一种往复泵动力装置技术领域
本发明涉及动力传动装置，尤其涉及一种往复泵动力装置。
背景技术
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，安全阀是用于压力容器上保护容器的，当压力达到
整定压力时，安全阀开启泄放功能，泄放小于安全阀整定压力时安全阀回座重新密封。现有
安全阀在开启后回座速度极快，阀瓣密封面对阀座密封面的冲击力较大，容易损坏密封副，
影响阀门的密封性。
发明内容
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装置。
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装置，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；
阀体，所述阀体设有阀体内腔，阀体一端开口较大，其另一端开口较小，阀体开口
较小的一端为高压进口端，阀体侧身径向设有圆槽，所述圆槽与阀体 内腔相贯通；
阀座，所述阀座为杯形，阀座的底部向外形成环形突起，所述阀座安装在阀体内
腔；
阀瓣，所述阀瓣下端伸入阀座底部，阀瓣上端压在阀座的底部上；
阀杆，所述阀杆尾部为圆柱形，阀杆尾部设有凹槽，阀杆尾部套在阀瓣的上端，阀
杆头部为圆柱体底面设有椎体的组合体；
弹簧座，所述弹簧座包括：弹簧上座、弹簧下座，所述弹簧下座为圆柱形，其顶面形
成第一圆柱突起，弹簧下座底面设有第一凹槽，所述弹簧下座套在阀杆头部；弹簧上座为圆
柱形，其底面形成第二圆柱突起，弹簧上座顶面设有第二凹槽；
弹簧，所述弹簧处于所述弹簧上座和所述弹簧下座中间，弹簧的一端套在所述第
一圆柱突起上，弹簧的另一端套在所述第二圆柱突起上；
阀盖，所述阀盖为圆柱形，阀盖底端盖在所述阀体开口较大的一端，阀盖的顶端靠
近所述弹簧上座的顶面。
进一步的，所述连杆还包括连杆轴瓦，所述连杆轴瓦分为两块，其均为半圆环形，
连杆轴瓦安装在所述曲轴与所述连杆的连接处。
所述连杆数目为三个，所述十字头数目为三个，所述曲轴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。
进一步的，还包括：压力调节螺栓，所述压力调节螺栓一端伸入所述弹簧上座的第
二凹槽，其另一端伸出所述阀盖顶面；锁定螺母，所述锁定螺母与所述压力调节螺栓连接。
进一步的，还包括：导向套，所述导向套为圆环形，其套在阀杆的杆身；所述阀瓣的
下端设有条形凹槽，所述阀体内腔设有缓冲腔，所述缓冲腔靠近所述阀瓣的下端。
进一步的，阀体为钢合金材质，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。
进一步的，钢合金中Mg：2.5-3.0％。
进一步的，钢合金中Cr：1.3-2.5％。
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。
进一步的，添加剂在合金中掺杂于合金表层。
进一步的，添加剂在合金中掺杂深度不大于0.5mm。
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)。
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。
进一步的，Os颗粒在钢合金中以单质颗粒形式存在。
进一步的，Os颗粒在钢合金中添加于合金表层。
进一步的，Os颗粒在钢合金中添加深度不大于0.5mm。
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。
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
图1为本发明的主视图；
图2为本发明的立体结构示意图；
图3为本发明的阀体剖视图；
图4为本发明的阀体立体结构示意图。
具体实施方式
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。
请参考图1-图4，本发明，一种往复泵动力装置，包括:
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；
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；
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。
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。
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。
阀体4300：所述阀体设有阀体内腔，阀体一端开口较大，其另一端开口较小，阀体
开口较小的一端为高压进口端4310，阀体侧身径向设有圆槽4320，所述圆槽4320与阀体内
腔相贯通，所述圆槽4320为高压出口端；
阀座4330：所述阀座4330为杯形，阀座的底部向外形成环形突起，所述阀座安装在
阀体内腔；
阀瓣4340：所述阀瓣下端伸入阀座底部，阀瓣上端压在阀座的底部上，防止正常压
力液体外泄；
阀杆4350：所述阀杆尾部为圆柱形，阀杆尾部设有凹槽，阀杆尾部套在阀瓣的上
端，阀杆头部为圆柱体和椎体的组合体，所述椎体位于所述圆柱体的上表面，阀杆4350用压
住阀瓣4340，阀杆往上推是基于液压系统压力过大，需要排放；
弹簧座：所述弹簧座包括：弹簧上座4360、弹簧下座4370，所述弹簧下座为圆柱形，
其顶面形成第一圆柱突起4380，弹簧下座底面设有第一凹槽4390，所述弹簧下座4370套在
阀杆头部；弹簧上座4360为圆柱形，其底面形成第二圆柱突起4400，弹簧上座顶面设有第二
凹槽4410；
弹簧4420：所述弹簧4420处于所述弹簧上座和所述弹簧下座中间，弹簧的一端套
在所述第一圆柱4380突起上，弹簧的另一端套在所述第二圆柱突起4400上，所述弹簧总是
处于压缩状态；
阀盖4430：所述阀盖为圆柱形，阀盖底端盖在所述阀体开口较大的一端，阀盖的顶
端靠近所述弹簧上座的顶面。
还包括：压力调节螺栓4440，所述压力调节螺栓一端伸入所述弹簧上座的第二凹
槽4430，其另一端伸出所述阀盖顶面；锁定螺母4460，所述锁定螺母4460与所述压力调节螺
栓4440连接。
还包括：导向套4460，所述导向套为圆环形，其套在阀杆的杆身；所述阀瓣的下端
设有条形凹槽，所述阀体内腔设有缓冲腔4470，所述缓冲腔靠近所述阀瓣的下端。
本发明方案中阀体为钢合金材质——即钢质，包括而不限于以下所列实施方案为
本发明方案中阀体的部分实施例。
合金材质的实施例1
本实施例中，应用于阀体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。
合金材质的实施例2
本实施例中，应用于阀体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。
合金材质的实施例3
本实施例中，应用于阀体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。
合金材质的实施例4
本实施例中，应用于阀体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。
合金材质的实施例5
本实施例中，应用于阀体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。
合金材质的实施例6
本实施例中，应用于阀体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。
合金材质的实施例7
本实施例中，应用于阀体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。
合金材质的实施例8
本实施例中，应用于阀体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。
合金材质的实施例9
本实施例中，应用于阀体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。
合金材质的实施例10
本实施例中，应用于阀体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。
合金材质的实施例11
本实施例中，应用于阀体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。
合金材质的实施例12
本实施例中，应用于阀体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。
合金材质的实施例13
本实施例中，应用于阀体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。
合金材质的实施例14
本实施例中，应用于阀体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。
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。
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。
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。
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)
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％。
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。
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。
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。
与包括而不限于上述实施例相区别的：Os颗粒在钢合金中以单质颗粒形式存在。
与包括而不限于上述实施例相区别的：Os颗粒在钢合金中添加于合金表层。
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)。
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。