轴向柱塞泵和轴向柱塞马达ppt课件
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L D tan
12
排量q为
q L 1 d 2Z 1 d 2 DZ tan
4
4
2)斜盘泵的理论流量Q为
Q qn d 2 DZn tan
4
13
2. 斜轴泵的流量计算
1) 斜轴泵的排量q
由3-4-3可以看出 ,转子转动一周,每一柱塞的排 油行程L均为
L 2r sin
所以,斜轴泵的排量为
q d 2LZ
4) ZB泵结构对称能够逆转,可以作为液压马达使 用。CY14—1泵不能逆转,不能作液压马达使用。
3.SUNDSTRAND轴向柱塞泵(图3-4-6)
该泵为通轴式轴向柱塞泵,其缸体由支承在两个滚 子轴承上的传动轴驱动,泵的后端装有辅助泵,用 于操纵变量机构和系统补油(该泵可用于闭式系 统)。缸体采用钢基孔内镶铜套,配流盘端面2附4 加
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该泵为通轴式轴向柱塞泵,其缸体由支承在两个滚 子轴承上的传动轴驱动,泵的后端装有辅助泵,用 于操纵变量机构和系统补油(该泵可用于闭式系 统)。缸体采用钢基孔内镶铜套,配流盘端面附加 一个青铜衬板与缸制配流盘组成一对摩擦副。
变量泵采用两个直径相等的变量缸推动斜盘,由于 变量斜盘支承在滚动轴承上,而且变量缸直径较大, 故变量机构操纵压力较低。变量缸中的弹簧,当发 动机熄火时,可使斜盘自动回零,使泵在零偏角下 启动,保证了车辆的安全。该泵的额定压力和最高 压力分别为21Mpa和35Mpa。
8
在弹簧力的作用下,柱塞线外伸出,柱塞底部的密 封空间增大形成真空,油箱中的液体在大气压力的 推动之下经过吸有管路、吸油口、配流盘右侧的腰 形窗口进入密封空间,填补真空,当柱塞运动之上 死点密封空间达到最大值,吸油结束。由于柱塞泵 油多个柱塞且在缸体圆周上是均布的,所以在任意 瞬时配流盘的左侧和右侧腰形槽均有密封工作腔存 在,于是当缸体连续旋转时,泵就可以连续的吸油 和排油了。
18
集中返回弹簧装在传动轴的部分中空的孔中,它一
方面通过钢球、回程盘将滑靴压向斜盘,其反作用
力通过套筒将缸体压向配流盘,以保证缸底和配流
盘之间的初始密封。配流盘介于缸体和前泵盖之间,
其作用是通过配流盘上的两个腰形窗口将柱塞底部
的密封工作腔与前泵盖上的进出油口沟通。变量机
构的作用是通过控制斜盘的倾角控制柱塞的行程达
7
当传动轴带动缸体按图示方向旋转时,柱塞一方面 随着缸体作圆周运动,一方面在斜盘和柱塞底部弹 簧力的作用之下向对于缸体作直线往复运动。柱塞 由上死点向下死点运动过程中,处在配流盘的左半 部,在斜盘的强制作用下柱塞向缸孔内缩回,柱塞 底部的密封空间收缩,于是一部分液体被强制通过 缸孔底部的小腰形槽、配流盘左边腰形漕和排油口 排出,这就是排由过程。当住塞运动至下死点时, 密封工作腔达到了最小值,排油结束。随着缸体的 旋转,柱塞又由下死点向上死点运动。
到改变泵的排量的目的。斜盘上两个耳轴担在变量
壳体上的两块铜瓦上,斜盘可绕铜瓦的中心旋转。
变量活塞上的销轴嵌入斜盘的尾槽之中,当变量活
塞上下移动时可操纵斜盘绕铜瓦中心旋转,改变泵
的排量。
19
另外,传动轴的一端支承在短柱滚子轴承和向心球 面球轴承上,另一端支承在缸体上。如图3-4-4所 示,斜盘对柱塞的反作用力可分解为沿柱塞轴线方 向的轴向力,和与柱塞垂直的径向力,径向力通过 柱塞将传递给缸体,如不采取措施此力将传递给传 动轴。分析表明出在高压区的柱塞产生的径向合力, 通过缸球19的中心,并竖直向上。为此缸体外大轴 承设置在图示位置,承担全部径向力,使传动轴就 可免受弯曲应力的作用。因此半轴式轴向柱塞泵的 传动轴往往较细,当冲击载荷作用在传动轴上时, 轴的弹性变形可吸收冲击载荷。但是由于缸体外大 轴承承担了全部的径向力,使半轴式轴向柱塞泵的 压力和转速的提高受到了限制。
轴向柱塞泵与轴向 柱塞马达
1
