TOKIMEC液壓泵

1、 武漢市沃頓液壓泵有限公司公司主頁：關(guān)于TOKIMEC柱塞泵（1）柱塞泵是靠柱塞在缸體中作往復(fù)運動造成密封容積的變化來實現(xiàn)吸油與壓油的液壓泵，與齒輪泵和葉片泵相比，這種泵有許多優(yōu)點。首先，構(gòu)成密封容積的零件為圓柱形的柱塞和缸孔，加工方便，可得到較高的配合精度，密封性能好，在高壓工作仍有較高的容積效率；第二，只需改變柱塞的工作行程就能改變流量，易于實現(xiàn)變量；第三，柱塞泵中的主要零件均受壓應(yīng)力作用，材料強度性能可得到充分利用。由于柱塞泵壓力高，結(jié)構(gòu)緊湊，效率高，流量調(diào)節(jié)方便，故在需要高壓、大流量、大功率的系統(tǒng)中和流量需要調(diào)節(jié)的場合，如龍門刨床、拉床、液壓機、工程機械、礦山冶金機械、船舶上得到廣泛的

2、應(yīng)用。柱塞泵按柱塞的排列和運動方向不同，可分為徑向柱塞泵和軸向柱塞泵兩大類。2.4.1.徑向柱塞泵1.軸向柱塞泵的工作原理軸向柱塞泵是將多個柱塞配置在一個共同缸體的圓周上,并使柱塞中心線和缸體中心線平行的一種泵。軸向柱塞泵有兩種形式,直軸式(斜盤式)和斜軸式(擺缸式),如圖2-11所示為直軸式軸向柱塞泵的工作原理,這種泵主體由缸體1、配油盤2、柱塞3和斜盤4組成。柱塞沿圓周均勻分布在缸體內(nèi)。斜盤軸線與缸體軸線傾斜一角度,柱塞靠機械裝置或在低壓油作用下壓緊在斜盤上(圖中為彈簧),配油盤2和斜盤4固定不轉(zhuǎn),當(dāng)原動機通過傳動軸使缸體轉(zhuǎn)動時,由于斜盤的作用,迫使柱塞在缸體內(nèi)作往復(fù)運動,并通過配油盤的配

3、油窗口進(jìn)武漢市沃頓液壓泵有限公司公司主頁： 武漢市沃頓液壓泵有限公司公司主頁：行吸油和壓油。如圖3-11中所示回轉(zhuǎn)方向,當(dāng)缸體轉(zhuǎn)角在2范圍內(nèi),柱塞向外伸出,柱塞底部缸孔的密封工作容積增大,通過配油盤的吸油窗口吸油;在0范圍內(nèi),柱塞被斜盤推入缸體,使缸孔容積減小,通過配油盤的壓油窗口壓油。缸體每轉(zhuǎn)一周,每個柱塞各完成吸、壓油一次,如改變斜盤傾角 ,就能改變柱塞行程的長度,即改變液壓泵的排量,改變斜盤傾角方向,就能改變吸油和壓油的方向,即成為雙向變量泵。2.軸向柱塞泵的排量和流量計算：軸向柱塞泵的實際數(shù)輸出流量為其余符號意義同前。實際上,由于柱塞在缸體孔中運動的速度不是

4、恒速的,因而輸出流量是有脈動的,當(dāng)柱塞數(shù)為奇數(shù)時,脈動較小,且柱塞數(shù)多脈動也較小,因而一般常用的柱塞泵的柱塞個數(shù)為7、9或11。葉片泵的結(jié)構(gòu)較齒輪泵復(fù)雜,但其工作壓力較高,且流量脈動小,工作平穩(wěn),噪聲較小,壽命較長。所以它被廣泛應(yīng)用于機械制造中的專用機床、自動線等中低液壓系統(tǒng)中，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，吸油特性不太好，對油液的污染也比較敏感。根據(jù)各密封工作容積在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周吸、排油液次數(shù)的不同，葉片泵分為兩類，即完成一次吸、排油液的單作用葉片泵和完成兩次吸、排油液的雙作用葉片泵，單作用葉片泵多為變量泵，工作壓力最大為7.0Mpa，雙作用葉片泵均為定量泵，一般最大工作壓力亦為7.0Mpa，結(jié)構(gòu)經(jīng)改進(jìn)的高壓

