1、轴向柱塞泵工作原理
轴向柱塞泵工作原理
轴向柱塞泵中得柱塞就就是轴向排列得。当缸体轴线和传动轴轴线重合时,称为斜盘式轴向柱塞泵;当缸体轴线和传动轴轴线不在一条直线上,而成一个夹角γ时,称为斜轴式轴向柱塞泵。轴向柱塞泵具有结构紧凑,工作压力高,容易实现变量等优点。 图３、28a(动画)和图３、２8ｂ(动画)分别为斜盘式和斜轴式轴向柱塞泵得工作原理图。工作原理
斜盘式轴向柱塞泵由传动轴1带动缸体4旋转,斜盘2和配油盘5就就是固定不动得。柱塞3均布于缸体4内, 柱塞得头部靠机械装置或在低压油作用下紧压在斜盘上。斜盘法线和缸体轴线得夹角为γ。当传动轴按图示方向旋转时,柱塞一方面随缸体转动
2、另一方面,在缸体内作往复运动。显然,柱塞相对缸体左移时工作容腔就就是压油状态,油液经配油盘得吸油口a吸入;柱塞相对缸体右移时工作容腔就就是压油状态,油液从配油盘得压油口ｂ压出。缸体每转一周,每个柱塞完成吸、压油一次。 如果可以改变斜角γ得大小和方向,就能改变泵得排量和吸、压油得方向,此时即为双向变量轴向柱塞泵。
在图3、２8ｂ(动画)中,当传动轴1在电动机得带动下转动时,连杆2推动柱塞4在缸体３中作往复运动,同时连杆得侧面带动活塞连同缸体一同旋转。配油盘5就就是固定不动得。如果斜角度γ得大小和方向可以调节,就意味着可以改变泵得排量和吸、压油方向,此时得泵为双向变量轴向柱塞泵。
3、
轴向柱塞泵得排量和流量
设柱塞直径为d,柱塞数为Z,柱塞中心分布圆直径为D, 斜盘倾角为γ,则柱塞行程
泵得排量和流量分别为
式中,n一泵得转速;ηpv一泵得容积效率。
轴向柱塞泵得输出流量就就是脉动得。理论分析和实验研究表明, 当柱塞个数多且为奇数时流量脉动较小。从结构和工艺考虑,柱塞个数多采用7或９。
表３、３ 流量脉动率与柱塞数Z得关系
Ｚ
5
6
7
8
9
1０
11
12
δq(%)
4、９8
14
2、５3
7、8
1、53
４、98
1、０2
３、45
4、轴向柱塞泵结构
图３、３0 滑靴得静压支承原理图
１、柱塞 2、滑靴 3、斜盘
(1)斜盘式轴向柱塞泵
图3、２9 就就是一种轴向柱塞泵得结构简图。传动轴8通过花键带动缸体６旋转。柱塞5(七个)均匀安装在缸体上。 柱塞得头部装有滑靴4,滑靴与柱塞就就是球铰连接,可以任意转动。由弹簧通过钢球和压板3将滑靴压靠 在斜盘2上。这样,当缸体转动时,柱塞就可以在缸体中往复运动,完成吸油和压油过程。配油盘7与泵得吸油口和压油口相通,固定在泵体上。另外,在滑靴与斜盘相接触得部分有一个油室,压力油通过柱塞中间得小孔进入油室,在滑靴与斜盘之间形成一个油膜,起着静压支承作用,从
5、而减少了磨损。 滑靴得静压支承原理如图3、３0(动画) 所示。 这种泵得变量机构就就是手动得。转动手把1,通过丝杠螺母副可以改变斜盘得倾角,从而改变泵得输出流量。
图３、31 Ａ2F型斜轴式轴向柱塞泵1、主轴 2、轴承组 ３、连杆柱塞副 4、缸体 5、泵体 ６、球面配油盘 7、后盖 8、蝶形弹簧 9、中心轴
(２) 斜轴式轴向柱塞泵
图3、31 就就是一种斜轴式轴向柱塞泵得结构简图。这就就是一个定量泵。她由主轴l、轴承组2、连杆柱塞副3、缸体4、 泵体5、球面配油盘6和后盖7等组成。由于缸相对主轴有一个倾角,故称斜轴泵。连杆3和中心轴9得两端都就就是球铰结构。中心轴支承着缸体。套在中心轴上得蝶形弹簧8将缸体压在配油盘上,保证了缸体在旋转时具有良好得密封性和自位性。 当主轴旋转时,连杆与柱塞内壁接触,通过柱塞带动缸体旋转,同时连杆带动柱塞在 缸体柱塞孔内作往复运动,使柱塞底部得密封容积发生周期性得变化,通过配油盘得吸、压窗口完成吸油和压油过程。这种泵得流量计算公式与斜盘式轴向柱塞泵得形式相同,只不过要用缸体轴线与主轴之间夹角代替斜盘倾角。
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