液压泵柱塞泵PPT课件

3.4.3 径向柱塞泵
3.4.3 径向柱塞泵 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 的上下两个配流窗口，该配流窗口又分别通过所在部位的 二个轴向孔与泵的吸、排油口连通。
当转子2按图示箭头 方向旋转时，上半 周的柱塞皆往外滑 动，通过轴向孔吸 油；下半周的柱塞 皆往里滑动，通过 配流盘向外排油。
轴向柱塞泵可分为斜盘式和斜轴式两大类。
3.4.1 斜盘式轴向柱塞泵
1.工作原理
➢斜盘1和配油盘4不动，传动轴5带动缸体3、柱塞2一起转动。 ➢传动轴旋转时，柱塞2在其沿斜盘自下而上回转的半周内逐渐
向缸体外伸出，使缸体孔内密封工作腔容积不断增加，油液经配
油盘4上的配油窗口的吸油口吸入。
缸体3
配油盘4
3.4 柱塞泵
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。柱塞泵的特点 是泄漏小、容积效率高，可以在高压下工作。
特点： ➢构成密封容积的零件为圆柱形的柱塞和缸孔，加工方便，可 得到较高的配合精度，密封性能好，在高压工作仍有较高的容 积效率和总效率； ➢只需要改变柱塞的工作行程就能改变流量-易实现变量； ➢柱塞泵中的主要零件均受压应力作用，材料强度性能可得到 充分利用，压力高，结构紧凑。 ➢应用于高压、大流量、大功率的系统和流量需要调节场合， 如刨床、液压机、工程机械、矿山冶金机械等。 ➢柱塞泵按柱塞的排列和运动方向与主轴相对位置的不同，可 分为径向柱塞泵和轴向柱塞泵。
缸体3
配油盘4
斜盘1 柱塞2
▪滑靴的静压支撑结构
➢为防止磨损，一般轴向柱塞泵都在柱塞头部装一滑靴。 ➢滑靴是按静压轴承原理设计的，缸体中的压力油经过柱
塞球头中间小孔流入滑靴油室，使滑靴和斜盘间形成液体
润滑，改善了柱塞头部和斜盘的接触情况。
➢有利于提高轴向柱塞泵的压力。
1
2
3
4
1-缸体
2-柱塞
3-滑靴
斜盘1
柱塞2
吸油口
压油口
➢柱塞在其自上而下回转的半周内又逐渐向里推入，使密封工作
腔容积不断减小，将油液从配油盘窗口压油口向外排出。
➢缸体每转一周，每个柱塞往复运动一次，完成一次吸油动作。 ➢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。
缸体3
配油盘4
斜盘1
柱塞2 演示
吸油口 压油口
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)手动伺服变量机构
泵输出的压力油由单向阀a进入腔d，液压力作用在 活塞4的下端。当与阀芯1相连结的拉杆不动时(图 示状态)，活塞4上腔g处于封闭状态，活塞不动。 当拉杆下移时，推动阀芯1下移，d腔油经通道e 进入上腔g。由于变量活塞上端的有效面积大于 下端，向下的液压力大于向上的，变量活塞4也 随之向下移动，直到将通道e的油口封闭。变量 活塞下移，带动斜盘3摆动，斜盘倾斜角增加， 泵的输出流入随之增加；
当拉杆带动伺服阀阀芯上移，阀芯将通道f打开，上 腔g通过卸压通道接通油箱，变量活塞向上移动， 直到将卸压通道关闭。斜盘作相应的摆动，倾斜 角减小，泵的流量也随之相应地减小。
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。拉杆可用手动方 式或机械方式操作，斜盘可以倾斜±18°,故在工 作过程中泵的吸压油方向可以变换，因而这种泵 就成为双向变量液压泵。
P
4-斜盘
5
5-油室
图2.19滑靴的静压支承原理
▪变量机构
(1)手动变量机构
转动手轮1，使丝杠2转动，带动变量 活塞4作轴向移动(因导向键的作用, 变量活塞只能作轴向移动,不能转 动)。通过轴销5使斜盘6绕变量机构 壳体上的圆弧导轨面的中心(即钢球 中心O)旋转。从而使斜盘倾角改变, 达到变量的目的。当流量达到要求 时，可用锁紧螺母锁紧。
1—阀芯2—铰链3—斜盘 4—活塞5—壳体
▪变量机构
手动伺服变量机构
➢变量机构由缸筒1，活塞2和伺
服阀3组成。
➢斜盘4通过拨叉机构与活塞2下
端铰接，利用活塞2的上下移动
来改变斜盘倾角γ。
➢当用手柄使伺服阀芯3向下移
动时，上面的进油阀口打开，活 塞也向下移动，活塞2移动时又 使伺服阀上的阀口关闭，最终使 活塞2自身停止运动。
2.斜盘式轴向柱塞泵的排量和流量
布圆直径为如图D，，若斜柱盘塞倾数角目为为z，，则柱泵塞的直排径量为为d：，柱塞孔分
V d2zDtg
4
（2.25）
泵ห้องสมุดไป่ตู้输出流量为 ：
q4d2zDnvtg
（2.26）
缸体3
配油盘4
斜盘1
柱塞2
实际上，柱塞泵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 偶数柱塞小，且柱塞数越多，脉动越小，故柱塞泵的柱 塞数一般都为奇数。
➢同理，当手柄使伺服阀芯3向
上移动时，变量活塞向上移动。
3 b
d 2
e
c
a
1
4
p
5 图 2.20 手动伺服变量机构图
3.4.2 斜轴式轴向柱塞泵
传动轴5的轴线相对于缸体3有倾角g ，柱塞2与传动轴圆
盘之间用相互铰接的连杆4相连。轴5旋转时，连杆4就带动柱塞
2连同缸体3一起绕缸体轴线旋转，柱塞2同时也在缸体的柱塞孔
从结构工艺性和脉动率综合考虑，常取Z=7或Z=9。
配流盘
柱塞 缸体
斜盘
(1)结构
通轴结构
2.4.1.2 斜盘式轴向柱塞的结构特点
回
程缸
盘 体 配流盘
斜盘
壳体
输入轴
手动变量机械
柱塞
精选
半轴结构
10
3 斜盘式轴向柱塞的结构特点
▪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紧 贴着配流盘，就使端面间隙得到了自动补偿。
内做往复运动，使密封腔容积不断发生增大和缩小的变化，通
过配流盘1上的窗口 6 和 7 实现吸油和压油。
1
23
4
5
g
图 2.21
1-流盘；2-柱塞；
6
3-缸体；4-连杆； 5-传动轴；6-吸油窗口；
7
7 -压油窗口
与斜盘式泵相比较， 斜轴式泵由于缸体所受 的不平衡径向力较小， 故结构强度较高可以有 较高的设计参数，其缸 体轴线与驱动轴的夹角 a较大，变量范围较大； 但外形尺寸较大，结构 也较复杂。目前，斜轴 式轴向柱塞泵的使用相 当广泛。