5、葉片泵最大的工作壓力可達(dá)16.021.0Mpa。關(guān)于TOKIMEC葉片泵2.3.1 單作用葉片泵一、單作用葉片泵的工作原理單作用葉片泵的工作原理如圖2-7所示，單作用葉片泵由轉(zhuǎn)子1、定子2、葉片3和端蓋等組成。定子具有圓柱形內(nèi)表面，定子和轉(zhuǎn)子間有偏心距。葉片裝在轉(zhuǎn)子槽中，并可在槽內(nèi)滑動，當(dāng)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)時，由于離心力的作用，使葉片緊靠在定子內(nèi)壁，這樣在釘子、轉(zhuǎn)子、葉片和兩側(cè)配油盤間就形成若干個密封的工作空間，當(dāng)轉(zhuǎn)子按圖示的方向回轉(zhuǎn)時，在圖的右部，葉片逐漸伸出，葉片間的工作武漢市沃頓液壓泵有限公司公司主頁： 武漢市沃頓液壓泵有限公司公司主頁：空間逐漸增大，從吸油口吸油，這是

6、吸油腔。在圖的左部，葉片被定子內(nèi)壁逐漸壓進(jìn)槽內(nèi)，工作空間逐漸縮小，將油液從壓油口壓出，這是壓油腔，在吸油腔和壓油腔之間，有一段封油區(qū)，把吸油腔和壓油腔隔開，這種葉片泵在轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，每個工作空間完成一次吸油和壓油，因此稱為單作用葉片泵。轉(zhuǎn)子不停地旋轉(zhuǎn)，泵就不斷地吸油和排油。二、單作用葉片泵的流量計算泵的實際輸出流量為單作用葉片泵的流量也是有脈動的,理論分析表明,泵內(nèi)葉片數(shù)越多,流量脈動率越小,此外,奇數(shù)葉片的泵的脈動率比偶數(shù)葉片的泵的脈動率小,所以單作用葉片泵的葉片數(shù)均為奇數(shù),一般為13或15片。三、特點(1)改變定子和轉(zhuǎn)子之間的偏心便可改變流量。偏心反向時,吸油壓油方向也相反;(2)處在壓油

7、腔的葉片頂部受到壓力油的作用,該作用要把葉片推入轉(zhuǎn)子槽內(nèi)。為了使葉片頂部可靠地和定子內(nèi)表面相接觸，壓油腔一側(cè)的葉片底部要通過特殊的溝槽和壓油腔相通。吸油腔一側(cè)的葉片底部要和吸油腔相通,這里的葉片僅靠離心力的作用頂在定子內(nèi)表面上;(3)由于轉(zhuǎn)子受到不平衡的徑向液壓作用力,所以這種泵一般不宜用于高壓。(4)為了更有利于葉片在慣性力作用下向外伸出，而使葉片有一個與旋轉(zhuǎn)方向相反的傾斜角，稱后傾角，一般為24°。四、限壓式變量葉片泵1.外反饋限壓式變量葉片泵的工作原理限壓式變量葉片泵是單作用葉片泵,根據(jù)前面介紹的單作用葉片泵的工作原理,改變定子和轉(zhuǎn)子間的偏心距e,就能改變泵的輸出流量,限壓式變

8、量葉片泵能借助輸出壓力的大小自動改變偏心距e的大小來改變輸武漢市沃頓液壓泵有限公司公司主頁： 武漢市沃頓液壓泵有限公司公司主頁：出流量。當(dāng)壓力低于某一可調(diào)節(jié)的限定壓力時,泵的輸出流量最大; 壓力高于限定壓力時,隨著壓力增加,泵的輸出流量線性地減少,其工作原理如圖2-8所示。泵的工作壓力愈高,偏心量就愈小,泵的輸出流量也就愈小,控制定子移動的作用力是將液壓泵出口的壓力油引到柱塞上,然后再加到定子上去,這種控制方式稱為外反饋式。2.限壓式變量葉片泵的特性曲線限壓式變量葉片泵在工作過程中,當(dāng)工作壓力p小于預(yù)先調(diào)定的限定壓力pc時,液壓作用力不能克服彈簧的預(yù)緊力,這時定子的

