阀配流超高压轴向柱塞泵_论文_

ZBG型阀配流超高压轴向柱塞泵

张国荣 管文升

(天津市泽华源泵业科技发展有限公司研发中心 天津 300112)

摘 要：本文介绍一种全新的阀配流超高压轴向柱塞泵。其特点是整体式超高压轴向柱塞泵用配油阀的改进设计。这就使得油泵工作压力可以达到100Mpa 的超高压水平。是目前国内少有的超高压液压元件。

关键词：阀配流原理 整体式超高压轴向柱塞泵用配油阀 100Mpa工作压力 轴向柱塞泵

Summary: This paper introduces a new valve with high against the flow to the piston pump. Its characteristic is integral to high against the piston pump use oil distributing valve design improvement. This makes the pump pressure can reach 100 MPa super high level. Is the present domestic rare super high pressure hydraulic components.

Key words: The assignment principle and high against the to piston pump oil distributing valve with 100 MPa pressure axial piston pump

0引言

目前，国内、外的轴向柱塞泵，多采用盘配流的配油方式。使用压力为31.5MPa。其结构复杂，加工困难，特别是配油盘，受加工条件的限制，且加工工艺复杂，使得产品在一般性使用中显得价格较高。对于特殊用户的更高压力要求不能满足。

早在50年代，天津市锻压机床厂就出现了一种阀配流轴向柱塞泵。型号为ZB型轴向柱塞泵和ZZB高低压组合泵。是由该厂陈中先生主设计并结合车间技术骨干人员研发生产的。其工作压力可以达到40Mpa的水平。

该泵特点是体积小、噪音低、工作压力高、抗污染能力强。可以和低压齿轮泵结合组成高低压组合泵，满足系统高压小流量，低压大流量工况要求，节省功率。

该泵一出现就受到了广大用户的欢迎。一直到1965年成立天津市高压泵阀厂后，仍是该厂的一个重要产品。目前年销售量在2000台左右。

1997年，张国荣先生主持<天津市高压泵阀厂ZB泵生产中心>的全面工作以后，针对用户的特殊需求，开始了在ZB泵基础上的100Mpa超高压泵的开发研制工作。1998年样机试制成功并进行了台架试验。当时的天津工具二厂试制液压钳安全阀开启压力要求90MPa,用该泵作为动力源。

ZBG超高压轴向柱塞泵适用于各种液压机械（塑料、砂轮、磨擦片、榨油机械）。可广泛用于流量小压力高的试验机、液压机及大型液压系统中的保压及耐压工况中，用于桥涵工程、大型顶升作业及国防工业等各方面。

该泵的特点是超高压力、小流量、压力平稳、噪音低，抗污染能力强，结构简单便于维修。可连续高压运转，允许高压停车和带压起动（保压时可随时补压），这是其他类型的轴向柱塞泵做不到的。

1.产品结构特点：

ZBG型超高压轴向柱塞泵是一种定量的液压油泵.其工作原理是:

传动轴上的连体斜盘与轴线成一定夹角,其斜面安装有压力轴承.柱塞缸组件中的柱塞顶部球面在复位弹簧的作用下,与压力轴承活动圈平面紧贴.传动轴的转动,带动柱塞沿柱塞缸孔做往复运动.使得液压油通过整体式吸排油阀座和泵体通道,形成油液的吸入和排出油液压力的升高.传动轴转动一圈,柱塞完成一个吸排油过程.

结构简图见图1

结构特点有以下几项:

1)整体式配油阀结构设计，使得液压泵的高压腔密封性大幅提高。简化泵的总体结

构，相对制造成本降低了很多，具有了更好的可修复性，方便使用。

2)特有的泵体焊接工艺与之配合，具有良好的密封性，可以将泵的出口压力油压力

提高到100MPa.满足系统超高压的需求。

3)传动轴的斜盘面与转动轴承贴紧，柱塞顶部设计成圆弧状在回程弹簧的作用下与

转动轴承紧贴。传动轴转动、斜面角度的变化使得柱塞吸油和压油，产生的液压

作用力。

4)变盘配流为阀配流方式。这是吸收了轴向柱塞泵的结构特点和配油阀的抗污染能

力强优势，制作一个形状为圆型工件。其中，吸排油阀为一体结构，加工简单。

5)柱塞缸作为独立元件结构设计，柱塞在柱塞缸的配合孔中沿与转动轴轴向平行的

方向做往复运动，通过一体式配油阀的配合，完成泵的吸压油过程。

6)弹簧复位的柱塞组件结构设计，使得泵的主要结构简化，运动可靠。有利于利用

数控机床的可变化性和高自动化程度，大大降低制造成本，便于批量生产。

图1

2.主要技术参数

1998年5月完成排量1ml/r 超高压轴向柱塞泵台架试验。同时给用户试用效果良好。 与其配套的超高压溢流阀等元件同时进行了开发和验证.

3.结构设计和工艺要求

a) 整体式配油阀结构设计

原有的ZB 泵吸排油阀座是分体结构设计方式.现将其变为整体式结构设计方式。这是根据超高压液压泵工况要求的特点和配油阀的可修复性优势进行的.结构简图见图2

图2

参照图2可以看出，首先制作一个形状为圆形整体式配油阀本体，然后加工出相关沟槽和通道.其中设计有通油窗口、吸排油钢珠槽等结构，与泵体和柱塞缸等零件相结合构成过油通道。

整体式配油阀结构中，标准钢珠是一个不可缺少的零件(见图3)。他的位置决定了液压泵本身的吸排油过程中液压油走向和压力。它与配油阀的阀口的密封程度取决于阀口的制作精度和装配工艺,这是关键点。

理论排量（ml/r）

1 2.5 4 转 速（rpm） 1800 1800 1800 额定压力（MPa） 100 100 100 噪 声（dB） ≤65 ≤70 ≤75 寿 命（h） ≥10000 ≥10000 ≥10000 总 效 率

≥85

≥85

≥85