J9九游会AG

热门产品
产品分类
联系方式

    客服: 

    客服QQ: 896103573
    电话:0755-33160025
    传真:0755-61673957
    手机:15919790592
    联系人:罗经理
    客服:sales@aaibackpack.com  
    投诉:pumpjl@163.com
    网址:http://aaibackpack.com

当前位置:J9九游会AG首页 J9九游会AG技术文章→轴向柱塞泵的工作原理与结构
技术文章

轴向柱塞泵的工作原理与结构

发布时间:2018-04-29 浏览次数:6191次

1.轴向柱塞泵

为了构成柱塞的往复运动条件,轴向柱塞泵都具有倾斜结构,所以轴向柱塞泵根据其倾斜结构的不同分为斜盘式(直轴式)和斜轴式(摆缸式)两种形式。

图R所示为斜盘式轴向柱塞泵的工作原理,这种泵主体由缸体1、配油盘2、柱塞3和斜盘4组成。几个柱塞沿圆周均匀分布在缸体内。斜盘轴线与缸体轴线倾斜一角度,柱塞靠机械装置或在低压油(图中为弹簧)作用下压紧在斜盘上,配油盘2和斜盘4固定不转。当原动机通过传动轴使缸体转动时,由于斜盘的作用迫使柱塞在缸体内做往复运动,并通过配油盘的配油窗口进行吸油和压油。

轴向柱塞泵的工作原理

如图R所示,当柱塞运动到下(xia)半(ban)圆范围(π~2π)内时,柱塞将逐(zhu)渐向缸套外伸出,柱塞底部的(de)(de)密(mi)封工作容积(ji)将增(zeng)大(da),通过配油(you)盘的(de)(de)吸油(you)窗(chuang)口(kou)进行吸油(you);而在0~π时,柱塞被斜盘推人缸体(ti),使密(mi)封容积(ji)逐(zhu)渐减(jian)小(xiao),通过配油(you)盘的(de)(de)压油(you)窗(chuang)口(kou)压油(you)。缸体(ti)每转一(yi)周,每个柱塞各完成吸油(you)、压油(you)一(yi)次(ci)。

改变斜盘倾角就(jiu)能改变柱塞行程的(de)(de)长度(du),即改变液压泵的(de)(de)排量;改变斜盘倾角的(de)(de)方向,就(jiu)能改变吸油和(he)压油的(de)(de)方向,从而(er)使泵成为双向变量泵。

配油盘上吸油窗口和压油窗口之间的密封区宽度1应稍大于柱塞缸体底部通油孔宽度l1。但不能相差太大,否则会发生困油现象。一般在两配油窗口的两端部开有小三角槽,以减小冲击和噪声。

