柱塞泵工作原理

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1、精品 柱塞泵工作原理 柱塞泵是通過(guò)柱塞在柱塞孔內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)密封工作容積的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)吸油 和排油的。由于柱塞與缸體內(nèi)孔均為圓柱表面， 滑動(dòng)表面配合精度高，所以這類(lèi) 泵的特點(diǎn)是泄漏小，容積效率高，可以在高壓下工作。 1 斜盤(pán)式軸向柱塞泵 Swash Plate Axial Piston Pumps 軸向柱塞泵可分為斜盤(pán)式(Swash Plate Type)和斜軸式(Bent-axial Type), 圖1為斜盤(pán)式軸向柱塞泵的工作原理。泵由斜盤(pán) 1、柱塞2、缸體3、配油盤(pán)4 等主要零件組成，斜盤(pán)1和配油盤(pán)4是不動(dòng)的，傳動(dòng)軸5帶動(dòng)缸體3,柱塞2 一起轉(zhuǎn)動(dòng)，柱塞2靠機(jī)械裝置或在低壓油作用

2、壓緊在斜盤(pán)上。當(dāng)傳動(dòng)軸按圖示方 向旋轉(zhuǎn)時(shí)，柱塞2在其沿斜盤(pán)自下而上回轉(zhuǎn)的半周內(nèi)逐漸向缸體外伸出， 使缸體 孔內(nèi)密封工作腔容積不斷增加，產(chǎn)生局部真空，從而將油液經(jīng)配油盤(pán)4上的配油 窗口 a吸入；柱塞在其自上而下回轉(zhuǎn)的半周內(nèi)又逐漸向里推入， 使密封工作腔容 積不斷減小，將油液從配油盤(pán)窗口 b向外排出，缸體每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，每個(gè)柱塞往復(fù) 運(yùn)動(dòng)一次，完成一次吸油動(dòng)作。改變斜盤(pán)的傾角 g,就可以改變密封工作容積的 有效變化量，實(shí)現(xiàn)泵的變量。 圖1斜盤(pán)式軸向柱塞泵的工作原理 1—斜盤(pán)(Swash Plate) ; 2一柱塞(Piston) ; 3一缸體(Block) ; 4—配流盤(pán)(Valve P

3、late) ; 5— 傳動(dòng)軸(Drive Shaft) ; a一吸油窗口(Inlet Port) ; b—壓油窗口 (Outlet Port); 2 .斜盤(pán)式軸向柱塞泵的排量和流量 如圖1 ,若柱塞數(shù)目為z ,柱塞直徑為d ,柱塞孔分布圓直徑為D ,斜盤(pán)傾 角為,則泵的排量為 V — d 2zD tan 4 則泵的輸出流量為 .2 q — d zDn vtan 4 實(shí)際上，柱塞泵的排量是轉(zhuǎn)角的函數(shù)，其輸出流量是脈動(dòng)的，就柱塞數(shù)而言， 柱塞數(shù)為奇數(shù)時(shí)的脈動(dòng)率比偶數(shù)柱塞小， 且柱塞數(shù)越多，脈動(dòng)越小，故柱塞泵的 柱塞數(shù)一般都為奇數(shù)。從結(jié)構(gòu)工藝性和脈動(dòng)率綜合考慮，常取 Z=7或Z=9

4、。 3.斜盤(pán)式軸向柱塞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) (1)端面間隙的自動(dòng)補(bǔ)償 由圖1可見(jiàn)，使缸體緊壓配流盤(pán)端面的作用力，除機(jī)械裝置或彈簧作為預(yù)密 封的推力外，還有柱塞孔底部臺(tái)階面上所受的液壓力，此液壓力比彈簧力大得多， 而且隨泵的工作壓力增大而增大。由于缸體始終受液壓力緊貼著配流盤(pán)，就使端 面間隙得到了自動(dòng)補(bǔ)償。 (2)滑靴的靜壓支撐結(jié)構(gòu) 在斜盤(pán)式軸向柱塞泵中，若各柱塞以球形頭部直接接觸斜盤(pán)而滑動(dòng)，這種泵 稱為點(diǎn)接觸式軸向柱塞泵。點(diǎn)接觸式軸向柱塞泵在工作時(shí)，由于柱塞球頭與斜盤(pán) 平面理論上為點(diǎn)接觸，因而接觸應(yīng)力大，極易磨損。一般軸向柱塞泵都在柱塞頭 部裝一滑靴，如圖2所示，滑靴是按靜壓軸承原理設(shè)計(jì)的，缸

5、體中的壓力油經(jīng)過(guò) 柱塞球頭中間小孔流入滑靴油室，使滑靴和斜盤(pán)間形成液體潤(rùn)滑，改善了柱塞頭 部和斜盤(pán)的接觸情況。有利于提高軸向柱塞泵的壓力和其它參數(shù)，使其在高壓、 高速下工作。 圖2滑靴的靜壓支承原理 (3)變量機(jī)構(gòu) 在斜盤(pán)式軸向柱塞泵中，通過(guò)改變斜盤(pán)傾角 的大小就可調(diào)節(jié)泵的排量，變 量機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式是多種多樣的，這里以手動(dòng)伺服變量機(jī)構(gòu)為例說(shuō)明變量機(jī)構(gòu)的 工作原理。 如圖 3是手動(dòng)伺服變量機(jī)構(gòu) (Manual Servo Variable Displacement Mechanism)簡(jiǎn)圖，該機(jī)構(gòu)由缸筒1,活塞2和伺服閥組成?；钊?的內(nèi)腔構(gòu)成 了伺服閥的閥體，并有c、d和e三個(gè)孔道分別溝通缸筒1下腔a、上腔b和油 箱。泵上的斜盤(pán)4通過(guò)撥叉機(jī)構(gòu)與活塞2下端錢(qián)接，利用活塞2的上下移動(dòng)來(lái) 改變斜盤(pán)傾角。當(dāng)用手柄使伺服閥芯3向下移動(dòng)時(shí)，上面的閥口打開(kāi)，a腔中 的壓力油經(jīng)孔道c通向b腔，活塞因上腔有效面積大于下腔的有效面積而移動(dòng)， 活塞2移動(dòng)時(shí)又使伺服閥上的閥口關(guān)閉，最終使活塞 2自身停止運(yùn)動(dòng)。同理， 當(dāng)手柄使伺服閥芯3向上移動(dòng)時(shí)，下面的閥口大開(kāi)，b和e接通油箱，活塞2在 a腔壓力油的作用下向上移動(dòng)，并在該閥口關(guān)閉時(shí)自行停止運(yùn)動(dòng)。變量控制機(jī)構(gòu) 就是這樣依照伺服閥的動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)其控制的0 -9 圖3手動(dòng)伺服變量機(jī)構(gòu)圖 -可編輯-