盘配流径向高压柱塞泵

结构方式 。 主泵结构内部变化 ， 但是外连接尺寸采用国际标准 。 可以采取相应的变量形式 ， 利用原有的伺服变量 、 恒功率变量 、 即将开发 的有微机控制变量 、 电液比例控制变量等变量结构方式 ， 成为一种高性能 、 低成本 、 可修复性提高的全新产品 ， 完全可以替代美 国 穆 格 （MOOG ） 产品 。 该结构已经被国家知识产权局受理了发明和实用新型专利 。 关键词 ： 盘配流原理 ； 伺服变量 ； 恒功率变量方式 ； 径向高压柱塞泵 中图分类号 ： TH137.51 文献标识码 ： A 文章编号 ： 1008-0813 （2011 ）09-0031-05
1- 转子 2- 定子
图1
3- 旋转轴承 8- 恒压变量阀
4- 柱塞
5- 泵壳
6- 限位机构
7- 摆动销轴
9- 变量柱塞
10- 传动轴
盘配流径向柱塞泵设计方案
其结构特征为以下几点 ： （1） 增加配油盘 结 构 ， 改 轴 配 流 为 盘 配 流 ， 使 得 可 修复性提高 。 （2） 去掉配流轴 ， 变 半 轴 泵 为 通 轴 泵 结 构 ， 增 加 了 结构钢性 。 （3） 由于去除了配流轴 ， 这就改变了转子与配流轴 这对摩擦副的作用关系 ， 解决了它们之间磨损后修复 难度问题 。
BOSCH 径向柱塞泵采用 MOOG 的商标 ， 在泵的铭牌上
有明显的 MOOG 标记 。 如 0514005033。 排量按 32mL/r 、
45mL/r 、63mL/r 、80mL/r 、90mL/r 等等 ， 控制方式按远程
控制 、 直接控制等方式 。 原厂生产的泵都带自动控制的 平衡阀 。 美 国 MOOG 径 向 柱 塞 泵 常 用 的 一 种 是 恒 压 变 量 泵 ， 就是设定工作压力 （ 通过平衡阀调节 ） 后 泵 可 以 根 据系统流量的需要调节泵的供油量 ， 并保证系统压力 的平稳 ， 同时 ， 也是最关键的就是采用这种恒压变量径 向柱塞泵可以达到节能的目的 ， 恒压变量径向柱塞泵 比其他同样功率的液压泵要节电 30%以上 。 目前 MOOG 已经采用新的编号 ， 例如 D954-2011-
性的结构形式 。 轴向柱塞泵是利用与传动轴平行的柱塞在柱塞孔 内往复运动所产生的容积变化来进行工作的 。 径向柱塞泵是活塞或柱塞的往复运动方向与驱动 轴垂直 ， 同样其产生容积变化进行工作的柱塞泵 。 由于柱塞泵的柱塞和柱塞孔都是圆形零件 ， 加工 时可以达到很高的精度配合 。 目前 ， 行业公认的径向柱塞泵可分为阀配流与轴 配流两大类 。 曲轴式阀配流径向柱塞泵存在故障率高 、 效率低 、 体积大等缺点 ， 现今已经在较复杂的液压系统中很少 采用 。 国 际 上 20 世 纪 七 八 十 年 代 发 展 的 轴 配 流 径 向 柱 塞泵克服了阀配流径向柱塞泵的不足 。 由于径向泵结 构上的特点 ， 决定了轴配流径向柱塞泵比轴向柱塞泵 耐冲击 、 寿命长 、 控制精度高 。 变量行程短是该泵的得 一大特点 。 变量原理是在变量柱塞和限位柱塞作用下 ，
（1） 盘配流结构简图 （ 见图 2） 及主要零件名称 。
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连杆 、柱塞运动方式及力分析
常见 MOOG 公司的径向柱塞泵的柱塞运动是由回
程环带动连杆柱塞组件来完成的 。 其中 ， 连杆 （ 滑靴 ） 与 柱塞之间用卡簧连接 ， 其结构简图如 4 所示 。
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收稿日期 ：2011-04-18 作 者 简 介 ：管 文 升 ，男 ，天 津 工 业 大 学 机 械 系 机 械 制 造 工 艺 与 设 备 专 毕 业 ， 获学士学位 。 现受从事于径向柱塞泵的开发研制工作 。
液压气动与密封/2011 年第 9 期
改变定子的偏心距来实现的 。 而定子的最大偏心距为
高产品性能和降低成本上下功夫 。 为此 ， 公司的科技人 员 ， 认真分析了各种柱塞泵的优缺点 ， 综合考虑设计出 一种全新的 、 结构简单 、 工艺性强 、 性能优良 、 可修复性 高的 PJB 型盘配流径向高压柱塞泵 。 成为径向柱塞泵 分类的第三种方式 。 这在国内外是绝无仅有的结构形 式。 轴配流径向柱塞泵的最大缺陷是配流轴与转子配 流孔这对摩擦副的磨损后不方便修复问题 。 当然 ， 国外 在处理配流轴的时候 ， 有其特殊的工艺控制 ， 加工精度 较高 。 肯定成本也一定很高 。 我公司进行同类产品的生 产中 ， 在同时保证性能的前提下 ， 也在努力降低这方面 的费用 。 但是 ， 仅表面处理配流轴 、 转子 、 柱塞和连杆这 四种零件的费用 ， 就要占到总成本的 11.5%。 同样 ， 配流 轴与转子配流孔这对摩擦副的磨损后不方便修复问题 没有解决 。 公司科技人员总结了 CY 型轴向柱塞泵 、A2F 弯轴 泵等盘配流结构的特点 ， 以及轴配流径向柱塞泵轴向 尺寸短 、 耐冲击的优势 ， 大胆提出盘配流径向柱塞泵的 设计方案 。 具体结构如图 1 所示 。
Hydraulics Pneumatics & Seals/No.9.2011
盘配流径向高压柱塞泵
管文升
摘
王凤林
300112）
（ 天津市泽华源泵业科技发展有限公司研发中心 ， 天津
要 ： 本文介绍一种全新的盘配流径向高压柱塞泵 。 其特点是吸收了各种柱塞泵的结构优点 ， 综合设计形成了径向柱塞泵的第三类
The Radial Flow Pressure Plate Plunger Pump
GUAN Wen-sheng WANG Feng-lin
（Tianjin Zehuayuan World Best Pump Technology Development Co., LTD. ， Tianjin 300112 ，China）