通常把利用柱塞底部密封空间工作的液压泵称 为柱塞泵。柱塞泵根据柱塞与转子的位置关系分为 两大类,一类柱塞的轴线与转子的轴线一致,称为 轴向柱塞泵;一类柱塞沿转子的半径方向布置,称 之为径向柱塞泵。
轴向柱塞泵具有结构紧凑、单位功率体积小、 重量轻、工作压力高、容易实现变量和变量方式多 等优点,轴向柱塞泵的缺点是对油液污染较敏感、 对油液清洁度要求较高、对材质和加工精度要求亦 较高、使用和维护要求比较严、价格昂贵。
一个青铜衬板与缸制配流盘组成一对摩擦副。 变量泵采用两个直径相等的变量缸推动斜盘,由于 变量斜盘支承在滚动轴承上,而且变量缸直径较大, 故变量机构操纵压力较低。变量缸中的弹簧,当发 动机熄火时,可使斜盘自动回零,使泵在零偏角下 启动,保证了车辆的安全。该泵的额定压力和最高 压力分别为21Mpa和35Mpa。
3
斜盘
传动轴 柱塞 缸体 配流盘
传动轴
斜盘 柱塞 缸体 配流盘
(a)
a-斜盘式轴向柱塞泵
(b)
b-斜轴式轴向柱塞泵
4
斜盘式轴向柱塞泵根据传动轴是否穿过斜盘分 为通轴式和半轴式(又称非通轴式),穿过斜盘的 称为通轴式轴向柱塞泵;没有穿过斜盘的称为半轴 式轴向柱塞泵。
5
二.轴向柱塞泵的工作原理 1.斜盘式轴向柱塞泵的工作原理
30
由于节流边的压力分布规律与油腔内的压力分布规律有关, 对于一定几何形状的支承的承载能力决定于油腔内压力。 如果油腔内的压力不变,承载能力也就不变,但负载却往 往是变动的,这样油腔内压力不变的支承就不能适应可变 负荷。为此需采取措施,使油腔内的压力在一定范围内能 随负荷的变化而变化。其办法就是在油腔之前装置阻尼器, 使支承具有双重阻尼,即进口阻尼和节流边阻尼。前者与 后者协同调节油腔内压力。由于通过阻尼器的流量和通过 节流边的流量是相等的,当负载上升使油膜厚度减小,使 节流边的节流作用加强泄漏量减小,进而使阻尼器压降减 小油腔内压力上升,重新与负载达到平衡。即由于采用了 双重阻尼,引起了油腔内压力的反馈作用,构成一个自动
这种泵的传动轴和缸体轴线倾斜一个角度,故称斜轴式轴 向柱塞泵。当传动轴转动时,连杆2推动柱塞在缸孔中作 往复运动,同时连杆的侧面带动柱塞连同缸体一起旋转, 只要设计得当,可以使连杆2的轴线和缸孔轴线间的夹角 很小,因而柱塞4上的径向作用分力以及缸体上的径向作 用分力都很小。这对于改善柱塞和缸体间的摩擦、磨损以 及减小缸体的倾覆力矩都有很大好处。由于上述径向力的 减小,传动轴和缸体轴线的倾角γ可以做得较大,一般γmax 可达25°个别达40°。
柱塞的行程由斜盘的倾斜角度γ决定,γ的大小发生 变化,则泵的排量发生变化,柱塞泵就成为变量泵
9
2.斜轴式轴向柱塞泵的工作原理
斜轴式轴向柱塞泵的柱塞通过连杆与交接盘(主轴
法兰)铰接,并由于连杆的强制作用使柱塞产生往
复运动。
5a 4
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1
α
排油腔
wenku.baidu.com
5b
吸油腔
10
如图3-4-3所示,法兰传动轴1为输入轴,轴的前端做成法 兰盘状,盘上有Z个球窝(Z为柱塞数),均布在同一个 圆周上,用以支承连杆2的球头,并用压板与法兰盘连在 一起形成球铰,连杆2的另一端球头铰接在柱塞4上,柱塞 装在缸体3的柱塞缸孔中。
轴向柱塞泵广泛应用于在工程机械、船舶甲板 机械、冶金设备、火炮和空间技术等领域。
2
一.轴向柱塞泵的分类
按配流方式轴向柱塞泵分为阀式配流轴向柱塞 泵和配流盘配流轴向柱塞泵量(又称为端面配流轴 向柱塞泵)大类。
配流盘配流的轴向柱塞泵根据结构特点又分为 斜盘式和斜轴式两类。
斜盘式指传动轴轴线与缸体轴线一致,与圆盘 轴线倾斜;斜轴式指传动轴轴线与圆盘轴线一致, 与缸体轴线倾斜。
4
d 2rZ sin
4
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斜轴泵的流量Q
Q qn
d 2rZnsin
4
式中 L——柱塞行程;
D——柱塞分布圆直径;
γ——斜盘倾角;
d——柱塞直径;
z——柱塞数;
n——转速;
α——传动轴与缸体夹角。
15
