图文讲解柱塞泵的结构及工作原理 【本期内容，由上海神农冠名播出】柱塞泵的结构组成柱塞泵主要由动力端和液力端两大部分组成，并附有皮带轮、止回阀、安全阀、稳压器、润滑系统等组成。 01动力端(1)曲轴 曲轴为此泵中关键部件之一。采用曲拐轴整体型式，它将完成由旋转运动变为往复直线运动的关键一步，为了使其平衡，各曲轴柄销与中心成120°。 (2)连杆 连杆将柱塞上的推力传递给曲轴，又将曲轴的旋转运动转换为柱塞的往复运动，其杆截面采取工字形，大头为剖分式，轴瓦采用对分薄壁瓦形式，小头瓦采用轴套式，并以其定位。 (3)十字头 十字头连接摇摆运动的连杆和往复运动的柱塞，它具有导向作用，它与连杆为闭式连接，与柱塞卡箍相连。 (4)浮动套 浮动套固定在机座上，它一方面起隔绝油箱与污油池的作用，另一方面对十字头导杆起一个浮动支承点的作用，能提高运动密封部件的使用寿命。 (5)机座
机座是安装动力端和连接液力端部分的受力构件，机座后部两侧有轴承孔，前部设有与液力端连接的定位销孔保证滑道中心与泵头中心的对中性，在机座的前部一侧设有放液孔，用来排放渗漏的液体。 2液力端(1)泵头 泵头为不锈钢整体锻造而成，吸、排液阀垂直布置，吸液孔在泵头底面，排液孔在泵头的侧面，同阀腔相通，简化了排出管路系统。 (2)密封函 密封函与泵头以法兰连接，柱塞的密封形式为碳素纤维纺织的矩形软填料，具有良好的高压密封性能。 (3)柱塞 (4)进液阀和排液阀 进、排液阀及阀座，适合输送黏度较大的液体的低阻尼、锥形阀结构，具有降低黏度的特点。接触面有较高的硬度和密封性能，以保证进、排液阀具有足够的使用寿命。 3附属配套部分主要有止回阀、稳压器、润滑系统、安全阀、压力表等。 (1)止回阀 泵头排出的液体，通过低阻尼止回阀流人高压管道，液体反向流动时，止回阀关闭，阻尼高压液体流回泵体。 (2)稳压器
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第七章水泵的构造及型号 第一节Ｄ型水泵 一、D型泵的构造 Ｄ型泵是单吸、多级、分段式离心泵。它可输送水温低于８0℃的清水或物理性能类似于水的液体。其流量范围和扬程范围大。目前矿井主排水泵多采用D型泵。D型水泵经多年的发展已形成系列，其结构形式基本相同，只是尺寸大小不同。 如图7-1所示为D280—43×3(旧系列200D43×3)型水泵的结构图，主要有转动部分、固定部分、轴承部分和密封部分等组成。 图7-1 D280—43×3型水泵的结构图 1—进水段；2—中段；3—出水段；4—尾盖；5—轴套；6—叶轮；7—导叶；泵轴；9—填料压盖；10—填料；11—水封环；12—大口环；13—平衡盘；14—平衡环；15—轴承座；16—联轴节；17—拉紧螺栓；18—放气栓；19—小口环 1.转动部分 是水泵的工作部件。主要由泵轴及装在泵轴上的数个叶轮和一个用以平衡轴向推力的平衡盘组成。 (1)叶轮叶轮是离心式水泵的主要部件。其作用是将电动机输入的机械能传递给水，使水的压力能和动能得到提高。它的尺寸、形状和制造精度对水泵的性能影响很大。叶轮的形状取决于比转数。 叶轮由前轮盘、后轮盘、叶片和轮毂组成，通常铸造成一个整体。叶片绝大多数为后弯叶片，出口安装角为15°～40°，常选用20°～30°。叶片的数目一般为5～12片。通常低比转数叶轮取6～8片，中比转数叶轮取6片，高中比转数叶轮取5～6片。D型水泵的叶片数为7片。叶片数目太多，会增加水在叶轮中的摩擦阻力；太少，又容易产生涡流。 D型水泵第一级叶轮的入口直径大于其余各级叶轮的入口直径，这样可以减小水进入首级叶轮的速度，提高水泵的抗汽蚀性能；同时，D型水泵叶轮叶片的入口边缘呈扭曲状，为保证全部叶片入口断面都适应入口水流，从而减少水流对入口的冲击损失，这是这种水泵初始扬程较高和效率曲线平坦的原因之一。 D型水泵的叶轮剖视图如图7-2所示。
