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啟東市東方液壓件有限公司
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斜軸式軸向柱塞泵的工作原理及注意事項
發(fā)布時(shí)間: 2021/12/21
斜軸式軸向柱塞泵的工作原理及注意事項
 ?、僮兞繂?wèn)題。由于缸體與傳動(dòng)主軸軸線(xiàn)相對成一傾角y,且泵的排量與傾角y相關(guān),故當斜盤(pán)傾角y不可調節時(shí)即制成定量泵,當斜盤(pán)傾角y可調節時(shí),就能改變柱塞行程的長(cháng)度,從而改變泵的排量大小,即制成變量泵,改變斜盤(pán)傾角方向,就能改變吸油和壓油的方向,即成為雙向變量泵。但因傾角y可達±40度,遠大于斜盤(pán)式泵(最大為±20度),故在其他工作參數相同時(shí)比斜盤(pán)式柱塞泵能夠獲得更大排量。
 ?、诟左w與柱塞、缸體與配流盤(pán)以及連桿與柱塞三對重要的摩擦副,組成這些摩擦副的關(guān)鍵零件工況惡劣,它們的摩擦、磨損情況直接影響泵的容積效率、機械效率、工作壓力高低以及使用壽命。為此,缸體的柱塞孔以及與配流盤(pán)配合的球面多鑄上銅合金層且有著(zhù)嚴格的尺寸精度及形狀位置精度要求。
 ?、蹅鲃?dòng)主軸起著(zhù)傳遞轉矩的作用,其驅動(dòng)盤(pán)上同時(shí)有八個(gè)球窩分別和連桿一柱塞副及中心軸球頭相連,其中有一段和骨架油封相配合,故和軸承配合的軸徑、和骨架油封相配合的軸徑以及驅動(dòng)盤(pán)球窩均有著(zhù)較高的尺寸精度及形狀位置精度要求。
 ?、苄陛S泵各柱塞所受的液壓反力完全要由旋轉著(zhù)的泵傳動(dòng)軸承受,故必須配置承載能力較高的向心推力軸承系統或采用特制的專(zhuān)用軸承乃至靜壓軸承(圖13)。
  
  圖13斜軸式軸向柱塞泵的傳動(dòng)軸及驅動(dòng)盤(pán)的支承系統
  1-傳動(dòng)主軸;2-連桿柱塞副; 3-靜壓推力軸承
 ?、萦捎趥鲃?dòng)主軸不穿過(guò)缸體,斜軸泵的缸體直徑可做得較小,加之側向力對缸體的餓囊作用也小,故配流副的工況要比直軸泵好些,許用轉速也要高些。
 ?、扌陛S柱塞泵缸體所受側向力較小,故支承系統要比直軸泵略為簡(jiǎn)單。目前流行的結構是將缸體用滾針軸承或滑動(dòng)軸承支承在一個(gè)中心銷(xiāo)軸上。若采用的是球面配流副,則可利用配流盤(pán)對缸體的徑向支承作用。
 ?、哌B桿兩端均為球頭,如圖14(a)所示,一端用壓板鉸接在傳動(dòng)軸驅動(dòng)盤(pán)的球窩內(有時(shí)內壁覆有減摩層),另一端則用滾壓工藝鉸接在鋼質(zhì)柱塞內。連桿的中部需制成錐形以配合柱塞內錐度較大的錐孔傳遞側向力。柱塞頭部和連桿中心常加工出長(cháng)孔作為潤滑油通道。有些大擺角的無(wú)鉸式斜盤(pán)泵中采用了,“無(wú)連桿”結構,實(shí)際是用錐形柱塞兼顧了連桿的功能。這種柱塞伸人缸筒內的頭部制有球面段,并套有1~2個(gè)球面彈性柱塞環(huán)構成滑動(dòng)密封系統,桿部的錐面段則甩以直接向缸筒傳力撥動(dòng)缸體旋轉。采用雙鉸等速萬(wàn)向節驅動(dòng)缸體的變量泵的柱塞無(wú)需傳遞切向力,常制成帶有較細桿身的鼓形球面活塞的形式,也裝有球面活塞環(huán),在缸體擺角較大時(shí)既能保證密封,又不會(huì )出現干涉。無(wú)論有無(wú)連桿,斜軸泵柱塞的回程能力都優(yōu)于直軸泵,因此斜軸泵的自吸性能也較好。
 
  (a)鉸接式連桿柱塞   (b)球端錐桿柱塞 (c)球面柱塞
  圖14柱塞一連桿副的結構形式
  (3)軸向柱塞泵的變量機構①變量機構的類(lèi)型及特點(diǎn) 軸向柱塞泵容易通過(guò)調節排量,達到在泵轉速不變的情況下調節輸出流量,以適應液壓系統對流量的不同需求,收到顯著(zhù)的節能效果,這正是柱塞泵社會(huì )化對于齒輪泵和葉片泵的優(yōu)勢之一。
  實(shí)現調節參數變化的機構稱(chēng)為變量機構。當液壓泵在一定壓力下工作時(shí),要有作用力; 來(lái)推動(dòng)變量視構動(dòng)作。這個(gè)作用力由外部能源供給時(shí)稱(chēng)為外控式,由泵或馬達本身的液壓; 力產(chǎn)生時(shí)豫為內控式。外控式變量泵通常由一套控制油源提供推動(dòng)變量機構的液壓力,控制油源不受泵本身負羹和壓力波動(dòng)的影響,故比較穩定,且可實(shí)現雙向變量。內控式變量泵不需要任何附加泵源,但由于泵處于零排量工況時(shí),沒(méi)有流量輸出,所以變量機構便不能繼續運動(dòng),使泵的撐量反向,這樣,泵便停留在零捧量位置,即無(wú)法實(shí)現雙向變量。
  無(wú)論外控式還是內控式,軸向柱塞泵的變量機構有多種分類(lèi)方式:按操縱控制力的方式分為手動(dòng)、機動(dòng)、電控、液控和電液控制等;按控制調節目的分為壓力控制、流量控制、功率控割等;按控制信息有負載傳感、速度傳感和壓力傳感等。
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