三.斜盘式轴向柱塞泵的常见结构 轴向柱塞泵的结构形式种类较多。我国较早自行研 制的有斜盘泵CY(3—40)和ZB(3—41)两大系 列,它们均属于半轴式轴向柱塞泵。目前在工程机 械等领域广泛应用着的还有Sundstarand(3—42)、 Dynapower(3—43)、A4V(3—44)等,属于通 轴式轴向柱塞泵。下面介绍常见的轴向柱塞泵的结 构。
20
斜盘 柱塞
缸体外大轴承 缸体
T
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2.ZB型轴向柱塞泵(图3-4-5)
5
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11 12 13
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1
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ZB型轴向柱塞泵的结构基本与CY14—1型轴向柱 塞泵相似,两种结构的不同点是:
1)ZB泵的外观由泵体和后泵盖(或变量机构)两 部分组成,因而结构较紧凑。CY14—1B泵的泵体 分为前泵体和后泵体两部分,泵体与配流盘表面接 触处平面的加工工艺性较好。
27
五.斜盘泵主要零件分析 斜盘泵通常有滑靴与斜盘、柱塞与缸孔和缸底与配 流盘三对主要的摩擦副,它们也是泵的易损部位。 下面对这三个摩擦副的结构进行分析。 1.滑靴与斜盘
28
(1)静压支承的概念 静压支承是在摩擦副中引入外加有压油液,在摩擦 面上产生一个与负载相反的力,如果这个力与负载 相平衡,那么摩擦副之间可以形成油膜而使壁面完 全不接触。如果液压反力小于负载,虽然不能使壁 面之间形成油膜而使壁面之间脱离接触,但由于壁 面之间的粗糙度可以渗入有压液体,不仅使压紧力 大为减小,而且能起润滑作用从而改善工作条件。 前者称为完全平衡型静压支承,后者称为不完全平 衡型静压支承。
2)ZB泵的传动轴由轴套和芯轴两部分组成,此结 构非常适合发动机驱动液压泵这种震动较大驱动方 式,因而在工程机械上应用较为广泛。CY14—1B 泵传动轴为整体式结构。
3)ZB泵通过安装在传动轴输入端的弹簧将缸体拉 向配流盘,保证缸底与配流盘的密封,并且缸2体3 与
配流盘之间的预紧力可以调节;在传动轴另一端的 集中返回弹簧保证滑靴贴在斜盘上滑动,另外也对 缸底和配流盘的密封起辅助作用。CY14—1B泵无预 紧弹簧,集中返回弹簧不仅保证滑靴不脱离斜盘表 面,还保证缸体对配流盘的预紧力。
12
L
3
4A 5 隔墙 A A
D d
γ
a
b
A
隔墙
1-斜盘 2-柱塞 3-缸体 4-传动轴 5-配流盘
6
图3-4-2为斜盘式轴向柱塞泵的工作原理图。柱塞 安放在缸体上均布的缸孔之中(缸体上一般均布着 7~9个缸孔),配流盘两腰形槽的对称线与斜盘的 上死点(此时柱塞全部伸出)和下死点(此时柱塞 全部缩回)的连线在一个平面上。在柱塞的底部由 柱塞、缸孔和配流盘形成了多个密封工作腔,由于 配流盘隔墙的分隔作用这些工作腔一部分通过配流 盘左边的腰形槽与吸油口相通;一部分通过配流盘 右边的腰形槽与排由口相通;还一部分处在左右腰 形槽之间的过渡区间。
16
1.CY14—1B型轴向柱塞泵
1
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γ
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1-变量机构 2-斜盘 3-回程盘 4-缸体 5-柱塞 6-传动轴 7-配流 盘 8-预紧及集中返回弹簧 9-滑靴 10-缸体外大轴承
17
如图3-4-3所示。CY14—1B型轴向柱塞泵外观上由 前泵体、后泵体和泵盖(或变量机构)三部分组成。 传动轴将原动机的动力输入,通过花键驱动缸体旋 转,缸体上一般开有7~9个柱塞缸孔,每个缸空中 均装有一个柱塞,柱塞泵就是靠柱塞底端密封工作 腔容积的变化工作的。柱塞的另一端为球头结构, 它与滑靴上的球窝铰接在一起。在工作时滑靴将贴 在斜盘上滑动。为了保证滑靴在工作时不脱离斜盘 表面和柱塞泵吸油时柱塞向外伸出,将滑靴套入回 程盘的的对应的孔中,并通过集中返回弹簧的弹簧