2.斜盘武轴向(xiang)柱塞泵的(de)一般结构

图S所示为一种斜盘式轴向柱塞泵的结构图,它由右边的主体结构和左边的变量调整机构所组成。

斜盘式轴向柱塞泵结构图

其主体(ti)(ti)(ti)部分由(you)装在(zai)(zai)中(zhong)(zhong)(zhong)间泵体(ti)(ti)(ti)16内的(de)缸(gang)体(ti)(ti)(ti)10、柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)塞(sai)(sai)17、斜(xie)盘(pan)(pan)(pan)(pan)4和配(pei)流盘(pan)(pan)(pan)(pan)13所(suo)组(zu)(zu)成(cheng)(cheng),缸(gang)体(ti)(ti)(ti)10由(you)传(chuan)动(dong)(dong)(dong)(dong)轴(zhou)l2带动(dong)(dong)(dong)(dong)进(jin)行旋(xuan)转(zhuan)(zhuan)。在(zai)(zai)缸(gang)体(ti)(ti)(ti)的(de)各个轴(zhou)向柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)塞(sai)(sai)孔(kong)内各装有(you)(you)柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)塞(sai)(sai)17,柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)塞(sai)(sai)头部与(yu)(yu)滑(hua)履(lv)(lv)1采(cai)用(yong)球面(mian)(mian)配(pei)合,而(er)外面(mian)(mian)加以(yi)铆合,使(shi)柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)塞(sai)(sai)和滑(hua)履(lv)(lv)既不会(hui)脱落,又(you)使(shi)配(pei)合球面(mian)(mian)间能相对运(yun)(yun)动(dong)(dong)(dong)(dong);使(shi)回(hui)程(cheng)盘(pan)(pan)(pan)(pan)2和柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)塞(sai)(sai)滑(hua)履(lv)(lv)一同转(zhuan)(zhuan)动(dong)(dong)(dong)(dong)时(shi),在(zai)(zai)排油(you)(you)(you)过程(cheng)中(zhong)(zhong)(zhong)借助斜(xie)盘(pan)(pan)(pan)(pan)4推动(dong)(dong)(dong)(dong)柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)塞(sai)(sai)作(zuo)(zuo)(zuo)轴(zhou)向运(yun)(yun)动(dong)(dong)(dong)(dong);弹(dan)簧(huang)(huang)11通(tong)过钢(gang)(gang)球8推压回(hui)程(cheng)盘(pan)(pan)(pan)(pan)2,以(yi)便在(zai)(zai)吸油(you)(you)(you)时(shi)依靠回(hui)程(cheng)盘(pan)(pan)(pan)(pan)、钢(gang)(gang)球和弹(dan)簧(huang)(huang)所(suo)组(zu)(zu)成(cheng)(cheng)的(de)回(hui)程(cheng)装置(zhi)将滑(hua)履(lv)(lv)1紧(jin)紧(jin)压在(zai)(zai)斜(xie)盘(pan)(pan)(pan)(pan)4的(de)表面(mian)(mian)上滑(hua)动(dong)(dong)(dong)(dong),这(zhei)样就可以(yi)使(shi)泵具有(you)(you)白吸能力(li)。在(zai)(zai)滑(hua)履(lv)(lv)1与(yu)(yu)斜(xie)盘(pan)(pan)(pan)(pan)4相接触的(de)部位有(you)(you)一油(you)(you)(you)室,它通(tong)过柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)塞(sai)(sai)17中(zhong)(zhong)(zhong)间的(de)小孔(kong)与(yu)(yu)缸(gang)体(ti)(ti)(ti)10中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)腔相连(lian)(lian),以(yi)便使(shi)压力(li)油(you)(you)(you)进(jin)入油(you)(you)(you)室后在(zai)(zai)滑(hua)履(lv)(lv)与(yu)(yu)斜(xie)盘(pan)(pan)(pan)(pan)的(de)接触面(mian)(mian)间形成(cheng)(cheng)一层(ceng)油(you)(you)(you)膜(mo),起(qi)到(dao)静压支承的(de)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong),使(shi)滑(hua)履(lv)(lv)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)在(zai)(zai)斜(xie)盘(pan)(pan)(pan)(pan)上的(de)力(li)大大减小,磨(mo)损也(ye)减小。传(chuan)动(dong)(dong)(dong)(dong)轴(zhou)12通(tong)过其左端(duan)的(de)花键(jian)来(lai)带动(dong)(dong)(dong)(dong)缸(gang)体(ti)(ti)(ti)10进(jin)行旋(xuan)转(zhuan)(zhuan),柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)塞(sai)(sai)在(zai)(zai)随缸(gang)体(ti)(ti)(ti)旋(xuan)转(zhuan)(zhuan)的(de)同时(shi)在(zai)(zai)缸(gang)体(ti)(ti)(ti)中(zhong)(zhong)(zhong)作(zuo)(zuo)(zuo)往复运(yun)(yun)动(dong)(dong)(dong)(dong)。缸(gang)体(ti)(ti)(ti)中(zhong)(zhong)(zhong)柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)塞(sai)(sai)底部的(de)密封工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)容(rong)积是通(tong)过配(pei)流盘(pan)(pan)(pan)(pan)13与(yu)(yu)泵的(de)进(jin)出口相通(tong)的(de)。随着传(chuan)动(dong)(dong)(dong)(dong)轴(zhou)的(de)转(zhuan)(zhuan)动(dong)(dong)(dong)(dong),液压泵就连(lian)(lian)续地吸油(you)(you)(you)和排油(you)(you)(you)。

