變量雙向柱塞泵.ppt

1、第二節(jié) 液壓泵,徑向柱塞泵 軸向柱塞泵 管理,一、 徑向柱塞泵,圖是徑向柱塞泵的工作原理圖，由圖可見，徑向柱塞泵的柱塞徑向布置在缸體上；在轉(zhuǎn)子2上徑向均勻分布著數(shù)個柱塞孔，孔中裝有柱塞5；轉(zhuǎn)子2的中心與定子1的中心之間有一個偏心量e。在固定不動的配流軸3上，相對于柱塞孔的部位有相互隔開的上下兩個配油窗口，該配油窗口又分別通過所在部位的兩個軸向孔與泵的吸、排油口連通。,徑向柱塞 泵的工作 原理圖 l定子； 2轉(zhuǎn)子; 3配流軸； 4襯套； 5柱塞； 6吸油腔； 7壓油腔,第二節(jié) 液壓泵,當(dāng)轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)時，柱塞5在離心力及機(jī)械回程力作用下，它的頭部與定子1的內(nèi)表面緊密接觸，由于轉(zhuǎn)子2與定子1存在偏心，

2、所以柱塞5在隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，又在柱塞孔內(nèi)作徑向往復(fù)滑動，當(dāng)轉(zhuǎn)子2按圖示箭頭方向旋轉(zhuǎn)時，上半周的柱塞皆往外滑動，柱塞孔的密封容積增大，通過軸向孔吸油；下半周的柱塞皆往里滑動，柱塞底部的密封工作容積縮小，通過配流軸向外排壓力油。,徑向柱塞 泵的工作 原理圖 l定子； 2轉(zhuǎn)子; 3配流軸； 4襯套； 5柱塞； 6吸油腔； 7壓油腔,一、徑向柱塞泵,第二節(jié) 液壓泵,當(dāng)移動定子，改變偏心量的大小時，泵的排量就發(fā)生改變； 當(dāng)移動定子使偏心量從正值變?yōu)樨?fù)值時，泵的吸、排油口就互相調(diào)換； 因此，徑向柱塞泵可以是單向或雙向變量泵，為了流量脈動率盡可能小，通常采用奇數(shù)柱塞數(shù)。,一、徑向柱塞泵,第二節(jié) 液壓泵,徑向柱

3、塞泵的徑向尺寸大，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，自吸能力差，并且配流軸受到徑向不平衡液壓力的作用，易于磨損，這些都限制了它的速度和壓力的提高。 最近發(fā)展起來的帶滑靴連桿柱塞組件的非點(diǎn)接觸徑向柱塞泵，改變了這一狀況。低噪聲、耐沖擊的高性能徑向柱塞泵，代表了徑向柱塞泵發(fā)展的趨勢。 徑向柱塞泵的平均排量為：,一、徑向柱塞泵,第二節(jié) 液壓泵,2. 軸向柱塞變向變量泵,斜盤式軸向柱塞泵,斜軸式軸向柱塞泵,第二節(jié) 液壓泵,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。,2. 軸向柱塞變向變

4、量泵,斜盤式軸向柱塞泵,第二節(jié) 液壓泵,斜盤式軸向柱塞泵結(jié)構(gòu)原理演示,軸向柱塞泵可分為斜盤式和斜軸式兩大類，下圖為斜盤式軸向柱塞泵的工作原理。泵由傳動軸1、斜盤2、柱塞6、缸體3、配流盤4、彈簧5等主要零件組成，斜盤2和配流盤4是不動的，傳動軸1帶動缸體3和柱塞6一起轉(zhuǎn)動，柱塞6靠彈簧5等機(jī)械裝置壓緊在斜盤上。,2. 軸向柱塞變向變量泵,斜盤式軸向柱塞泵,第二節(jié) 液壓泵,當(dāng)傳動軸按圖示方向旋轉(zhuǎn)時，柱塞6在其沿斜盤自下而上回轉(zhuǎn)的半周內(nèi)在彈簧作用下逐漸向缸體外伸出，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)配流盤4上的進(jìn)油口吸入；柱塞在其自上而下回轉(zhuǎn)的半周內(nèi)又被斜盤逐漸向里推入，