29
由于形成油膜,完全平衡型静压支承摩擦力很小, 可以避免磨损,但泄漏量较大。不完全平衡型静压 支承则基本无泄漏,但由于壁面并不完全脱离接触, 液体摩擦和固体摩擦并存,摩擦力稍大,且仍存在 磨损的危险性。不完全平衡型静压支承在液压技术 中被广泛采用。 静压支承可以做成各种形式,但不论他的形式如何 ,至少有一个油腔且油腔内的有压油液须从包围油 腔的壁缝泄漏,通常这个壁缝称为节流边,油腔内 的油液压力和节流边内的压力产生的力即为承载能 力。
11
二.轴向柱塞泵的流量计算
1.斜盘泵的流量计算
1)斜盘泵的排量
由3-4-2可知转子转动一周所有的柱塞所形成的密 封工作腔都进行了一次吸油和一次排油。柱塞由上 死点运动至下死点完成一次排油。设柱塞的直径为 d、柱塞的分布圆直径为D、斜盘的倾斜角度为γ, 则由上死点到下死点时柱塞相对于缸孔运动的行程 L为
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排量q为
q L 1 d 2Z 1 d 2 DZ tan
4
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2)斜盘泵的理论流量Q为
Q qn d 2 DZn tan
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2. 斜轴泵的流量计算
1) 斜轴泵的排量q
由3-4-3可以看出 ,转子转动一周,每一柱塞的排 油行程L均为
L 2r sin
所以,斜轴泵的排量为
q d 2LZ
4) ZB泵结构对称能够逆转,可以作为液压马达使 用。CY14—1泵不能逆转,不能作液压马达使用。
3.SUNDSTRAND轴向柱塞泵(图3-4-6)
该泵为通轴式轴向柱塞泵,其缸体由支承在两个滚 子轴承上的传动轴驱动,泵的后端装有辅助泵,用 于操纵变量机构和系统补油(该泵可用于闭式系 统)。缸体采用钢基孔内镶铜套,配流盘端面2附4 加
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该泵为通轴式轴向柱塞泵,其缸体由支承在两个滚 子轴承上的传动轴驱动,泵的后端装有辅助泵,用 于操纵变量机构和系统补油(该泵可用于闭式系 统)。缸体采用钢基孔内镶铜套,配流盘端面附加 一个青铜衬板与缸制配流盘组成一对摩擦副。
变量泵采用两个直径相等的变量缸推动斜盘,由于 变量斜盘支承在滚动轴承上,而且变量缸直径较大, 故变量机构操纵压力较低。变量缸中的弹簧,当发 动机熄火时,可使斜盘自动回零,使泵在零偏角下 启动,保证了车辆的安全。该泵的额定压力和最高 压力分别为21Mpa和35Mpa。
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在弹簧力的作用下,柱塞线外伸出,柱塞底部的密 封空间增大形成真空,油箱中的液体在大气压力的 推动之下经过吸有管路、吸油口、配流盘右侧的腰 形窗口进入密封空间,填补真空,当柱塞运动之上 死点密封空间达到最大值,吸油结束。由于柱塞泵 油多个柱塞且在缸体圆周上是均布的,所以在任意 瞬时配流盘的左侧和右侧腰形槽均有密封工作腔存 在,于是当缸体连续旋转时,泵就可以连续的吸油 和排油了。
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集中返回弹簧装在传动轴的部分中空的孔中,它一
方面通过钢球、回程盘将滑靴压向斜盘,其反作用
力通过套筒将缸体压向配流盘,以保证缸底和配流
盘之间的初始密封。配流盘介于缸体和前泵盖之间,
其作用是通过配流盘上的两个腰形窗口将柱塞底部
的密封工作腔与前泵盖上的进出油口沟通。变量机
构的作用是通过控制斜盘的倾角控制柱塞的行程达