缸体(ti)10通过大(da)轴(zhou)承9支承在中间泵体(ti)上,这(zhei)样(yang)斜(xie)盘(pan)4通过柱塞作用(yong)在缸体(ti)上的径向分力可(ke)以由大(da)轴(zhou)承承受(shou)(shou),使传动轴(zhou)l2不受(shou)(shou)弯矩(ju)作用(yong),并改善了缸体(ti)的受(shou)(shou)力状态,从(cong)而保证缸体(ti)端(duan)面与配流盘(pan)更好地接触。

左边的变量调整机构用来进行输出流量的调节。在变量轴向柱塞泵中都设置有专门的变量调整机构,可以用来改变斜盘倾角的大小,以调节泵的流量。

轴向柱塞泵的变量控制形式一般有手动控制和液压伺服控制两种。图S所示为手动变量控制机构,其工作原理为:转动手轮7,使螺杆6转动,可以使变量活塞5作上下移动,从而带动插入变量活塞5下端的斜盘4绕着外壳上的圆弧面进行摆动,使斜盘4的倾斜角度发生变化,达到了手动控制输出流量的目的。

液压伺服变量机构图T所(suo)(suo)示为一种(zhong)液(ye)压(ya)伺服变(bian)量(liang)(liang)(liang)控制机(ji)构,其(qi)控制机(ji)构由(you)(you)壳体5和(he)随(sui)动(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)活塞(sai)(sai)(sai)4所(suo)(suo)组成。其(qi)基本工作(zuo)原理为:泵输(shu)出的(de)(de)(de)(de)(de)压(ya)力(li)油(you)(you)由(you)(you)通(tong)(tong)(tong)道(dao)(dao)(dao)经单向(xiang)(xiang)(xiang)阀(fa)(fa)a进(jin)入变(bian)量(liang)(liang)(liang)机(ji)构壳体5的(de)(de)(de)(de)(de)下(xia)(xia)(xia)腔d,液(ye)压(ya)力(li)作(zuo)用在(zai)变(bian)量(liang)(liang)(liang)活塞(sai)(sai)(sai)4的(de)(de)(de)(de)(de)下(xia)(xia)(xia)端(duan)。当与(yu)伺服阀(fa)(fa)阀(fa)(fa)芯1相(xiang)连接的(de)(de)(de)(de)(de)拉杆不(bu)动(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)时(图示状(zhuang)态),变(bian)量(liang)(liang)(liang)活塞(sai)(sai)(sai)4的(de)(de)(de)(de)(de)上(shang)(shang)腔g处于封闭(bi)状(zhuang)态,变(bian)量(liang)(liang)(liang)活塞(sai)(sai)(sai)不(bu)动(dong)(dong)(dong)(dong)(dong),斜(xie)(xie)盘(pan)3在(zai)某一相(xiang)应的(de)(de)(de)(de)(de)位(wei)置(zhi)上(shang)(shang)。当使拉杆向(xiang)(xiang)(xiang)下(xia)(xia)(xia)移(yi)(yi)动(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)时,推动(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)阀(fa)(fa)芯1一起向(xiang)(xiang)(xiang)下(xia)(xia)(xia)移(yi)(yi)动(dong)(dong)(dong)(dong)(dong),d腔的(de)(de)(de)(de)(de)压(ya)力(li)油(you)(you)经通(tong)(tong)(tong)道(dao)(dao)(dao)e进(jin)人(ren)上(shang)(shang)腔g。由(you)(you)于变(bian)量(liang)(liang)(liang)活塞(sai)(sai)(sai)上(shang)(shang)端(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)有效(xiao)面积大于下(xia)(xia)(xia)端(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)有效(xiao)面积,向(xiang)(xiang)(xiang)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)液(ye)压(ya)力(li)大于向(xiang)(xiang)(xiang)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)液(ye)压(ya)力(li),故变(bian)量(liang)(liang)(liang)活塞(sai)(sai)(sai)4也随(sui)之向(xiang)(xiang)(xiang)下(xia)(xia)(xia)移(yi)(yi)动(dong)(dong)(dong)(dong)(dong),直到将(jiang)通(tong)(tong)(tong)道(dao)(dao)(dao)e的(de)(de)(de)(de)(de)油(you)(you)口封闭(bi)为止。