百分比组成包括，Mg：2.8％，Cr：1.1％，Cu：0.6％，Si：0.48％，Ti：0.08％，Re：0.6％，Ni：0.15％，Os颗粒：0.16％，添加剂
0.1-0.3％，余量为铝。

[0038] 合金材质的实施例3

[0039] 本实施例中，应用于连杆杆身的合金的元素质量百分比组成包括，Mg：2.7％，Cr：1.2％，Cu：0.5％，Si：0.31％，Ti：0.06％，Re：0.7％，Ni：0.22％，Os颗粒：0.29％，添加剂
0.1-0.3％，余量为铝。

[0040] 合金材质的实施例4

[0041] 本实施例中，应用于连杆杆身的合金的元素质量百分比组成包括，Mg：2.6％，Cr：1.3％，Cu：1.0％，Si：0.39％，Ti：0.04％，Re：0.8％，Ni：0.5％，Os颗粒：0.27％，添加剂0.1-
0.3％，余量为铝。

[0042] 合金材质的实施例5

[0043] 本实施例中，应用于连杆杆身的合金的元素质量百分比组成包括，Mg：2.5％，Cr：1.4％，Cu：0.9％，Si：0.48％，Ti：0.02％，Re：0.9％，Ni：0.6％，Os颗粒：0.25％，添加剂0.1-
0.3％，余量为铝。

[0044] 合金材质的实施例6

[0045] 本实施例中，应用于连杆杆身的合金的元素质量百分比组成包括，Mg：2.4％，Cr：1.5％，Cu：0.7％，Si：0.47％，Ti：0.1％，Re：1.0％，Ni：0.7％，Os颗粒：0.23％，添加剂0.1-
0.3％，余量为铝。

[0046] 合金材质的实施例7

[0047] 本实施例中，应用于连杆杆身的合金的元素质量百分比组成包括，Mg：2.3％，Cr：1.6％，Cu：0.75％，Si：0.42％，Ti：0.2％，Re：0.54％，Ni：0.04％，Os颗粒：0.21％，添加剂
0.1-0.3％，余量为铝。

[0048] 合金材质的实施例8

[0049] 本实施例中，应用于连杆杆身的合金的元素质量百分比组成包括，Mg：2.2％，Cr：1.7％，Cu：0.55％，Si：0.33％，Ti：0.3％，Re：0.68％，Ni：0.5％，Os颗粒：0.19％，添加剂
0.1-0.3％，余量为铝。

[0050] 合金材质的实施例9

[0051] 本实施例中，应用于连杆杆身的合金的元素质量百分比组成包括，Mg：2.1％，Cr：2.6％，Cu：0.65％，Si：0.39％，Ti：0.4％，Re：0.77％，Ni：0.4％，Os颗粒：0.17％，添加剂
0.1-0.3％，余量为铝。

[0052] 合金材质的实施例10

[0053] 本实施例中，应用于连杆杆身的合金的元素质量百分比组成包括，Mg：2.0％，Cr：2.4％，Cu：0.93％，Si：0.4％，Ti：0.5％，Re：0.84％，Ni：0.01％，Os颗粒：0.15％，添加剂
0.1-0.3％，余量为铝。

[0054] 合金材质的实施例11

[0055] 本实施例中，应用于连杆杆身的合金的元素质量百分比组成包括，Mg：3％，Cr：2.2％，Cu：0.88％，Si：0.5％，Ti：0.6％，Re：0.97％，Ni：0.1％，Os颗粒：0.13％，添加剂0.1-
0.3％，余量为铝。

[0056] 合金材质的实施例12

[0057] 本实施例中，应用于连杆杆身的合金的元素质量百分比组成包括，Mg：3.3％，Cr：2％，Cu：0.72％，Si：0.3％，Ti：0.7％，Re：0.88％，Ni：0.8％，Os颗粒：0.2％，添加剂0.1-
0.3％，余量为铝。

[0058] 合金材质的实施例13

[0059] 本实施例中，应用于连杆杆身的合金的元素质量百分比组成包括，Mg：3.1％，Cr：1.8％，Cu：0.64％，Si：0.42％，Ti：0.8％，Re：0.62％，Ni：0.7％，Os颗粒：0.1％，添加剂0.1-
0.3％，余量为铝。

[0060] 合金材质的实施例14

[0061] 本实施例中，应用于连杆杆身的合金的元素质量百分比组成包括，Mg：3.2％，Cr：1.9％，Cu：0.76％，Si：0.35％，Ti：0.9％，Re：0.88％，Ni：1％，Os颗粒：0.3％，添加剂0.1-
0.3％，余量为铝。

[0062] 抽取10件样品，在毛毡、猪鬃、砂石、钢丸各25wt％中模拟磨损环境，振动频率2-10Hz，连续1000小时，样品表面无明显凹凸不平，表面损耗不超过0.2mm。磨损实验后的样品与新抽取10件样品，同时进行海洋环境的耐腐蚀实验，包括海水、盐碱环境和大气环境下腐蚀480小时以上，均无明显腐蚀。