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当传动轴带动缸体按图示方向旋转时,柱塞一方面 随着缸体作圆周运动,一方面在斜盘和柱塞底部弹 簧力的作用之下向对于缸体作直线往复运动。柱塞 由上死点向下死点运动过程中,处在配流盘的左半 部,在斜盘的强制作用下柱塞向缸孔内缩回,柱塞 底部的密封空间收缩,于是一部分液体被强制通过 缸孔底部的小腰形槽、配流盘左边腰形漕和排油口 排出,这就是排由过程。当住塞运动至下死点时, 密封工作腔达到了最小值,排油结束。随着缸体的 旋转,柱塞又由下死点向上死点运动。
到改变泵的排量的目的。斜盘上两个耳轴担在变量
壳体上的两块铜瓦上,斜盘可绕铜瓦的中心旋转。
变量活塞上的销轴嵌入斜盘的尾槽之中,当变量活
塞上下移动时可操纵斜盘绕铜瓦中心旋转,改变泵
的排量。
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另外,传动轴的一端支承在短柱滚子轴承和向心球 面球轴承上,另一端支承在缸体上。如图3-4-4所 示,斜盘对柱塞的反作用力可分解为沿柱塞轴线方 向的轴向力,和与柱塞垂直的径向力,径向力通过 柱塞将传递给缸体,如不采取措施此力将传递给传 动轴。分析表明出在高压区的柱塞产生的径向合力, 通过缸球19的中心,并竖直向上。为此缸体外大轴 承设置在图示位置,承担全部径向力,使传动轴就 可免受弯曲应力的作用。因此半轴式轴向柱塞泵的 传动轴往往较细,当冲击载荷作用在传动轴上时, 轴的弹性变形可吸收冲击载荷。但是由于缸体外大 轴承承担了全部的径向力,使半轴式轴向柱塞泵的 压力和转速的提高受到了限制。
轴向柱塞泵与轴向 柱塞马达
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通常把利用柱塞底部密封空间工作的液压泵称 为柱塞泵。柱塞泵根据柱塞与转子的位置关系分为 两大类,一类柱塞的轴线与转子的轴线一致,称为 轴向柱塞泵;一类柱塞沿转子的半径方向布置,称 之为径向柱塞泵。
轴向柱塞泵具有结构紧凑、单位功率体积小、 重量轻、工作压力高、容易实现变量和变量方式多 等优点,轴向柱塞泵的缺点是对油液污染较敏感、 对油液清洁度要求较高、对材质和加工精度要求亦 较高、使用和维护要求比较严、价格昂贵。
一个青铜衬板与缸制配流盘组成一对摩擦副。 变量泵采用两个直径相等的变量缸推动斜盘,由于 变量斜盘支承在滚动轴承上,而且变量缸直径较大, 故变量机构操纵压力较低。变量缸中的弹簧,当发 动机熄火时,可使斜盘自动回零,使泵在零偏角下 启动,保证了车辆的安全。该泵的额定压力和最高 压力分别为21Mpa和35Mpa。
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斜盘
传动轴 柱塞 缸体 配流盘
传动轴
斜盘 柱塞 缸体 配流盘
(a)
a-斜盘式轴向柱塞泵
(b)
b-斜轴式轴向柱塞泵
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斜盘式轴向柱塞泵根据传动轴是否穿过斜盘分 为通轴式和半轴式(又称非通轴式),穿过斜盘的 称为通轴式轴向柱塞泵;没有穿过斜盘的称为半轴 式轴向柱塞泵。
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二.轴向柱塞泵的工作原理 1.斜盘式轴向柱塞泵的工作原理
30
由于节流边的压力分布规律与油腔内的压力分布规律有关, 对于一定几何形状的支承的承载能力决定于油腔内压力。 如果油腔内的压力不变,承载能力也就不变,但负载却往 往是变动的,这样油腔内压力不变的支承就不能适应可变 负荷。为此需采取措施,使油腔内的压力在一定范围内能 随负荷的变化而变化。其办法就是在油腔之前装置阻尼器, 使支承具有双重阻尼,即进口阻尼和节流边阻尼。前者与 后者协同调节油腔内压力。由于通过阻尼器的流量和通过 节流边的流量是相等的,当负载上升使油膜厚度减小,使 节流边的节流作用加强泄漏量减小,进而使阻尼器压降减 小油腔内压力上升,重新与负载达到平衡。即由于采用了 双重阻尼,引起了油腔内压力的反馈作用,构成一个自动