柱塞泵的工作原理 柱塞泵的工作原理 柱塞泵是液压系统的一个重要装置。它依靠柱塞在缸体中往复运动，使密封工作容腔的容积发生变化来实现吸油、压油。柱塞泵具有额定压力高、结构紧凑、效率高和流量调节方便等优点，被广泛应用于高压、大流量和流量需要调节的场合，诸如液压机、工程机械和船舶中。 柱塞泵是往复泵的一种，属于体积泵，其柱塞靠泵轴的偏心转动驱动，往复运动，其吸入和排出阀都是单向阀。当柱塞外拉时，工作室内压力降低，出口阀关闭，低于进口压力时，进口阀打开，液体进入；柱塞内推时，工作室压力升高，进口阀关闭，高于出口压力时，出口阀打开，液体排出。当传动轴带动缸体旋转时，斜盘将柱塞从缸体中拉出或推回，完成吸排油
过程。柱塞与缸孔组成的工作容腔中的油液通过配油盘分别与泵的吸、排油腔相通。变量机构用来改变斜盘的倾角，通过调节斜盘的倾角可改变泵的排量。 柱塞泵结构形式 柱塞泵分为轴向柱塞泵和径向柱塞泵两种代表性的结构形式；由于径向柱塞泵属于一种新型的技术含量比较高的高效泵，随着不断加快，径向柱塞泵必然会成为柱塞泵应用领域的重要组成部分． 柱塞泵的维护 斜盘式轴向柱塞泵一般采用缸体转动、端面配流的形式。缸体端面上镶有一块由双金属板与钢配油盘组成的摩擦副，而且大多数是采用平面配流的方法，所以维修比较方便。配油盘是轴向柱塞泵的关键部件之一，泵工作时，一方面工作腔的高压油把缸体推向配油盘，另一方面配油盘和缸体间的油膜压力形成对缸体的液压反推力使缸体背离配油盘。缸体对配油盘的设计液压压紧力Fn略大于配油盘对缸体的液压反推力Ff，即 Fn/Ff=1.05~1.1，使泵工作正常并保持较高的容积效率。 常见故障处理 1．液压泵输出流量不足或不输出油液 (1)吸入量不足。原因是吸油管路上的阻力过大或补油量不足。如泵的转速过大，油箱中液面过低，进油管漏气，滤油器堵塞等。 (2)泄漏量过大。原因是泵的间隙过大，密封不良造成。如配油盘被金属碎片、铁屑等划伤，端面漏油；变量机构中的单向阀密封面配合不好，泵体和配油盘的支承面有砂眼或研痕等。可以通过检查泵体内液压油中混杂的异物判别泵被损坏的部位。 (3)倾斜盘倾角太小，泵的排量少，这需要调节变量活塞，增加斜盘倾角。 2．中位时排油量不为零 变量式轴向柱塞泵的斜盘倾角为零时称为中位，此时泵的输出流量应为零。但有时会出现中位偏离调整机构中点的现象，在中点时仍有流量输出。其原因是控制器的位置偏离、松动或损伤，需要重新调零、紧固或更换。泵的角度维持力不够、倾斜角耳轴磨损也会产生这种现象。
柱塞泵结构、类型及工作原理分析 塞泵在液压系统中起着重要的作用，依靠柱塞在缸体中往复运动，使密封工作容腔的容积发生变化来实现吸油、压油。作为一种重要的工业设备，我们有必要来了解它的构造、分类和工作原理。 柱塞泵结构 柱塞泵主要由动力端和液力端两大部分组成，并附有皮带轮、止回阀、安全阀、稳压器、润滑系统等组成。 动力端 (1)曲轴 曲轴为此泵中关键部件之一。采用曲拐轴整体型式，它将完成由旋转运动变为往复直线运动的关键一步，为了使其平衡，各曲轴柄销与中心成120°。 (2)连杆 连杆将柱塞上的推力传递给曲轴，又将曲轴的旋转运动转换为柱塞的往复运动，其杆截面采取工字形，大头为剖分式，轴瓦采用对分薄壁瓦形式，小头瓦采用轴套式，并以其定位。 (3)十字头 十字头连接摇摆运动的连杆和往复运动的柱塞，它具有导向作用，它与连杆为闭式连接，与柱塞卡箍相连。 (4)浮动套 浮动套固定在机座上，它一方面起隔绝油箱与污油池的作用，另一方面对十字头导杆起一个浮动支承点的作用，能提高运动密封部件的使用寿命。 (5)机座 机座是安装动力端和连接液力端部分的受力构件，机座后部两侧有轴承孔，前部设有与液力端连接的定位销孔保证滑道中心与泵头中心的对中性，在机座的前部一侧设有放液孔，用来排放渗漏的液体 (1)泵头 泵头为不锈钢整体锻造而成，吸、排液阀垂直布置，吸液孔在泵头底面，排液孔在泵头的侧面，同阀腔相通，简化了排出管路系统。 (2)密封函 密封函与泵头以法兰连接，柱塞的密封形式为碳素纤维纺织的矩形软填料，具有良好的高压密封性能。 (3)柱塞 (4)进液阀和排液阀