表1
主要项目对比
表中 ，可以看出盘配流在工艺性 、 结构复杂程度 、 控 制力以及降低成本等方面有一定的优势 。 特别是关于摩 擦副的热处理技术 ，相对简单了 。 同时由于采用转动轴 承 ，使得原有的一些滑动摩擦 （ 如连杆与定子之间 ） 改为 由轴承转动运动 ，所以泵的使用寿命大为提高 。
3 MOOG 公司轴配流结构与我公司盘配 流结构的对比
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引言
液压泵是液压系统的动力元件 ， 其作用是将原动
1柱塞泵Biblioteka 述柱塞泵又分为轴向柱塞泵和径向柱塞泵两种代表
机的机械能转换成液体的压力能 ， 液压系统中的液压 泵 ， 它向整个液压系统提供动力 。 当今常见的液压泵结 构形式一般有齿轮泵 、叶片泵和柱塞泵三种 。 液压泵的工作原理是运动带来泵腔容积的变化 , 从 而压缩流体使流体具有压力能 。 其必须具备的条件是 泵腔有密封容积变化 。 柱塞泵是液压系统的一个重要装置 。 它依靠柱塞 在缸体中往复运动 ， 使密封工作容腔的容积发生变化 来实现吸油 、压油 。 柱塞泵具有额定压力高 、结构紧凑 、 效率高和流量调节方便等优点 ， 被广泛应用于高压 、 大 流量和流量需要调节的场合 ， 诸如液压机 、 工程机械和 船舶中 。
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盘配流径向柱塞泵简介
随着市场销售和用户需求的深入 ， 公司不断在提
5～9mm（根据排量大小不同 ）， 变量行程很短 。 且变量机
构设计为高压操纵 ， 由控制阀进行控制 。 故该泵的响应 速度快 。 径向结构设计克服了如轴向柱塞泵滑靴偏磨 的问题 。 使其抗冲击能力大幅度提高 。 德国博世 （BOSCH ） 生产和制造径向柱塞泵有八十 多年的历史 ， 并拥有多项技术专利 。 德国 BOSCH 的径 向柱塞泵一直是国外高压液压泵的首选 ， 广泛应用于 军事装备 、 挖掘机械 、 开矿机械 、 橡胶机械 （ 注塑机等 ）、 陶瓷机械等行业 。 BOSCH 集团公司由于欧盟反垄断法 在并购力士乐液压后将柱塞泵事业部卖给了全球最大 的伺服阀生产公司 -美国 MOOG （ 穆格 ） 公司 。 因此现在
10（HPR18A1 RKP063KM28J1Z00 ）*，新型泵与原来的
泵完全兼容 ， 安装和性能与原编号泵完全一样 。 我 国 早 在 20 世 纪 80 年 代 已 经 开 始 研 制 这 种 产 品 ， 但是均没有形成批量生产能力 。 近几年 ， 随着国家产业政策的调整 ， 液压技术与液 压工业中的高新科技研究项目成为国家重点支持发展 的对象 ， 受到了各企业和科研部门的高度重视 。 天津市泽华源泵业科技发展有限公司 ， 在几年前 了解到国内外高新液压技术发展动态 ， 捕捉到市场对 径向高压柱塞泵需求的信息 ， 准确及时地进行了新型 高效节能的轴配流变量径向高压柱塞泵项目开发与研 制 。 结合公司的具体情况及合作单位部分精密设备及 先进的检测手段 ， 很快研制生产出 JB 型径向高压柱塞 泵这种机 、 电 、 液一体化的高 、 精 、 尖产品 ， 并形成一 定 的生产能力 。 同时 ， 在原有恒压变量泵的基础上 ， 自主 开发了具有独立知识产权的不同于美国 MOOG 公司结 构设计的伺服变量和恒功率变量两种新产品 。 既可以 利用成熟技术 ， 又填补了国内的空白 。
Abstract: This paper introduces a new dish assignment radial high-pressure piston pump. Its characteristic is absorbed all sorts of piston pump structure advantages, integrated design formed radial piston pump is the third class structure mode. The main pump structure internal changes, but the connection size adopts international standards. Can adopt corresponding variables form. USES the original servo variables, constant power variable, is the development of a microcomputer control variables and electro hydraulic proportional control variable structure mode, and such variables as become a high performance and low cost, can repair the sexual improve brand new products. It may completely replace the U.S. MOOG product. This structure has been accepted by the state intellectual property office invention or utility model patents. Key Words: dish with servo variables ； the principle of constant power variable voltage way ； radial piston pump