柱塞泵基础知识

➢ 变量机构：当旋转变 量手轮1时，通过丝 杠2带动变量活塞4沿 变量活塞壳体3上下 运动，活塞4通过拨 叉7使斜盘8及变量头
组件绕其自身的旋转中心摆Leabharlann ，改变斜盘及变量头组件的法线
方向与传动轴的轴线 方向的夹角α，从而 达到变量的目的。
(2) 结构特点
①端面间隙的自动补偿
由图可见，使缸体紧压配流 盘端面的作用力，除机械装 置或弹簧作为预密封的推力 外，还有柱塞孔底部台阶面 上所受的液压力，此液压力 比弹簧力大得多，而且随泵 的工作压力增大而增大。由 于缸体始终受液压力作用， 从而紧贴着配流盘，就使端 面间隙得到了自动补偿。
1.径向柱塞泵的径向尺寸大，结构较复杂，自吸能力差，并且配流轴 受到径向不平衡液压力的作用，易于磨损，这些都限制了它的速度和 压力的提高。通过改进改变了这一状况：（1）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。低噪声、耐冲击的高性能径向柱塞泵，代表了径向柱塞泵发 展的趋势。
径向柱塞 泵的工作 原理图
l—定子； 2—转子; 3—配流轴； 4—衬套； 5—柱塞； 6—吸油腔； 7—压油腔
➢ 当移动定子，改变偏心量的大小时， 泵的排量就发生改变；
➢ 当移动定子使偏心量从正值变为负 值时，泵的吸、排油口就互相调换；
➢ 因此，径向柱塞泵可以是单向或双 向变量泵，为了流量脉动率尽可能 小，通常采用奇数柱塞数。
9-滑靴;10-斜盘及变量头组件;1l-壳体;12-变量活塞;13-拨叉
➢ 主体部分：传动轴6与缸体7通过 花键连接而驱动缸体转动，均匀 分布在缸体上的七个柱塞8绕传 动轴的轴线作牵连旋转运动；每 个柱塞的球头与滑靴9铰接，回 程弹簧4通过内套3、钢球、回程 盘2将滑靴紧紧压在斜盘及变量 头组件10上，由于斜盘及变量头 组件的法线方向与传动轴的轴线 方向有一夹角，当缸体旋转时， 柱塞沿缸体上的柱塞孔作相对往 复运动，通过配流盘5完成吸、 排油。
（1）工作原理
➢ 下图为斜盘式轴向柱塞泵的工作原理。泵由传动轴1、 斜盘2、柱塞6、缸体3、配流盘4、弹簧5等主要零件 组成，斜盘2和配流盘4是不动的，传动轴1带动缸体3 和柱塞6一起转动，柱塞6靠弹簧5等机械装置压紧在 斜盘上。
➢ 当传动轴按图示方向旋转时，柱塞6在其沿斜盘自下 而上回转的半周内在弹簧作用下逐渐向缸体外伸出， 使缸体孔内密封工作腔容积不断增加，产生局部真空， 从而将油液经配流盘4上的进油口吸入；柱塞在其自 上而下回转的半周内又被斜盘逐渐向里推入，使密封 工作腔容积不断减小，将油液从配流盘出油口向外排 出，缸体每转一转，每个柱塞往复运动一次，完成一 次吸油动作。
3. 寿命长； 4. 变量方便，形式多； 5. 单位功率的重量轻 ； 6. 柱塞泵主要零件均受压应力，材料强度性能可得 以充分利用 。
缺点：
1. 结构较复杂，零件数较多。 2. 自吸性差。 3. 制造工艺要求较高，成本较贵。 4. 油液对的污染较敏感，要求较高的过滤 精度，对使用和维护要求较高。
➢ 定心弹簧的反力又将缸体压在配 流盘上，起预密封作用。由于滑 靴和配流盘均采用静压支承结构， 因此具有较高的性能参数。
SCYl4-1B斜盘式手动变量柱塞泵的结构 l-变量手轮;2-回程盘;3-内套;4-回程弹簧；5-配流 盘; 6-驱动轴;7-缸体; 8-柱塞;9-滑靴;10-斜盘及变量头 组件; 1l-壳体;12-变量活塞;13-拨叉
柱塞泵基础知识
榆次液压有限公司技术中心
一、简介
柱塞泵是通过柱塞在柱塞孔内往复运动时密封工作容 积的变化来实现吸油和排油的。由于柱塞与缸体内孔 均为圆柱表面，滑动表面配合精度高，所以这类泵的 特点是泄漏小，容积效率高，可以在高压下工作。
优点：
1. 参数高：额定压力高，转速高，泵的驱动功率大 ； 2. 效率高，容积效率为95％左右，总效率为90％ 左右；
根据几何关改变斜盘的倾角，就可以改变密封工作容 积的有效变化量，实现泵的变量。系,斜盘式轴向柱塞 泵的每转排量为： V= ZFS = Z (π/4)d2 Dtan
Sd
D
➢ 斜盘式轴向柱塞泵的输出流量为：
q= z (π/4)d2 Dn ηV tan 式中 S —柱塞行程，S=Dtan，m；
艺性和脉动率综合考虑，常取z＝7或z＝9。
（2）结构特点
(1) 结构 图示
SCYl4—IB斜 盘式手动变量 柱塞泵，该泵 由主体部分和 变量机构两大 部分组成。
SCYl4-1B斜盘式手动变量柱塞泵的结构 l-变量手轮;2-回程盘;3-内套;4-回程弹簧；5-配流盘; 6-驱动轴;7-缸体; 8-柱塞;
分类
1.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。
2.按配流方式分为阀式配流和盘式配流 3.按结构特点分为直杆式（斜盘式）和连杆 式（斜轴式）
轴向柱塞泵（A4VSO）
径向柱塞泵
斜盘式柱塞泵
斜轴式柱塞泵
二、径向柱塞泵
右图是径向柱塞泵的工作原理 图，由图可见，径向柱塞泵的 柱塞径向布置在缸体上；在转 子2上径向均匀分布着数个柱 塞孔，孔中装有柱塞5；转子2 的中心与定子1的中心之间有 一个偏心量e。在固定不动的配 流轴3上，相对于柱塞孔的部 位有相互隔开的上下两个配油 窗口，该配油窗口又分别通过 所在部位的两个轴向孔与泵的 吸、排油口连通。
2.可以实现多泵同轴串联，液压装置结构紧凑。 3.改变定子相对缸体的偏心距可以改变排量，且变量方式多样。 4.径向柱塞泵的平均排量为：
V d 2 2ez 4
q


4
d
2
2eznV
e ——定子与缸体之间的偏心距 Z ——柱塞数
三、轴向柱塞泵
斜盘式轴向柱塞泵 斜轴式轴向柱塞泵
1.斜盘式轴向柱塞泵
D—柱塞孔的分布圆直径，m；
— 转轴和斜盘中心线的夹角；
F —柱塞横截面积，m2； Z — 柱塞数； n — 泵轴转速，r/s。
实际上，柱塞泵中每一小柱塞的排量是转角的函数，
其输出流量是脉动的，就柱塞数而言，柱塞数为奇数 时的脉动率比柱塞数为偶数时小，且柱塞数越多，脉 动越小，故柱塞泵的柱塞数一般都为奇数，从结构工