軸向柱塞泵工作原理

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1、軸向柱塞泵工作原理 軸向柱塞泵中的柱塞是軸向排列的。當(dāng)缸體軸線和傳動軸軸線重合時，稱為斜盤式軸向柱塞泵；當(dāng)缸體軸線和傳動軸軸線不在一條直線上，而成一個夾角γ時，稱為斜軸式軸向柱塞泵。軸向柱塞泵具有結(jié)構(gòu)緊湊，工作壓力高，容易實現(xiàn)變量等優(yōu)點。 圖3.28a(動畫)和圖3.28b(動畫)分別為斜盤式和斜軸式軸向柱塞泵的工作原理圖。工作原理 斜盤式軸向柱塞泵由傳動軸1帶動缸體4旋轉(zhuǎn)，斜盤2和配油盤5是固定不動的。柱塞3均布于缸體4內(nèi)， 柱塞的頭部靠機械裝置或在低壓油作用下緊壓在斜盤上。斜盤法線和缸體軸線的夾角為γ。當(dāng)傳動軸按圖示方向旋轉(zhuǎn)時，柱塞一方面隨缸體轉(zhuǎn)動，另一方面，在缸體內(nèi)作往復(fù)運動。顯

2、然，柱塞相對缸體左移時工作容腔是壓油狀態(tài)，油液經(jīng)配油盤的吸油口a吸入；柱塞相對缸體右移時工作容腔是壓油狀態(tài)，油液從配油盤的壓油口b壓出。缸體每轉(zhuǎn)一周，每個柱塞完成吸、壓油一次。 如果可以改變斜角γ的大小和方向，就能改變泵的排量和吸、壓油的方向，此時即為雙向變量軸向柱塞泵。 在圖3.28b(動畫）中，當(dāng)傳動軸1在電動機的帶動下轉(zhuǎn)動時，連桿2推動柱塞4在缸體3中作往復(fù)運動，同時連桿的側(cè)面帶動活塞連同缸體一同旋轉(zhuǎn)。配油盤5是固定不動的。如果斜角度γ的大小和方向可以調(diào)節(jié)，就意味著可以改變泵的排量和吸、壓油方向，此時的泵為雙向變量軸向柱塞泵。 軸向柱塞泵的排量和流量 設(shè)柱塞直徑為d，柱塞數(shù)為Z

3、，柱塞中心分布圓直徑為D， 斜盤傾角為γ，則柱塞行程 泵的排量和流量分別為 式中，n一泵的轉(zhuǎn)速；ηpv一泵的容積效率。 軸向柱塞泵的輸出流量是脈動的。理論分析和實驗研究表明， 當(dāng)柱塞個數(shù)多且為奇數(shù)時流量脈動較小。從結(jié)構(gòu)和工藝考慮，柱塞個數(shù)多采用7或9。 表3.3流量脈動率與柱塞數(shù)Z的關(guān)系 Z 5 6 7 8 9 10 11 12 δq(%) 4.98 14 2.53 7.8 1.53 4.98 1.02 3.45 軸向柱塞泵結(jié)構(gòu) 圖3.30滑靴的靜壓支承原理圖 1.柱塞 2.滑靴

4、3.斜盤 （1）斜盤式軸向柱塞泵 圖3.29 是一種軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)簡圖。傳動軸8通過花鍵帶動缸體6旋轉(zhuǎn)。柱塞5(七個)均勻安裝在缸體上。 柱塞的頭部裝有滑靴4，滑靴與柱塞是球鉸連接，可以任意轉(zhuǎn)動。由彈簧通過鋼球和壓板3將滑靴壓靠 在斜盤2上。這樣，當(dāng)缸體轉(zhuǎn)動時，柱塞就可以在缸體中往復(fù)運動，完成吸油和壓油過程。配油盤7與泵的吸油口和壓油口相通，固定在泵體上。另外，在滑靴與斜盤相接觸的部分有一個油室，壓力油通過柱塞中間的小孔進入油室，在滑靴與斜盤之間形成一個油膜，起著靜壓支承作用，從而減少了磨損。 滑靴的靜壓支承原理如圖3.30(動畫） 所示。 這種泵的變量機構(gòu)是手動的。轉(zhuǎn)動手把1，通過

5、絲杠螺母副可以改變斜盤的傾角，從而改變泵的輸出流量。 　 圖3.31A2F型斜軸式軸向柱塞泵 1.主軸 2.軸承組 3.連桿柱塞副 4.缸體 5.泵體 6.球面配油盤 7.后蓋 8.蝶形彈簧 9.中心軸 （2） 斜軸式軸向柱塞泵 圖3.31 是一種斜軸式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)簡圖。這是一個定量泵。它由主軸l、軸承組2、連桿柱塞副3、缸體4、 泵體5、球面配油盤6和后蓋7等組成。由于缸相對主軸有一個傾角，故稱斜軸泵。連桿3和中心軸9的兩端都是球鉸結(jié)構(gòu)。中心軸支承著缸體。套在中心軸上的蝶形彈簧8將缸體壓在配油盤上，保證了缸體在旋轉(zhuǎn)時具有良好的密封性和自位性。 當(dāng)主軸旋轉(zhuǎn)時，連桿與柱塞內(nèi)壁接觸，通過柱塞帶動缸體旋轉(zhuǎn)，同時連桿帶動柱塞在 缸體柱塞孔內(nèi)作往復(fù)運動，使柱塞底部的密封容積發(fā)生周期性的變化，通過配油盤的吸、壓窗口完成吸油和壓油過程。這種泵的流量計算公式與斜盤式軸向柱塞泵的形式相同，只不過要用缸體軸線與主軸之間夾角代替斜盤傾角。