变(bian)量(liang)(liang)(liang)活塞(sai)(sai)(sai)的(de)(de)(de)(de)(de)移(yi)(yi)动(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)量(liang)(liang)(liang)等于拉杆的(de)(de)(de)(de)(de)位(wei)移(yi)(yi)量(liang)(liang)(liang)。当变(bian)量(liang)(liang)(liang)活塞(sai)(sai)(sai)向(xiang)(xiang)(xiang)下(xia)(xia)(xia)移(yi)(yi)动(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)时,通(tong)(tong)(tong)过轴销带动(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)斜(xie)(xie)盘(pan)3摆动(dong)(dong)(dong)(dong)(dong),斜(xie)(xie)盘(pan)倾斜(xie)(xie)角增(zeng)加(jia),泵的(de)(de)(de)(de)(de)输(shu)出流入随(sui)之增(zeng)加(jia);当拉杆带动(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)伺服阀(fa)(fa)阀(fa)(fa)芯向(xiang)(xiang)(xiang)上(shang)(shang)运动(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)时,阀(fa)(fa)芯将(jiang)通(tong)(tong)(tong)道(dao)(dao)(dao)f打(da)开,上(shang)(shang)腔g通(tong)(tong)(tong)过卸压(ya)通(tong)(tong)(tong)道(dao)(dao)(dao)接通(tong)(tong)(tong)油(you)(you)箱(xiang)而卸压(ya),变(bian)量(liang)(liang)(liang)活塞(sai)(sai)(sai)向(xiang)(xiang)(xiang)上(shang)(shang)移(yi)(yi)动(dong)(dong)(dong)(dong)(dong),直到阀(fa)(fa)芯将(jiang)卸压(ya)通(tong)(tong)(tong)道(dao)(dao)(dao)关闭(bi)为止。它的(de)(de)(de)(de)(de)移(yi)(yi)动(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)量(liang)(liang)(liang)也等于拉杆的(de)(de)(de)(de)(de)移(yi)(yi)动(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)量(liang)(liang)(liang)。这时斜(xie)(xie)盘(pan)也被带动(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)作(zuo)相(xiang)应的(de)(de)(de)(de)(de)摆动(dong)(dong)(dong)(dong)(dong),使倾斜(xie)(xie)角减(jian)小,泵的(de)(de)(de)(de)(de)流量(liang)(liang)(liang)也随(sui)之相(xiang)应地减(jian)小。

由上述可(ke)知,伺服(fu)变(bian)量(liang)机(ji)构是通过操(cao)(cao)作(zuo)液压伺服(fu)阀动(dong)作(zuo),利用泵(beng)输出的(de)(de)压力油来推动(dong)变(bian)量(liang)活(huo)塞(sai)(sai)实现变(bian)量(liang)的(de)(de),在(zai)(zai)拉(la)杆(gan)上加很小的(de)(de)力就可(ke)以灵敏地控制较(jiao)大的(de)(de)活(huo)塞(sai)(sai)4,所以变(bian)量(liang)活(huo)塞(sai)(sai)4被称(cheng)为(wei)伺服(fu)随动(dong)活(huo)塞(sai)(sai)。拉(la)杆(gan)可(ke)用手动(dong)方式或(huo)机(ji)械方式操(cao)(cao)作(zuo),斜(xie)(xie)盘可(ke)以倾(qing)斜(xie)(xie)士18°,故(gu)在(zai)(zai)工作(zuo)过程中泵(beng)的(de)(de)吸压油方向可(ke)以变(bian)换,因而(er)这种泵(beng)就称(cheng)为(wei)双(shuang)向变(bian)量(liang)液压泵(beng)。




