一种轴向柱塞泵支撑结构的制作方法

本技术涉及斜盘式轴向柱塞泵，具体涉及一种通过优化摩擦副结构实现低磨损、长寿命的轴向柱塞泵支撑结构。

背景技术：

1、斜盘式轴向柱塞泵是液压系统中的核心动力元件，其工作原理是通过斜盘与柱塞的机械配合实现液压能与机械能的转换：泵壳内的缸体随传动轴旋转，柱塞一端通过滑靴与斜盘接触，另一端在缸体的柱塞孔内往复运动；当斜盘绕支撑轴摆动时，其倾斜角度的变化会改变柱塞的行程长度，进而实现输出流量的无级调节。这种结构因高压、大流量、容积效率高等特点，被广泛应用于工程机械如挖掘机、装载机的主液压系统、轧机液压站、船舶甲板机械等对动力性能要求严苛的场景。

2、在斜盘式轴向柱塞泵的核心传动链中，斜盘的支撑结构是决定设备可靠性的关键环节。现有技术中，斜盘通过自身半圆r弧与支架半圆r弧贴合转动连接，支架则通过圆柱销固定在泵壳内——这意味着斜盘在摆动过程中，其与支架的配合面会形成持续滑动的摩擦副。目前，斜盘与支架的材质多为铸铁如 ht300或球墨铸铁如 qt500-7，两者均为硬质材料，布氏硬度≥200hb，形成 “硬对硬” 摩擦副。

3、该传统结构在实际工况中存在技术缺陷：

4、粘着磨损风险高：在高压负载下，摩擦副接触区域的油膜易被破坏，形成边界润滑状态，硬质材料表面的微凸体直接接触并发生冷焊，随后在相对运动中产生材料转移，导致“咬合” 或 “胶合” 现象，严重时会造成斜盘卡滞；

5、磨粒磨损加剧：液压系统难免混入金属碎屑如缸体与柱塞磨损产物、环境灰尘等硬质颗粒，这些颗粒无法被硬质材料表面吸收，会在摩擦副间充当 “磨料”，持续划伤精密加工的配合表面，导致泄漏量增大、容积效率下降；

6、维修成本高昂：斜盘与支架均为精密铸件，加工成本高，且两者磨损后需整体更换，不仅材料成本高，还需拆解泵壳、重新调整装配精度，导致设备停机时间长，严重影响生产效率。

技术实现思路

1、针对现有轴向柱塞泵支撑结构中 “硬对硬” 摩擦副导致的磨损严重、维修成本高的缺陷，本实用新型提供一种轴向柱塞泵支撑结构，将摩擦副转化为 “软对硬” 组合，实现降低磨损、延长使用寿命、减少维修成本的效果。

2、为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

3、一种轴向柱塞泵支撑结构，包括泵壳、圆柱销、支架、支架销和斜盘，支架通过圆柱销与泵壳连接，支架销与支架过盈配合，斜盘通过自身半圆r弧与支架半圆r弧贴合转动连接，与现有技术不同的是，所述支架与斜盘的配合面之间设有铜轴瓦，所述铜轴瓦通过其上开设的内孔套设在所述支架销上。

4、进一步地，所述铜轴瓦采用铜合金材质，布氏硬度为80-120hb。

5、进一步地，所述铜轴瓦朝向斜盘的表面覆设有抗磨涂层。

6、抗磨涂层为含二硫化钼和/或聚四氟乙烯的复合涂层，涂层厚度为5-20μm。

7、进一步地，所述铜轴瓦的内孔与所述支架销间隙配合，配合间隙为0.01-0.03mm。

8、进一步地，所述铜轴瓦与斜盘的贴合面粗糙度ra≤0.8μm。

9、进一步地，所述铜轴瓦朝向斜盘的外表面曲率与斜盘的配合面曲率相应，且曲率中心与支架销的轴线重合。

10、进一步地，所述铜轴瓦外表面的曲率半径与斜盘配合面的曲率半径差值≤0.05mm。

11、进一步地，所述铜轴瓦外表面与斜盘配合面的曲率适配角度范围为±15°，以斜盘初始安装位置为基准。

12、进一步地，所述铜轴瓦的轴向长度为斜盘配合面轴向长度的0.8-1.0倍，且两端面与斜盘配合面的边缘对齐偏差≤0.1mm。

13、与现有技术相比，本实用新型具有如下有益的技术效果：

14、降低摩擦磨损风险，通过铜轴瓦将硬对硬摩擦副转为软对硬组合，结合抗磨涂层减少粘着磨损。

15、增强抗污染能力，铜轴瓦可容纳液压系统中的硬质颗粒，避免划伤斜盘和支架。

16、提升结构适配性与承载稳定性，铜轴瓦与斜盘曲率精准匹配，接触均匀，承载更稳定。

17、降低维修成本与停机时间，铜轴瓦可单独更换，无需更换斜盘和支架，维修更便捷。

18、优化装配与工况适应性，配合精度高，斜盘摆动灵活，适配多种高压高速工况。

1.一种轴向柱塞泵支撑结构，包括泵壳（1）、圆柱销（2）、支架（3）、支架销（4）和斜盘（6），支架（3）通过圆柱销（2）与泵壳（1）连接，支架销（4）与支架（3）过盈配合，斜盘（6）通过自身半圆r弧与支架（3）半圆r弧贴合转动连接，其特征在于，所述支架（3）与斜盘（6）的配合面之间设有铜轴瓦（5），所述铜轴瓦（5）通过其上开设的内孔（51）套设在所述支架销（4）上。

2.根据权利要求1所述的轴向柱塞泵支撑结构，其特征在于，所述铜轴瓦（5）采用铜合金材质，布氏硬度为80-120hb。

3.根据权利要求1所述的轴向柱塞泵支撑结构，其特征在于，所述铜轴瓦（5）朝向斜盘（6）的表面覆设有抗磨涂层。

4.根据权利要求3所述的轴向柱塞泵支撑结构，其特征在于，所述抗磨涂层为含二硫化钼和/或聚四氟乙烯的复合涂层，涂层厚度为5-20μm。

5.根据权利要求1所述的轴向柱塞泵支撑结构，其特征在于，所述铜轴瓦（5）的内孔（51）与所述支架销（4）间隙配合，配合间隙为0.01-0.03mm。

6.根据权利要求1所述的轴向柱塞泵支撑结构，其特征在于，所述铜轴瓦（5）与斜盘（6）的贴合面粗糙度ra≤0.8μm。

7.根据权利要求1所述的轴向柱塞泵支撑结构，其特征在于，所述铜轴瓦（5）朝向斜盘（6）的外表面曲率与斜盘（6）的配合面曲率相应，且曲率中心与支架销（4）的轴线重合。

8.根据权利要求7所述的轴向柱塞泵支撑结构，其特征在于，所述铜轴瓦（5）外表面的曲率半径与斜盘（6）配合面的曲率半径差值≤0.05mm。

9.根据权利要求7所述的轴向柱塞泵支撑结构，其特征在于，所述铜轴瓦（5）外表面与斜盘（6）配合面的曲率适配角度范围为±15°，以斜盘初始安装位置为基准。

10.根据权利要求1所述的轴向柱塞泵支撑结构，其特征在于，所述铜轴瓦（5）的轴向长度为斜盘（6）配合面轴向长度的0.8-1.0倍，且两端面与斜盘（6）配合面的边缘对齐偏差≤0.1mm。