5、使密封工作腔容積不斷減小，將油液從配流盤出油口向外排出，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，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。,2. 軸向柱塞變向變量泵,斜盤式軸向柱塞泵,第二節(jié) 液壓泵,根據(jù)幾何關(guān)系,斜盤式軸向柱塞泵的每轉(zhuǎn)排量為： V= ZFS = Z (/4)d2 Dtan,2. 軸向柱塞變向變量泵,斜盤式軸向柱塞泵,第二節(jié) 液壓泵,斜盤式軸向柱塞泵的輸出流量為： q= z (/4)d2 Dn V tan 式中 S 柱塞行程，S=Dtan，m； D柱塞孔的分布圓直徑，m； 轉(zhuǎn)軸和斜盤中心線的夾角； F 柱塞橫截面積，m2； Z 柱塞數(shù)；

6、n 泵軸轉(zhuǎn)速，r/s。,2. 軸向柱塞變向變量泵,斜盤式軸向柱塞泵,第二節(jié) 液壓泵,實(shí)際上，柱塞泵中每一小柱塞的排量是轉(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)時的脈動率比柱塞數(shù)為偶數(shù)時小，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z7或z9。,2. 軸向柱塞變向變量泵,斜盤式軸向柱塞泵,第二節(jié) 液壓泵,斜盤式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),(1) 結(jié)構(gòu) 圖示SCYl4IB斜盤式手動變量柱塞泵，該泵由主體部分和變量機(jī)構(gòu)兩大部分組成。,SCYl4-1B斜盤式手動變量柱塞泵的結(jié)構(gòu) l-變量手輪;2-回程盤;3-內(nèi)套;4-回程彈簧；5-配流盤; 6

7、-驅(qū)動軸;7-缸體; 8-柱塞; 9-滑靴;10-斜盤及變量頭組件;1l-殼體;12-變量活塞;13-撥叉,2. 軸向柱塞變向變量泵,第二節(jié) 液壓泵,主體部分：傳動軸6與缸體7通過花鍵連接而驅(qū)動缸體轉(zhuǎn)動，均勻分布在缸體上的七個柱塞8繞傳動軸的軸線作牽連旋轉(zhuǎn)運(yùn)動；每個柱塞的球頭與滑靴9鉸接，回程彈簧4通過內(nèi)套3、鋼球、回程盤2將滑靴緊緊壓在斜盤及變量頭組件10上，由于斜盤及變量頭組件的法線方向與傳動軸的軸線方向有一夾角，當(dāng)缸體旋轉(zhuǎn)時，柱塞沿缸體上的柱塞孔作相對往復(fù)運(yùn)動，通過配流盤5完成吸、排油。 定心彈簧的反力又將缸體壓在配流盤上，起預(yù)密封作用。由于滑靴和配流盤均采用靜壓支承結(jié)構(gòu)，因此具有較高的

8、性能參數(shù)。,SCYl4-1B斜盤式手動變量柱塞泵的結(jié)構(gòu) l-變量手輪;2-回程盤;3-內(nèi)套;4-回程彈簧；5-配流盤; 6-驅(qū)動軸;7-缸體; 8-柱塞;9-滑靴;10-斜盤及變量頭組件; 1l-殼體;12-變量活塞;13-撥叉,斜盤式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),2. 軸向柱塞變向變量泵,第二節(jié) 液壓泵,變量機(jī)構(gòu)：當(dāng)旋轉(zhuǎn)變量手輪1時，通過絲杠2帶動變量活塞4沿變量活塞殼體3上下運(yùn)動，活塞4通過撥叉7使斜盤8及變量頭組件繞其自身的旋轉(zhuǎn)中心擺動，改變斜盤及變量頭組件的法線方向與傳動軸的軸線方向的夾角，從而達(dá)到變量的目的。,斜盤式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),2. 軸向柱塞變向變量泵,第二節(jié) 液壓泵,(2) 結(jié)構(gòu)