这种泵的传动轴和缸体轴线倾斜一个角度,故称斜轴式轴 向柱塞泵。当传动轴转动时,连杆2推动柱塞在缸孔中作 往复运动,同时连杆的侧面带动柱塞连同缸体一起旋转, 只要设计得当,可以使连杆2的轴线和缸孔轴线间的夹角 很小,因而柱塞4上的径向作用分力以及缸体上的径向作 用分力都很小。这对于改善柱塞和缸体间的摩擦、磨损以 及减小缸体的倾覆力矩都有很大好处。由于上述径向力的 减小,传动轴和缸体轴线的倾角γ可以做得较大,一般γmax 可达25°个别达40°。
柱塞的行程由斜盘的倾斜角度γ决定,γ的大小发生 变化,则泵的排量发生变化,柱塞泵就成为变量泵
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2.斜轴式轴向柱塞泵的工作原理
斜轴式轴向柱塞泵的柱塞通过连杆与交接盘(主轴
法兰)铰接,并由于连杆的强制作用使柱塞产生往
复运动。
5a 4
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α
排油腔
wenku.baidu.com
5b
吸油腔
10
如图3-4-3所示,法兰传动轴1为输入轴,轴的前端做成法 兰盘状,盘上有Z个球窝(Z为柱塞数),均布在同一个 圆周上,用以支承连杆2的球头,并用压板与法兰盘连在 一起形成球铰,连杆2的另一端球头铰接在柱塞4上,柱塞 装在缸体3的柱塞缸孔中。
轴向柱塞泵广泛应用于在工程机械、船舶甲板 机械、冶金设备、火炮和空间技术等领域。
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一.轴向柱塞泵的分类
按配流方式轴向柱塞泵分为阀式配流轴向柱塞 泵和配流盘配流轴向柱塞泵量(又称为端面配流轴 向柱塞泵)大类。
配流盘配流的轴向柱塞泵根据结构特点又分为 斜盘式和斜轴式两类。
斜盘式指传动轴轴线与缸体轴线一致,与圆盘 轴线倾斜;斜轴式指传动轴轴线与圆盘轴线一致, 与缸体轴线倾斜。
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d 2rZ sin
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斜轴泵的流量Q
Q qn
d 2rZnsin
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式中 L——柱塞行程;
D——柱塞分布圆直径;
γ——斜盘倾角;
d——柱塞直径;
z——柱塞数;
n——转速;
α——传动轴与缸体夹角。
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三.斜盘式轴向柱塞泵的常见结构 轴向柱塞泵的结构形式种类较多。我国较早自行研 制的有斜盘泵CY(3—40)和ZB(3—41)两大系 列,它们均属于半轴式轴向柱塞泵。目前在工程机 械等领域广泛应用着的还有Sundstarand(3—42)、 Dynapower(3—43)、A4V(3—44)等,属于通 轴式轴向柱塞泵。下面介绍常见的轴向柱塞泵的结 构。
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斜盘 柱塞
缸体外大轴承 缸体
T
21
2.ZB型轴向柱塞泵(图3-4-5)
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ZB型轴向柱塞泵的结构基本与CY14—1型轴向柱 塞泵相似,两种结构的不同点是:
1)ZB泵的外观由泵体和后泵盖(或变量机构)两 部分组成,因而结构较紧凑。CY14—1B泵的泵体 分为前泵体和后泵体两部分,泵体与配流盘表面接 触处平面的加工工艺性较好。
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五.斜盘泵主要零件分析 斜盘泵通常有滑靴与斜盘、柱塞与缸孔和缸底与配 流盘三对主要的摩擦副,它们也是泵的易损部位。 下面对这三个摩擦副的结构进行分析。 1.滑靴与斜盘
