《柱塞泵工作原理》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《柱塞泵工作原理(4頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、精品
柱塞泵工作原理
柱塞泵是通過柱塞在柱塞孔內(nèi)往復(fù)運(yùn)動時密封工作容積的變化來實(shí)現(xiàn)吸油
和排油的。由于柱塞與缸體內(nèi)孔均為圓柱表面, 滑動表面配合精度高,所以這類
泵的特點(diǎn)是泄漏小,容積效率高,可以在高壓下工作。
1 斜盤式軸向柱塞泵 Swash Plate Axial Piston Pumps
軸向柱塞泵可分為斜盤式(Swash Plate Type)和斜軸式(Bent-axial Type), 圖1為斜盤式軸向柱塞泵的工作原理。泵由斜盤 1、柱塞2、缸體3、配油盤4 等主要零件組成,斜盤1和配油盤4是不動的,傳動軸5帶動缸體3,柱塞2 一起轉(zhuǎn)動,柱塞2靠機(jī)械裝置或在低壓油作用
2、壓緊在斜盤上。當(dāng)傳動軸按圖示方 向旋轉(zhuǎn)時,柱塞2在其沿斜盤自下而上回轉(zhuǎn)的半周內(nèi)逐漸向缸體外伸出, 使缸體
孔內(nèi)密封工作腔容積不斷增加,產(chǎn)生局部真空,從而將油液經(jīng)配油盤4上的配油 窗口 a吸入;柱塞在其自上而下回轉(zhuǎn)的半周內(nèi)又逐漸向里推入, 使密封工作腔容
積不斷減小,將油液從配油盤窗口 b向外排出,缸體每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),每個柱塞往復(fù)
運(yùn)動一次,完成一次吸油動作。改變斜盤的傾角 g,就可以改變密封工作容積的
有效變化量,實(shí)現(xiàn)泵的變量。
圖1斜盤式軸向柱塞泵的工作原理
1—斜盤(Swash Plate) ; 2一柱塞(Piston) ; 3一缸體(Block) ; 4—配流盤(Valve P
3、late) ; 5— 傳動軸(Drive Shaft) ; a一吸油窗口(Inlet Port) ; b—壓油窗口 (Outlet Port);
2 .斜盤式軸向柱塞泵的排量和流量
如圖1 ,若柱塞數(shù)目為z ,柱塞直徑為d ,柱塞孔分布圓直徑為D ,斜盤傾 角為,則泵的排量為
V — d 2zD tan
4
則泵的輸出流量為
.2
q — d zDn vtan
4
實(shí)際上,柱塞泵的排量是轉(zhuǎn)角的函數(shù),其輸出流量是脈動的,就柱塞數(shù)而言, 柱塞數(shù)為奇數(shù)時的脈動率比偶數(shù)柱塞小, 且柱塞數(shù)越多,脈動越小,故柱塞泵的 柱塞數(shù)一般都為奇數(shù)。從結(jié)構(gòu)工藝性和脈動率綜合考慮,常取 Z=7或Z=9
4、。
3.斜盤式軸向柱塞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
(1)端面間隙的自動補(bǔ)償
由圖1可見,使缸體緊壓配流盤端面的作用力,除機(jī)械裝置或彈簧作為預(yù)密 封的推力外,還有柱塞孔底部臺階面上所受的液壓力,此液壓力比彈簧力大得多, 而且隨泵的工作壓力增大而增大。由于缸體始終受液壓力緊貼著配流盤,就使端 面間隙得到了自動補(bǔ)償。
(2)滑靴的靜壓支撐結(jié)構(gòu)
在斜盤式軸向柱塞泵中,若各柱塞以球形頭部直接接觸斜盤而滑動,這種泵 稱為點(diǎn)接觸式軸向柱塞泵。點(diǎn)接觸式軸向柱塞泵在工作時,由于柱塞球頭與斜盤 平面理論上為點(diǎn)接觸,因而接觸應(yīng)力大,極易磨損。一般軸向柱塞泵都在柱塞頭 部裝一滑靴,如圖2所示,滑靴是按靜壓軸承原理設(shè)計的,缸
5、體中的壓力油經(jīng)過 柱塞球頭中間小孔流入滑靴油室,使滑靴和斜盤間形成液體潤滑,改善了柱塞頭 部和斜盤的接觸情況。有利于提高軸向柱塞泵的壓力和其它參數(shù),使其在高壓、 高速下工作。
圖2滑靴的靜壓支承原理
(3)變量機(jī)構(gòu)
在斜盤式軸向柱塞泵中,通過改變斜盤傾角 的大小就可調(diào)節(jié)泵的排量,變
量機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式是多種多樣的,這里以手動伺服變量機(jī)構(gòu)為例說明變量機(jī)構(gòu)的 工作原理。
如圖 3是手動伺服變量機(jī)構(gòu) (Manual Servo Variable Displacement Mechanism)簡圖,該機(jī)構(gòu)由缸筒1,活塞2和伺服閥組成?;钊?的內(nèi)腔構(gòu)成 了伺服閥的閥體,并有c、d和e三個孔道分別溝通缸筒1下腔a、上腔b和油 箱。泵上的斜盤4通過撥叉機(jī)構(gòu)與活塞2下端錢接,利用活塞2的上下移動來 改變斜盤傾角。當(dāng)用手柄使伺服閥芯3向下移動時,上面的閥口打開,a腔中 的壓力油經(jīng)孔道c通向b腔,活塞因上腔有效面積大于下腔的有效面積而移動, 活塞2移動時又使伺服閥上的閥口關(guān)閉,最終使活塞 2自身停止運(yùn)動。同理,
當(dāng)手柄使伺服閥芯3向上移動時,下面的閥口大開,b和e接通油箱,活塞2在
a腔壓力油的作用下向上移動,并在該閥口關(guān)閉時自行停止運(yùn)動。變量控制機(jī)構(gòu) 就是這樣依照伺服閥的動作來實(shí)現(xiàn)其控制的0
-9
圖3手動伺服變量機(jī)構(gòu)圖
-可編輯-