9、偏心距保持最大不變,因此泵的輸出流量qA不變,但由于供油壓力增大時,泵的泄漏流量pl也增加,所以泵的實際輸出流量q也略有減少,如圖2-9。限壓式變量葉片泵的特性曲線中的AB段所示。調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)螺釘5(見圖3-8)可調(diào)節(jié)最大偏心量(初始偏心量)的大小。從而改變泵的最大輸出流量qA,特性曲線AB段上下平移,當(dāng)泵的供油壓力p超過預(yù)先調(diào)整的壓力pB時,液壓作用力大于彈簧的預(yù)緊力,此時彈簧受壓縮定子向偏心量減小的方向移動,使泵的輸出流量減小,壓力愈高,彈簧壓縮量愈大,偏心量愈小,輸出流量愈小,其變化規(guī)律如特性曲線BC段所示。調(diào)節(jié)調(diào)壓彈簧10可改變限定壓力pc的大小,這時特性曲線BC段左右平移，而改變調(diào)壓

10、彈簧的剛度時，可以改變BC段的斜率,彈簧越“軟”(ks值越小),BC段越陡,pmax值越小;反之,彈簧越“硬”(ks值越大),BC段越平坦,pmax值亦越大。當(dāng)定子和轉(zhuǎn)子之間的偏心量為零時,系統(tǒng)壓力達(dá)到最大值,該壓力稱為截止壓力,實際上由于泵的泄漏存在,當(dāng)偏心量尚未達(dá)到零時,泵向系統(tǒng)的輸出流量實際已為零。2.3.2 雙作用葉片泵1.雙作用葉片泵的工作原理雙作用葉片泵的工作原理如圖2-10所示,泵也是由定子1、轉(zhuǎn)子2、葉片3和配油盤(圖中未畫出)等組成。轉(zhuǎn)子和定子中心重合,定子內(nèi)表面近似為橢圓柱形,該橢圓形由兩段長半徑R、兩段短半徑r和四段過渡曲線所組成。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時,葉片在離心力和(建壓后)根

11、部壓力油的作用下,在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)作徑向移動而壓向定子內(nèi)表武漢市沃頓液壓泵有限公司公司主頁： 武漢市沃頓液壓泵有限公司公司主頁：,由葉片、定子的內(nèi)表面、轉(zhuǎn)子的外表面和兩側(cè)配油盤間形成若干個密封空間,當(dāng)轉(zhuǎn)子按圖示方向旋轉(zhuǎn)時,處在小圓弧上的密封空間經(jīng)過渡曲線而運動到大圓弧的過程中,葉片外伸,密封空間的容積增大,要吸入油液;再從大圓弧經(jīng)過渡曲線運動到小圓弧的過程中,葉片被定子內(nèi)壁逐漸壓進(jìn)槽內(nèi),密封空間容積變小,將油液從壓油口壓出,因而,當(dāng)轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周,每個工作空間要完成兩次吸油和壓油,所以稱之為雙作用葉片泵,這種葉片泵由于有兩個吸油腔和兩個壓油腔,并且各自的中心夾角是對稱的,所

12、以作用在轉(zhuǎn)子上的油液壓力相互平衡,因此雙作用葉片泵又稱為卸荷式葉片泵,為了要使徑向力完全平衡,密封空間數(shù)(即葉片數(shù))應(yīng)當(dāng)是雙數(shù)。2.雙作用葉片泵的排量和流量計算雙作用葉片泵如不考慮葉片厚度,泵的輸出流量是均勻的,但實際葉片是有厚度的,長半徑圓弧和短半徑圓弧也不可能完全同心,尤其是葉片底部槽與壓油腔相通,因此泵的輸出流量將出現(xiàn)微小的脈動,但其脈動率較其他形式的泵(螺桿泵除外)小得多,且在葉片數(shù)為4的整數(shù)倍時最小,為此，雙作用葉片泵的葉片數(shù)一般為12或16片。3. 葉片泵的優(yōu)缺點及其應(yīng)用主要優(yōu)點：(1)輸出流量比齒輪泵均勻，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲小。(2)工作壓力較高，容積效率也較高。(3)單作用式葉片泵易于實現(xiàn)流量調(diào)節(jié)，雙作用式葉片泵則因轉(zhuǎn)子所受徑向液壓力平衡，使用壽命長。(4)結(jié)構(gòu)緊湊，輪廓尺寸小而流量較大。主要缺點：(1)自吸性能較齒輪泵差，對吸油條件要求較嚴(yán)，其轉(zhuǎn)速范圍必須在500 1500 r/min范圍內(nèi)。(2)對油液污染較敏感，葉片容易被油液中雜質(zhì)咬死，工作可靠性較差。(3)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