3.通轴武轴向柱塞(sai)泵(beng)的基本结构

通轴式轴向柱塞泵的结构图(tu)S所(suo)示的(de)(de)(de)柱塞(sai)泵也称为(wei)非通(tong)(tong)(tong)轴(zhou)(zhou)式(shi)轴(zhou)(zhou)向(xiang)柱塞(sai)泵,其主要(yao)(yao)缺点(dian)之一是要(yao)(yao)采用大(da)型滚柱轴(zhou)(zhou)承(cheng)来承(cheng)受(shou)斜(xie)(xie)盘4施加给缸体(ti)的(de)(de)(de)巨(ju)大(da)径(jing)向(xiang)分(fen)力,轴(zhou)(zhou)承(cheng)的(de)(de)(de)寿命较低,且转速(su)不(bu)高,噪(zao)声(sheng)大(da),成(cheng)本高。为(wei)此(ci),近年(nian)来发(fa)展(zhan)了(le)一种(zhong)通(tong)(tong)(tong)轴(zhou)(zhou)式(shi)向(xiang)柱塞(sai)泵,图(tu)U所(suo)示为(wei)它(ta)的(de)(de)(de)典型结构。其工作原理(li)和(he)非通(tong)(tong)(tong)轴(zhou)(zhou)式(shi)基(ji)本相同。不(bu)同之处主要(yao)(yao)在于:通(tong)(tong)(tong)轴(zhou)(zhou)泵的(de)(de)(de)主轴(zhou)(zhou)直接采用了(le)如图(tu)U所(suo)示的(de)(de)(de)两端支承(cheng),使斜(xie)(xie)盘通(tong)(tong)(tong)过柱塞(sai)作用在缸体(ti)上的(de)(de)(de)径(jing)向(xiang)分(fen)力可以(yi)直接由(you)主轴(zhou)(zhou)来承(cheng)受(shou),因(yin)而(er)取消了(le)缸体(ti)外缘的(de)(de)(de)大(da)轴(zhou)(zhou)承(cheng),使通(tong)(tong)(tong)轴(zhou)(zhou)泵的(de)(de)(de)转速(su)得以(yi)提高。

4.斜轴(zhou)武轴(zhou)向柱塞泵

(1)斜轴(zhou)(zhou)式(shi)轴(zhou)(zhou)向(xiang)柱(zhu)塞(sai)(sai)泵的结构(gou)。图V所(suo)示为斜轴(zhou)(zhou)式(shi)单向(xiang)变量(liang)泵的一种典型结构(gou),它由主(zhu)轴(zhou)(zhou)、泵壳、轴(zhou)(zhou)承、带连杆的柱(zhu)塞(sai)(sai)、中心轴(zhou)(zhou)、缸(gang)(gang)(gang)体、配(pei)流(liu)盘和变量(liang)机构(gou)等(deng)主(zhu)要部分组(zu)成。主(zhu)轴(zhou)(zhou)由原动(dong)机带动(dong)旋(xuan)转(zhuan)(zhuan),并通(tong)(tong)过连杆、柱(zhu)塞(sai)(sai)带动(dong)缸(gang)(gang)(gang)体旋(xuan)转(zhuan)(zhuan)。由于缸(gang)(gang)(gang)体轴(zhou)(zhou)线与(yu)(yu)(yu)转(zhuan)(zhuan)动(dong)轴(zhou)(zhou)线相交一个角度,当缸(gang)(gang)(gang)体旋(xuan)转(zhuan)(zhuan)时(shi),柱(zhu)塞(sai)(sai)在缸(gang)(gang)(gang)体内(nei)作往复运动(dong),并通(tong)(tong)过配(pei)流(liu)盘吸油和压油。配(pei)流(liu)盘与(yu)(yu)(yu)变量(liang)壳体的接触面做(zuo)成弧形,通(tong)(tong)过一个拨销将配(pei)流(liu)盘与(yu)(yu)(yu)变量(liang)机构(gou)连接起来。