9、特點(diǎn),端面間隙的自動補(bǔ)償 由圖可見，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作用，從而緊貼著配流盤，就使端面間隙得到了自動補(bǔ)償。,斜盤式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),2. 軸向柱塞變向變量泵,第二節(jié) 液壓泵,滑靴及靜壓支承結(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，如圖所示，滑靴是按靜

10、壓軸承原理設(shè)計(jì)的，缸體中的壓力油經(jīng)過柱塞球頭中間小孔流入滑靴油室5，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。,斜盤式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),2. 軸向柱塞變向變量泵,第二節(jié) 液壓泵,(2) 結(jié)構(gòu)特點(diǎn),2.5250CY14-1B軸向柱塞泵系列配件 2.5250CY14-1B Axial Plug Pump Series Fitting,A10VSO28A10VSO140柱塞泵系列配件A4VSO柱塞泵系列配件 A10VSO28A10VSO140 Luxle Series FittingsA4VSO Luxle Seri

11、es Fittings,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)形式是多種多樣的。 變量機(jī)構(gòu)有 ： 手動變量機(jī)構(gòu)； 手動伺服變量機(jī)構(gòu)； 液壓伺服變量機(jī)構(gòu)。,手動變量機(jī)構(gòu),(3) 變量泵的變量控制機(jī)構(gòu),斜盤式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),2. 軸向柱塞變向變量泵,第二節(jié) 液壓泵,大功率的泵用手動變量機(jī)構(gòu)不足以推動傳動構(gòu)件，需要借助液壓的力量，因而采用手動伺服變量機(jī)構(gòu)。,手動伺服變量機(jī)構(gòu) 1-拉桿；2-先導(dǎo)閥；3-隨動活塞；4-銷釘；5-變量頭；6-隨動閥外殼,手動伺服變量機(jī)構(gòu),(3) 變量泵的變量控制機(jī)構(gòu),斜盤式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),2. 軸向柱塞變向變量泵,第二節(jié)

12、液壓泵,液壓伺服變量機(jī)構(gòu)，完全由液壓元件自動感覺與控制，進(jìn)行調(diào)排量。下圖所示為液壓隨動變量機(jī)構(gòu),液壓伺服變量機(jī)構(gòu),由復(fù)位平衡彈簧1、拉桿2、先導(dǎo)閥3、隨動閥4、外殼5、銷子6、變量頭傳動件7等組成。,(3) 變量泵的變量控制機(jī)構(gòu),斜盤式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),2. 軸向柱塞變向變量泵,第二節(jié) 液壓泵,圖為斜軸式軸向柱塞泵的工作原理圖，傳動軸5的軸線相對于缸體3有傾角，柱塞2與傳動軸圓盤之間用相互鉸接的連桿4相連。,斜軸式軸向柱塞泵,2. 軸向柱塞變向變量泵,第二節(jié) 液壓泵,當(dāng)傳動軸5沿圖示方向旋轉(zhuǎn)時，連桿4就帶動柱塞2連同缸體3一起繞缸體軸線旋轉(zhuǎn)，柱塞2同時也在缸體的柱塞孔內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動，使柱塞孔底部的密封腔容積不斷發(fā)生增大和縮小的變化，通過配流盤1上的窗口6和7實(shí)現(xiàn)吸油和排油。,斜軸式軸向柱塞泵,2. 軸向柱塞變向變量泵,第二節(jié) 液壓泵,（1）泵軸與電動機(jī)應(yīng)用彈性聯(lián)軸節(jié)直接連接，保證軸線的同心度； （2）有些型號的泵不允許自吸，因此軸向柱塞泵吸入端可以采用輔泵供油； （3）初