第二节 柱塞泵

一、配流轴式径向柱塞泵
1、配流轴式径向柱塞泵工作原理
传动轴通过离合器与缸体连接；缸体2均布有五个柱塞 孔，柱塞底部空间为密闭工作腔；柱塞1头部的滑履与定 子内圆接触；定子4与缸体2存在偏心；配流轴5配流。 图示旋转方向，b为吸油窗口；c为压油窗口。
2、配流轴式径向柱塞泵排量公式
V
d 2
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2e z
第二节 柱塞泵
柱塞泵按柱塞的排列和运动方向不同，可分为径 向柱塞泵和轴向柱塞泵两大类 。 1）径向柱塞泵：柱塞中心线与缸体中心线垂直。 配流轴式径向柱塞泵 阀配流径向柱塞泵 2）轴向柱塞泵：柱塞中心线与缸体中心线平行。 斜盘式（直轴式）轴向柱塞泵：缸体轴线和传动 轴轴线一致。 斜轴式无铰轴向柱塞泵：缸体轴线和传动轴轴线 存在一摆角β。
V
d 2
4
Dz tan
改变斜盘倾角α可以改变泵的排量。αmax一般小 于180～200 。 实际上,由于柱塞在缸体孔中运动的速度不是恒 速的，因而输出流量是有脉动的，泵的瞬时理论流 量是正弦函数：
2 qsh tan sin m ） （ 4 2 z i 1
m
d 2 D
式中：ω——缸体旋转角速度； θ——缸体转角； m——位于排油过程的柱塞数。
另外泵体上有泄 漏油口；在配流 盘的配流窗口前 端开有减振槽或 减振孔。
2）变量机构：
改变斜盘的倾角，可改变轴向柱塞泵的排量和输 出流量。柱塞泵的变量方式有：手动S，电动D，伺服 C，压力补偿Y等。 ①手动变量机构 转动手轮，使丝杠转动，带动变量活塞作用轴向 移动，通过轴销使斜盘倾角改变，达到变量的目的。 这种变量机构结构简单，但操纵不轻便，且不能在工 作过程中变量。 ②伺服变量机构。 伺服变量机构是通过操作液压伺服阀动作,利用 泵输出的压力油推动变量活塞来实现变量的。故加在 拉杆上的力很小,控制灵敏。
d 2
2
ez
式中：e ——定子与缸体之间的偏心距
z ——柱塞数
3、配流轴式径向柱塞泵结构特点： 1）配流轴配流，配流轴上与吸、压油窗口对应 的方向开有平衡油槽，使液压径向力得到平衡， 容积效率较高。 2）柱塞头部装有滑履，滑履与定子内圆为面接 触，接触面比压很小。 3）可以实现多泵同轴串联，液压装置结构紧凑。 4）改变定子相对缸体的偏心距e可以改变排量， 且变量方式多样。
四、柱塞泵的应用： 由于轴向柱塞泵的密封容积是利用圆柱表面形 成的： 1、圆柱加工方便，配合精度高，容积效率为95 ％左右，总效率为90％左右； 2、只需改变柱塞的工作行程就能改变流量，易 于实现变量。 3、主要零件均受压应力，材料强度性能可得以 充分利用。 轴向柱塞泵被广泛用于高压、大流量、大功率的 系统中和流量需要调节的场合，如龙门刨床、拉床、 液压机、工程机械、矿山冶金机械、船舶等得到广 泛的应用。
三、斜轴式无铰轴向柱塞泵 1、工作原理 与斜盘式轴向柱 塞泵类似，只是缸 体轴线与传动轴之 间存在一个摆角β。 柱塞与传动轴之间 通过连杆连接。传 动轴旋转通过连杆 拨动缸体旋转，强 制带动柱塞在缸体 孔内作往复运动。 2、特点 柱塞受力状态较斜盘式好，不仅可增大摆角来增 大流量，且耐冲击、寿命长。
4、斜盘式轴向柱塞泵的结构特点 1）主体部分： ①定心弹簧：保证缸体与配流盘，滑履与斜盘紧密 接触，端面间隙自动补偿，提高了容积效率，额定 压力可达31.5MPa。
②传动轴是 悬臂梁，缸 体外有大轴 承支承。避 免了缸体和 配流盘之间 的偏磨现象。
③柱塞、滑履中间的 小孔，把压力油引入 滑履底部，形成了静 压油膜，减小滑履、 斜盘间的磨损。
流量脉动率δ：
z 当柱塞数z为偶数时： m 2 , δ z tan 2 z 100 % 当柱塞数z为奇数时： m z 1 , δ tan 100 % 2 2z 4z
结论：
qmax qmin δ 100% qavg
1)柱塞数为奇数时，流量脉动率小，
2)柱塞数越多，脉动越小，但过多强度会削弱，故通 常z取7、9个。
二、斜盘式轴向柱塞泵
1、斜盘式轴向柱塞泵主体部分结构简介
主 体 部 分
缸 体
配 流 盘
柱 塞 滑 履 组
2、斜盘式轴向柱塞泵工作原理
缸体上均布Z 个柱塞孔， 其分布圆直径为D，柱塞直径 为d；斜盘相对于传动轴的倾 角为α。 泵：图示旋转方向，A为吸 油窗口；B为压油窗口。 而马达呢？
3、斜盘式轴向柱塞泵的排量公式