斜轴式柱塞泵

(2)斜轴式轴向柱塞泵的白动补偿原理。这种泵通过右边的白动补偿调整机构可以在输出压力减小时自动地通过增加流量来补偿和调整压力。当负载压力升高时,压力油通过喷嘴2作用到先导活塞3的上端,并推动导杆4和控制阀芯9,由于此推力大于调节弹簧儿的作用力,控制阀芯9将向下移动,使压力油通过阀套10的径向孔进入变量活塞13的下腔,由于活塞下端的面积大而上端面积小,活塞13将向上移动,从而带动缸体16使摆角变小,减小了泵的流量,实现了变量的目的。与此同时,套在导杆上的大小弹簧也受到压力。该压力通过导杆作用于先导活塞上,使先导活塞下端受到的力与上端的液压力相平衡,导杆对控制阀芯的压力减小,使控制阀芯上移直到阀套径向孔被关闭,于是变量活塞就固定在某一个位置上。反之,当负载压力减小时,调节弹簧通过作用力控制阀芯、导杆传到活塞上的压力大于先导活塞上端的压力时,控制阀芯在调节弹簧的作用下向上移动,将变量活塞大腔的控制油与低压腔沟通,变量活塞小端压力高而大端压力低,变量活塞又在液压力的差值作用下向下移动,通过拨销使缸体与主轴之间的摆角增大、流量增大。同时,大小弹簧对先导活塞的压力减小,先导活塞在上面压力的作用下叉推动导杆和控制阀芯下移,直到与调节弹簧力相平衡,这时变量活塞又在某一位置处于新的平衡状态。因此,这种变量方式是使流量随着压力的变化而自动作相应的变化,可以大致保持流量与压力的乘积不变,即恒功率变量。

(3)斜轴(zhou)(zhou)(zhou)式(shi)轴(zhou)(zhou)(zhou)向(xiang)柱(zhu)塞泵的(de)(de)特(te)点。与(yu)斜盘式(shi)泵相比(bi)较(jiao)(jiao),这类(lei)泵的(de)(de)最大(da)(da)(da)(da)特(te)点是变量(liang)范(fan)围(wei)大(da)(da)(da)(da),这种斜轴(zhou)(zhou)(zhou)式(shi)泵由(you)于(yu)(yu)柱(zhu)塞和缸(gang)体所(suo)受的(de)(de)径向(xiang)作(zuo)用力较(jiao)(jiao)小,泵的(de)(de)强度较(jiao)(jiao)高,允许的(de)(de)倾(qing)角较(jiao)(jiao)大(da)(da)(da)(da),所(suo)以变量(liang)范(fan)围(wei)较(jiao)(jiao)大(da)(da)(da)(da)。一(yi)般斜盘式(shi)泵的(de)(de)最大(da)(da)(da)(da)倾(qing)角为(wei)20°左右,而斜轴(zhou)(zhou)(zhou)式(shi)泵的(de)(de)最大(da)(da)(da)(da)倾(qing)角可达40°。另一(yi)方面,由(you)于(yu)(yu)其结构较(jiao)(jiao)复杂,外形尺寸和质量(liang)均较(jiao)(jiao)大(da)(da)(da)(da),由(you)于(yu)(yu)它(ta)靠摆(bai)动缸(gang)体来改(gai)变流量(liang),故其体积和变量(liang)机构的(de)(de)惯量(liang)较(jiao)(jiao)大(da)(da)(da)(da),变量(liang)机构动作(zuo)的(de)(de)响应速度较(jiao)(jiao)低(di)。

服务热线
0755-33160025