进、排液阀及阀座，适合输送黏度较大的液体的低阻尼、锥形阀结构，具有降低黏度的特点。接触面有较高的硬度和密封性能，以保证进、排液阀具有足够的使用寿命。 附属配套部分 主要有止回阀、稳压器、润滑系统、安全阀、压力表等。 (1)止回阀 泵头排出的液体，通过低阻尼止回阀流人高压管道，液体反向流动时，止回阀关闭，阻尼高压液体流回泵体。 (2)稳压器 泵头排出的高压脉动液体，经过稳压器后，变为较平稳的高压液体流动。 (3)润滑系统 主要是由齿轮油泵从油箱中抽油，给曲轴、十字头等转动部位润滑。 (4)压力表 压力表有普通压力表和电接点压力表两种。电接点压力表属仪表系统，它能够达到自动控制的目的。 (5)安全阀 在排出管路上安装有弹簧微启式安全阀，文章由上海泽德水泵整理它能保证泵在额定工作压力时的密封，超压时自行开启，起泄压保护作用。
第六节径向柱塞泵 1.径向柱塞泵的工作原理 由于径向柱塞泵径向尺寸大，结构复杂，自吸能力差，且配油轴受到径向不平衡液压力的作用，易于磨损，从而限制了它的转速和压力的提高。 2.径向柱塞泵的流量计算 径向柱塞泵的排量为：
液压泵的选用 选择液压泵的原则是：根据主机工况、功率大小和系统对工 作性能的要求，首先确定液压泵的类型，然后按系统所要求的压力、 流量大小确定其规格和型号。 1. 液压泵的类型选择 2. 液压泵的工作压力 3. 液压泵的流量 第一节液压马达 液压马达的分类及特点 高速液压马达：额定转速高于500r/min的属于高速液压马达； 低速液压马达：额定转速低于500r/min的则属于低速液压马达。 高速液压马达的基本形式有齿轮式、螺杆式、叶片式和轴向柱塞式等。它们的主要特点是：转速较高，转动惯量小，便于起动和制动，调节（调速和换向）灵敏度高。通常高速液压马达的输出扭矩不大，仅几十Nm到几百Nm，所以又称为高速小扭矩液压马达。 低速液压马达的基本形式是径向柱塞式，例如多作用内曲线式、单作用曲轴连杆式和静压平衡式等。低速液压马达的主要特点是：排量大，体积大，转速低，有的可低到每分钟几转甚至不到一转。通常低速液压马达的输出扭矩较大，可达几千到几万，所以又称为低速大扭矩液压马达。 液压马达与泵的相同点 从原理上讲，马达和泵是可逆的。泵－用电机带 动，输出的是压力能（压力和流量）；马达－输入压力油，输出的是机械能（转矩和转速）。 从结构上看，马达和泵是相似的。
马达和泵的工作原理均是利用密封工作容积的变 化吸油和排油的。泵－工作容积增大时吸油，减小时排出高压油；马达－工作容积增大时进入高压油，减小时排出低压油。 泵和马达的不同点 泵是能源装置，马达是执行元件。 泵的吸油腔一般为真空（为改善吸油性和抗气蚀耐力），通常进口尺寸大于出口，马达排油腔的压力稍高于大气压力，没有特殊要求，可以进出油口尺寸相同。 泵的结构需保证自吸能力，而马达无此要求。 马达需要正反转（内部结构需对称），泵一般是单向旋转。 马达的轴承结构，润滑形式需保证在很宽的速度范围内使用，而泵的转速虽相对比较高，但变化小，，故无此苛刻要求。 马达起动时需克服较大的静摩擦力，，因此要求起动扭矩大，扭矩脉动小，内部摩擦小（如齿轮马达的齿数不能象齿轮泵那样少）。 泵－希望容积效率高；马达－希望机械效率高。 叶片泵的叶片倾斜安装，叶片马达的叶片则径向安装（考虑正反转）。 叶片马达的叶片依靠根部的扭转弹簧，使其压紧在定子表面上，而叶片泵的叶片则依靠根部的压力油和离心力压紧在定子表面上。 液压马达的容积效率比泵低，通常泵的转速高。而马达输出较低的转速。 液压泵是连续运转的，油温变化相对较小，经常空转或停转，受频繁的温度冲击。 泵与原动机装在一起，主轴不受额外的径向负载。而马达直接装在轮子上或与皮带、链轮、齿轮相连接时，主轴将受较高的径向负载。 二、工作参数及使用性能 液压马达的相关概念
斜盘式轴向柱塞泵的工作原理 柱塞装在柱塞泵缸体中，沿轴向圆周均匀分布。柱塞端部带有滑靴，由弹簧通过回程盘将其压紧在斜盘上，同时在弹簧力和工作油压力作用下，缸体被压向固定的配流盘。配流盘上有两个腰形配流窗和，一个与泵壳体的吸油口相连，称进油窗口；另一个壳体的排油口相连，称排油窗口。配流窗口之间的宽度应大于缸体底部通油口宽度，以防高低压腔串通。 轴向液压柱塞泵在工作中，主传动轴带动缸体转动。由于斜盘具有倾角，当柱塞泵缸体转动时柱塞就在缸体的柱塞孔内作往复运动，完成液压泵的吸油压油过程。 轴向柱塞泵工作原理 轴向柱塞泵工作原理 轴向柱塞泵中的柱塞是轴向排列的。