[0063] 鉴于本发明方案实施例众多，各实施例实验数据庞大众多，不适合于此处逐一列举说明，但是各实施例所需要验证的内容和得到的最终结论均接近，故而此处不对各个实施例的验证内容进行逐一说明，仅以以上实施例1-14作为代表说明本发明申请优异之处。

[0064] 包括而不限于以下实施例在内的内容，为包括而不限于上述实施例1-14所列举的技术方案的进一步优化(经过测定，优化后测试耐磨损性能和机械性能相较于上述对应所示均得到10-40％左右的提升)，而非对本发明保护范围的限定。

[0065] 包括而不限于上述实施例中，Os颗粒尺寸为2.0微米(Os颗粒尺寸还可以为：2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3以及2.0-3.3微米范围内的其它任意值)

[0066] 包括而不限于上述实施例中，添加剂可以为包括而不限于如下的任一情形：添加剂碳纤维在合金含量为0.13wt％；添加剂陶瓷纤维在合金含量为0.3wt％；添加剂氮化钛在合金含量为0.2wt％；添加剂碳酸钙在合金含量为0.1wt％；添加剂碳纤维、陶瓷纤维在合金含量分别为0.1wt％、0.13wt％；添加剂碳纤维、碳酸钙在合金含量分别为0.01wt％、0.16wt％wt％；添加剂碳纤维、氮化钛在合金含量分别为0.15wt％、0.13wt％；添加剂陶瓷纤维、氮化钛在合金含量分别为0.1wt％、0.18wt％；添加剂陶瓷纤维、碳酸钙在合金含量分别为0.05wt％、0.05wt％；添加剂氮化钛、碳酸钙在合金含量分别为0.01wt％、0.23wt％；添加剂碳纤维、陶瓷纤维、氮化钛在合金含量分别为0.1wt％、0.03wt％、0.13wt％；添加剂碳纤维、陶瓷纤维、碳酸钙在合金含量分别为0.04wt％、0.08wt％、0.12wt％；添加剂碳纤维、氮化钛、碳酸钙在合金含量分别为0.15wt％、0.07wt％、0.04wt％；添加剂陶瓷纤维、氮化钛、碳酸钙在合金含量分别为0.01wt％、0.23wt％、0.03wt％；添加剂碳纤维、陶瓷纤维、氮化钛、碳酸钙在合金含量分别为0.11wt％、0.03wt％、0.05wt％、0.11wt％；添加剂碳纤维、碳酸钙在合金含量分别为0.08wt％、0.03wt％；添加剂碳纤维、陶瓷纤维、氮化钛、碳酸钙在合金含量分别为0.08wt％、0.03wt％、0.05wt％、0.10wt％。

[0067] 与包括而不限于上述实施例相区别的：添加剂在合金中掺杂于合金表层。

[0068] 与包括而不限于上述实施例相区别的：添加剂在合金中掺杂深度为0.5mm(添加剂在合金中掺杂深度还可以为0.17mm、0.29mm、0.36mm、0.48mm、0.32mm、0.4mm、0.24mm、0.25mm、0.21mm、0.18mm、0.30mm、0.33mm、0.14mm、0.22mm、0.103mm、0.02mm、0.05mm、
0.07mm、0.08mm、0.1mm、0.2mm、0.15mm、0.25mm、0.35mm、0.45mm以及其它不大于0.5mm的值)。当集聚成一个非常小的厚度是，合金表面形成了一个主要由添加剂组成以合金为粘接剂的壳层，此时具有良好的耐磨性和耐高温性能。此时，添加剂可以在铜合金中掺杂深度内的合金表层中均匀分布；也可以含量由表及里地递减，即随着掺杂深度的增加，同一深度中添加剂的含量减少。

[0069] 与包括而不限于上述实施例相区别的：添加剂在合金中掺杂的合金表层中均匀分布。

[0070] 与包括而不限于上述实施例相区别的：Os颗粒在钢中以单质颗粒形式存在。

[0071] 与包括而不限于上述实施例相区别的：Os颗粒在钢中添加于合金表层。

[0072] 与包括而不限于上述实施例相区别的：Os粉分散于合金材料材料的表层中的分散深度为0.5mm(Os粉分散于合金材料材料的表层中的分散深度还可以为0.17mm、0.29mm、0.36mm、0.48mm、0.32mm、0.4mm、0.24mm、0.25mm、0.21mm、0.18mm、0.30mm、0.33mm、0.14mm、
0.22mm、0.103mm、0.02mm、0.05mm、0.07mm、0.08mm、0.1mm、0.2mm、0.15mm、0.25mm、0.35mm、
0.45mm以及其它不大于0.5mm的值)。

[0073] 本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

标题	发布/更新时间	阅读量
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