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(1)静压支承的概念 静压支承是在摩擦副中引入外加有压油液,在摩擦 面上产生一个与负载相反的力,如果这个力与负载 相平衡,那么摩擦副之间可以形成油膜而使壁面完 全不接触。如果液压反力小于负载,虽然不能使壁 面之间形成油膜而使壁面之间脱离接触,但由于壁 面之间的粗糙度可以渗入有压液体,不仅使压紧力 大为减小,而且能起润滑作用从而改善工作条件。 前者称为完全平衡型静压支承,后者称为不完全平 衡型静压支承。
2)ZB泵的传动轴由轴套和芯轴两部分组成,此结 构非常适合发动机驱动液压泵这种震动较大驱动方 式,因而在工程机械上应用较为广泛。CY14—1B 泵传动轴为整体式结构。
3)ZB泵通过安装在传动轴输入端的弹簧将缸体拉 向配流盘,保证缸底与配流盘的密封,并且缸2体3 与
配流盘之间的预紧力可以调节;在传动轴另一端的 集中返回弹簧保证滑靴贴在斜盘上滑动,另外也对 缸底和配流盘的密封起辅助作用。CY14—1B泵无预 紧弹簧,集中返回弹簧不仅保证滑靴不脱离斜盘表 面,还保证缸体对配流盘的预紧力。
12
L
3
4A 5 隔墙 A A
D d
γ
a
b
A
隔墙
1-斜盘 2-柱塞 3-缸体 4-传动轴 5-配流盘
6
图3-4-2为斜盘式轴向柱塞泵的工作原理图。柱塞 安放在缸体上均布的缸孔之中(缸体上一般均布着 7~9个缸孔),配流盘两腰形槽的对称线与斜盘的 上死点(此时柱塞全部伸出)和下死点(此时柱塞 全部缩回)的连线在一个平面上。在柱塞的底部由 柱塞、缸孔和配流盘形成了多个密封工作腔,由于 配流盘隔墙的分隔作用这些工作腔一部分通过配流 盘左边的腰形槽与吸油口相通;一部分通过配流盘 右边的腰形槽与排由口相通;还一部分处在左右腰 形槽之间的过渡区间。
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1.CY14—1B型轴向柱塞泵
1
23
45
67
γ
10
98
1-变量机构 2-斜盘 3-回程盘 4-缸体 5-柱塞 6-传动轴 7-配流 盘 8-预紧及集中返回弹簧 9-滑靴 10-缸体外大轴承
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如图3-4-3所示。CY14—1B型轴向柱塞泵外观上由 前泵体、后泵体和泵盖(或变量机构)三部分组成。 传动轴将原动机的动力输入,通过花键驱动缸体旋 转,缸体上一般开有7~9个柱塞缸孔,每个缸空中 均装有一个柱塞,柱塞泵就是靠柱塞底端密封工作 腔容积的变化工作的。柱塞的另一端为球头结构, 它与滑靴上的球窝铰接在一起。在工作时滑靴将贴 在斜盘上滑动。为了保证滑靴在工作时不脱离斜盘 表面和柱塞泵吸油时柱塞向外伸出,将滑靴套入回 程盘的的对应的孔中,并通过集中返回弹簧的弹簧
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由于形成油膜,完全平衡型静压支承摩擦力很小, 可以避免磨损,但泄漏量较大。不完全平衡型静压 支承则基本无泄漏,但由于壁面并不完全脱离接触, 液体摩擦和固体摩擦并存,摩擦力稍大,且仍存在 磨损的危险性。不完全平衡型静压支承在液压技术 中被广泛采用。 静压支承可以做成各种形式,但不论他的形式如何 ,至少有一个油腔且油腔内的有压油液须从包围油 腔的壁缝泄漏,通常这个壁缝称为节流边,油腔内 的油液压力和节流边内的压力产生的力即为承载能 力。
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二.轴向柱塞泵的流量计算
1.斜盘泵的流量计算
1)斜盘泵的排量
由3-4-2可知转子转动一周所有的柱塞所形成的密 封工作腔都进行了一次吸油和一次排油。柱塞由上 死点运动至下死点完成一次排油。设柱塞的直径为 d、柱塞的分布圆直径为D、斜盘的倾斜角度为γ, 则由上死点到下死点时柱塞相对于缸孔运动的行程 L为