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的工作原理图。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是固定不动的。柱塞3均布于缸体4内，柱塞的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的夹角为γ。当传动轴按图示方向旋转时，柱塞一方面随缸体转动，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是压油状态，油液经配油盘的吸油口a吸入；柱塞相对缸体右移时工作容腔是压油状态，油液从配油盘的压油口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的大小和方向，就能改变泵的排量和吸、压油的方向，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在电动机的带动下转动时，连杆2推动柱塞4在缸体3中作往复运动，同时连杆的侧面带动活塞连同缸体一同旋转。配油盘5是固定不
各种泵结构图1 各种泵结构图1 S型单级双吸中开泵 一、产品概述 S型单级双吸水平中开式离心泵。该型泵吸入口和排出口均在泵轴心线下方，检修时，只要将泵盖揭开，即可将全部零件拆下进行维修。S型泵主要由泵体、泵盖、轴、叶轮、密封环、轴套、轴承部件等组成。其性能符合JB/1050-93《单吸双吸清水离心泵型式与基本参数》标准。 主要用于输送不含固体颗粒的清水或物理化学性质类似水的其它液体。适用于工业和城市给排水、农田排灌。 二、产品特点 1、密封系统：可供选用的机械密封、填料密封其冷却润滑均采用内循环； 2、流量大、效率高：双吸叶轮，具有流量大、效率高等特点； 3、可更换的轴套：轴套作为易损件，起到保护轴，提高泵的使用寿命； 4、密封环：密封环作为易损件，起到提高泵的效率、延长泵的使用寿命的特点。 三、工作条件 流量范围：30～6500 m3/h 扬程范围H：8～140m 介质温度：－20℃～+80℃ 环境温度：≤+40℃
AS撕裂式排污泵 一、产品概述 AS潜水式排污泵主要部件由叶轮、泵体、底座、潜水电机组成。水泵轴和电机轴是同一根轴，由于水泵位于整个排污泵最下端，它能最大限度抽吸地面积余污水。AS潜水式排污泵具有带撕裂的结构，能够将纤维等物质撕裂、切断，然后顺利排放，因此，本型泵特别适合于输送含有长纤维的污水。产品执行 JB/5118-2001《污水污物潜水电泵》标准。 二、产品特点 1、电缆耐用、防水：耐污重型橡套软电缆，树脂灌注，压紧固定，绝无拉松，长久可靠。 2、双重密封、双重防护：两重机封串联配置，真正实现双重保护，确保电机安全。 3、多道检测，多道保护：配控制柜、油水探头、浮子开关、均能实时检测，并能实现报警、停机、保留故障信号等功能，使潜水电机安全可靠。 4、维修方便：可采用双导轨的耦合装置，使泵起降时无需水下操作，维护便捷，省时省工；专用电控柜实现自动报警、停机、保留故障信号的功能，可大幅度提高维修效率。 5、全工况运行：采用特殊水力设计泵在全工况下运行不过载。 三、工作条件 流量范围：6～180m3/h 扬程范围：3～17m 转速n：1450～2900r/min 环境温度T：≤+40℃ 介质温度：－15℃～+60℃ 介质密度：≤1.3X103kg/m3 介质PH值范围:5～9 系统最高工作压力：≤0.6Mpa
轴向柱塞泵工作原理 轴向柱塞泵中的柱塞是轴向排列的。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的工作原理图。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是固定不动的。柱塞3均布于缸体4内，柱塞的头部靠机械装置或在低压油作用下紧压在斜盘上。斜 盘法线和缸体轴线的夹角为γ。