一种新型变量浮杯泵

成 一种 独特 的镜像 对称 布局 ， 在 不增 加体 积 的前提 下成 倍增加 了柱塞 数 目， 减 小 了轴 向力。 这种 结构使 得该
泵在 减 小噪 声 、 降低 压 力和流 量脉 动 、 降低 生产 加 工 成 本 方 面表 现 突 出。该 文主要 介 绍该 新 型 泵 的 原 理 与
特点。
关键 词 ： 浮杯 泵 ； 液压； 轴 向柱 塞 泵 、
中图分 类号 ： Ｔ Ｈ１ ３ ７ 文献 标 志码 ： Ｂ 文章 编号 ： １ ０ ０ ０ － ４ ８ ５ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ － ０ １ ０ ８ － ０ ３
引言
如 图 ２所示 。
轴 向柱 塞 泵／ 马达 被 认 为是 现 今 市 场 上效 率 最 高
塞泵 ， 如图 ８ 。此 外 ， 由于 脉 动 的减 小 ， 浮 杯 泵 能有 效
从 浮杯泵 的各 项 参 数 来看 ， 其 在低 速 时 的表 现 优 异 。而 变量 浮 杯 泵 又 具 有 高 效 率 、 扭矩损失小 、 启
动性 能 好 的特点 ， 所 以在 重 型 汽 车 设 备 和 工业 设 备 中 都 有着 广 阔 的使 用 前 景 。 。 。 因此 变 量 浮 杯 泵 可 以应
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ＤＯＩ ： １ ０ ． １ １ ８ ３ ２ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ０ － ４ ８ ５ ８ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ５ ． ０ ３ ０
液 压 与 气动
２ ０ １ ３年 第 ５期
一
种 新 型 变 量 浮 杯 泵
巩 良， 赵 惠 清
Ａ Ｎｅ ｗ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ｖａ ｒ ｉ ａ ｂ ｌ ｅ Ｆ ｌ ｏ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ Ｃｕ ｐ Ｐ ｕ ｍｐ
作者简介 ： 巩 良（ １ ９ ８ ８ 一） ， 男， 山东 人 ， 硕士研究 生 ， 主要 从 事
柱 塞泵仿 真研究工作。
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２ ． ２ 效 率 高（ 低速 时）
液 压 与 气动
２ ０ １ ３年 第 ５期
用低 成 本 的金属 成 形 技术 ， 像 深 冲 。其 他 的 一些 构 件 可 以用 类似 的技 术 制 造 ， 像 是 精 锻 和精 冲 。这些 技 术 所 能达 到 的表 面质量 很适 合这 些液 压构 件 。
本 也 相对较 高 。
为 了解决 这些 技 术 难 题 ， 荷 兰 某公 司提 出 了一 种
新 的轴 向柱 塞 泵 原柱塞 泵其 最 明显 的结构 特点 就是 柱塞 数 目多 与 柱 塞镜 像对 称 的布 置 。浮杯泵 的柱塞数 目大约是 普 通
３ 结 论
柱 塞数 目的增多 会 使 泵 的 泄露 点 增 加 ， 因而 单 独
考 虑容 积效 率时 ， 浮 杯泵 的容 积 效 率低 于传 统 的轴 向 柱 塞泵 ｌ ， 然 而 其 机 械 效 率 高 于 传 统 的轴 向 柱 塞 泵 ，
因而 泵 的整 体 效 率 在 ２ ５ ０ ０ ｒ ／ ｍｉ ｎ以下 时高 于传 统 柱
ＧＯＮＧ Ｌ ｉ ａ ｎｇ，ＺＨＡＯ Ｈｕ ｉ — ｑ ｉ ｎ ｇ
（ 北 京 化 工 大 学 机 电工 程 学 院 ，北 京
１ ０ ０ ０ ２ ９ ）
摘
要： 变 量浮杯 泵是 一种 新 型的轴 向柱 塞 泵 ， 它结合 了现 有 的斜 盘 式 和斜 轴 式 轴 向柱 塞 泵 的特 点 ， 形
图 １ 变 量 浮 杯 泵 回转 体 结 构
斜 盘 式 的 ３倍 ， 柱塞 数 目的增 多 能有 效 改 善 流 量 及 压
力 的波动 。镜 像对 称 的 布 置 能够 有 效 减 少 轴 向力 ， 从
而减 小轴 承 的载荷 ， 降 低磨损 与 噪声 。此 外 ， 这 种 布置 方式 还 能使 泵 的结 构更 加 紧凑 ， 更 加 轻 巧 。本 文 主要
介 绍其 结构 原理 及特 点 。
１ 浮 杯泵 的 结构 与原理
１ ． １ 结 构
图 ２ 浮 杯 柱 塞 组 合
柱 塞 的头部 为球 状 ， 以保 证 密 封 面 时 刻 与轴 线垂 直 。柱 塞头 部设 计为 中空 ， 在 充入 高压 液体 时 ， 浮杯 与
柱 塞一 起膨 胀 ， 从 而保 证 密封 。
减小 对液 压 系统 的 冲击 ， 减 小液压 系 统 的磨 损 与泄漏 ，
从 而提 高整个 系统 的效 率 。
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用 在低 速 、 大流 量 、 大 功率 的液 压系 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
共２ ４个 。浮杯 一 柱 塞组 合 是 变量 浮杯 泵 的关 键 部 分 ，
回转体 的主要结 构— —滚 筒 由滚 筒板 、 支 撑元 件 、 弹性 元件 、 止 动环 、 固定 塞 、 浮杯等组成 ， 如 图 ３所 示 。
收稿 Ｅ ｔ 期： ２ ０ １ ２ ． １ １ － ０ ９
的 液压设 备 ， 其广 泛 应用 在 不 同压 力 和 流量 的工 作 场 合 Ｊ 。现 今市 场 上 的轴 向 柱 塞 泵 主 要 是 斜 盘 式 轴 向 柱 塞泵 和斜 轴 式轴 向 柱 塞泵 ， 这 类 柱 塞 泵 的 主 要 缺 点 就 是 噪声水 平过 高 、 流量 和压 力波 动较 大 ， 此 外生 产成
这种 新 型 的 变 量 浮 杯 泵 的结 构 主 要 分 为两 个 部 分： 回转 体 和 旋 转 斜 盘 。 回转 体 由轴 、 转子 、 柱 塞、 滚 筒、 轴 承等部件 组 成 ， 如 图 １所示 。回转体 是 浮杯 泵 的 工 作部 分 ， 完成 液体 的泵 入 、 泵 出及 配 流 。回转体 上柱 塞为 镜 像对 称布 置 ， 平均 分布 在转 子两 侧 ， 一侧 １ ２个 ，