当传动轴按图示方向旋转时，柱塞一方面随缸体转动，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是压油状态， 油液经配油盘的吸油口a吸入；柱塞相对缸体右移时工作容腔是压油状态，油液从配 油盘的压油口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的大小和方向，就能改变泵的排量和吸、压油的方向，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在电动机的带动下转动时，连杆2推动柱塞4 在缸体3中作往复运动，同时连杆的侧面带动活塞连同缸体一同旋转。配油盘5是固 定不动的。如果斜角度γ的大小和方向可以调节，就意味着可以改变泵的排量和吸、 压油方向，此时的泵为双向变量轴向柱塞泵。 轴向柱塞泵的排量和流量 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 泵的排量和流量分别为
式中，n 一泵的转速；ηpv 一泵的容积效率。 轴向柱塞泵的输出流量是脉动的。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 的关系 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 轴向柱塞泵结构 图3.30 滑靴的静压支承原理图 1.柱塞 2.滑靴 3.斜盘 （1）斜盘式轴向柱塞泵 图3.29 是一种轴向柱塞泵的结构简图。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。 柱塞的头部装有滑靴4，滑靴与柱塞是球铰连接，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与泵的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的部分有一个油室，压力油通过柱塞中间的小孔进入油室，在滑靴与斜盘之间形成一个油膜，起着静压支承作用，从而减少了磨损。 滑靴的静压支承原理如图3.30(动画） 所示。 这种泵的变量机构是手动的。转动手把1，通过丝杠螺母副可以改变斜盘的倾角，从而改变泵的输出流量。
Rexroth力士乐柱塞泵工作原理与说明 Rexroth柱塞泵是靠柱塞在缸体中作往复运动造成密封容积的变化来实现吸油与压油的液压泵，与齿轮泵和叶片泵相比，这种泵有许多优点。首先，构成密封容积的零件为圆柱形的柱塞和缸孔，加工方便，可得到较高的配合精度，密封性能好，在高压工作仍有较高的容积效率；第二，只需改变柱塞的工作行程就能改变流量，易于实现变量；第三，柱塞泵中的主要零件均受压应力作用，材料强度性能可得到充分利用。由于柱塞泵压力高，结构紧凑，效率高，流量调节方便，故在需要高压、大流量、大功率的系统中和流量需要调节的场合，如龙门刨床、拉床、液压机、工程机械、矿山冶金机械、船舶上得到广泛的应用。柱塞泵按柱塞的排列和运动方向不同，可分为径向柱塞泵和轴向柱塞泵两大类 Rexroth柱塞泵工作原理与说明柱塞泵原理 一、径向柱塞泵特征：各柱塞排列在传动轴半径方向，即柱塞中心线垂直于传动轴中心线 1. 径向柱塞泵的工作原理结构：定子、转子、柱塞、配油轴等↓ ↓ 偏心固定工作原理：V 密形成——同上上半周，吸油 V密变化——转子顺转< 下半周，压油排量 V = πd22ez/4 2）流量 qt = Vn =πd22ezn/4 q = Vnηpv =πd22eznηpv/4 变量原理：径向柱塞泵的排量和流量改变偏心距的大小和方向，即可以改变输出油液的大小和方向。阀配流径向柱塞泵的工作原理径向柱塞泵的特点：流量大，压
力高，便于作成多排柱塞的形式，工作可靠但径向尺寸大，自吸能力差，配流轴径向力不平衡，易磨损，间隙不能补偿，故限制了转速和压力的提高。1.轴向柱塞泵的工作原理轴向柱塞泵是将多个柱塞配置在一个共同缸体的圆周上,并使柱塞中心线和缸体中心线平行的一种泵。轴向柱塞泵有两种形式,直轴式(斜盘式)和斜轴式(摆缸式), 二、轴向柱塞泵特征：柱塞轴线平行或倾斜于缸体的轴线 1. 轴向柱塞泵的工作原理 1）斜盘式轴向柱塞泵组成：配油盘、柱塞、缸体、倾斜盘等工作原理：V密形成——柱塞和缸体配合而成右半周，V密增大，吸油 V密变化，缸体逆转< 左半周，V密减小，压油吸压油口隔开—配油盘上的封油区及缸体底部的通油孔 2）斜轴式轴向柱塞泵特点：传动轴轴线与缸体轴线倾斜一γ角。组成：工作原理：V密形成——同上右半周，吸油 V密变化——传动轴逆转< 左半周，压油吸压油口隔开——同上2. 轴向柱塞泵的排量和流量 1）排量若柱塞数为z,柱塞直径为d,柱塞孔的分布圆直径为D, 斜盘倾角为γ，则柱塞的行程为：h=Dtanγ,故缸体转一转，泵的排量为： V=Zhπd /4= π d2 ZD(tanγ)/4 2）流量理论流量： qT = Vn = πd2D(tanγ)z/4 实际流量： q = qTηpv =πd2D(tanγ)zηpv/4 结论： (1) qT = f(几何参数、 n、γ)
三、水泵的结构〈以多级离心泵为例〉 离心式水泵的种类很多，虽结构上互有差异，但其主要部件大致相同。离心式水泵的主要组成部分有： 水泵的结构按运行方式可分为转子和静子两部分。 １、转子：主要包括：泵轴、联轴器、锁紧螺母、滚动轴承的转动部分、轴套、平衡盘、叶轮、推力盘等零件。 2、静子：主要包括：轴承体（滑动轴承全部属于静子）、轴封装置、进水泵段、中间泵段、出水泵段、地脚螺栓、穿杠螺栓、底板等零件。 ◆转子 联轴器：又称对轮、靠背轮等，其作用是连接原动机带动水泵工作。 泵轴：传递扭矩，承装转子部件。 轴套：保护泵轴，调整转动部件之间的距离。 锁紧螺母：起轴向定位作用（螺纹的拧紧方向与转动方转子向相反） 平衡盘：与平衡座一起平衡轴向推力。 叶轮：提高水的压力能和速度能。 ａ：开式－－叶轮两侧没有盖板。 ｂ：半开式－－叶轮只有一侧有盖板。 ｃ：封闭式－－叶轮两侧均有盖板。 ｄ：叶轮一般由铸铁、磷青铜或黄铜铸造而成。 ｅ：叶片厚度３～６mm，叶片数目７～８个。 推力盘：与推力瓦块一起平衡参与平衡轴向推力。 ◆静子
轴承体：又称轴承母体，起装载轴承的作用。 轴封装置：装在转子上的轴套位置；主要有填料密封、机械密封、浮动环密封几种形式。 其作用是：吸水侧用以防止空气的漏入，保护真空；出水侧用以防止高压水漏出。 泵段： 进水泵段（吸水管、吸水室、密封环）； 密封环－－用来防止泵内的高压水流回低压侧而使效率降低。一般安装在叶轮进水口侧的外缘与泵壳之间。 中间泵段（导叶、密封环） 导叶---将本级叶轮的出水顺利导入下级叶轮。 出水泵段（导叶、压水室、出水管、平衡座）。 紧固螺栓（穿杠螺栓）：紧固各级泵段。 地脚螺栓：将水泵安装于底板上。 底板：将泵安装于基础上。
目录 第1章绪论 第2章斜盘式轴向柱塞泵工作原理与性能参数斜盘式轴向柱塞泵工作原理 斜盘式轴向柱塞泵主要性能参数 第3章斜盘式轴向柱塞泵运动学及流量品质分析柱塞运动学分析 柱塞行程s 柱塞运动速度v 柱塞运动加速度a 滑靴运动分析 瞬时流量及脉动品质分析 脉动频率 脉动率 第4章柱塞受力分析与设计 柱塞受力分析 柱塞底部的液压力P b 柱塞惯性力P g 离心反力P l 斜盘反力N 柱塞与柱塞腔壁之间的接触力P 1和P 2 摩擦力p 1f和P 2 f 柱塞设计 柱塞结构型式 柱塞结构尺寸设计 柱塞摩擦副比压p、比功pv验算第5章滑靴受力分析与设计 滑靴受力分析 分离力P f 压紧力P y 力平衡方程式 滑靴设计 剩余压紧力法 最小功率损失法 滑靴结构型式与结构尺寸设计 滑靴结构型式 结构尺寸设计 第6章配油盘受力分析与设计 配油盘受力分析 压紧力P y 分离力P f 力平横方程式 配油盘设计 过度区设计 配油盘主要尺寸确定 验算比压p、比功pv 第7章缸体受力分析与设计
缸体地稳定性 压紧力矩M y 分离力矩M f 力矩平衡方程 缸体径向力矩和径向支承径向力和径向力矩 缸体径向力支承型式缸体主要结构尺寸的确定 通油孔分布圆半径R f ′和面积F α 缸体内、外直径D 1、D 2 的确定 缸体高度H 结论 摘要 斜盘式轴向柱塞泵是液压系统中的主要部件，斜盘式轴向柱塞泵是靠柱塞在柱塞腔内的往复运动，改变柱塞腔内容积实现吸油和排油的，是容积式液压泵，对于斜盘式轴向柱塞泵柱塞、滑靴、配油盘缸体是其重要部分，柱塞是其主要受力零件之一，滑靴是高压柱塞泵常采用的形式之一，能适应高压力高转速的需要，配油盘与缸体直接影响泵的效率和寿命，由于配油盘与缸体、滑靴与柱塞这两对高速运动副均采用了一静压支承，省去了大容量止推轴承，具有结构紧凑，零件少，工艺性好，成本低，体积小，重量轻，比径向泵结构简单等优点，由于斜盘式轴向柱塞泵容易实现无级变量，维修方便等优点，因而斜盘式轴向柱塞泵在技术经济指标上占很大优势。 关键词斜盘柱塞泵滑靴缸体 Abstract The inclined dish type and axial pump with a pillar is a main part in liquid press system，The inclined dish type and axial pump with a pillar is a back and forth movement by pillar to fill the inside of the pillar cavity，in order to change the pillar fills the contents of cavity to realize the oil of inhaling with line up oily，Is a capacity type liquid to press the pump .Fill to pillar to pump for the inclined dish type stalk the pillar fill, slip the boots and go together with the oil dish an is its importance part. The pillar fills is it suffer the one of the dint spare parts primarily. The slippery boots is one of the form that high pressure pillar fill the pump to often adopt. It can adapt to the high demand turning soon in high pressure dint, go together with the oil dish and the efficiency of the direct influence in a pump with life span. Because of going together with the oil dish fills ,pillar and a slippery boots these two rightness of high speeds the sport the vice- all adopting a the static pressure accepts. The province went to the big capacity push the bearings, have the construction tightly packed, the spare parts is little, the craft is good, the cost is low, the physical volume is small, the weight is light, comparing the path face to pump the construction simple etc. Because the inclined dish type stalk fills to pillar the pump to realizes to have no easily the class changes the deal, maintain convenience and so on.
摘要 液压泵是向液压系统提供一定流量和压力的油液的动力元件,它是每个液压系统中不可缺少的核心元件,合理的选择液压泵对于液压系统的能耗﹑提高系统的效率﹑降低噪声﹑改善工作性能和保证系统的可靠工作都十分重要本设计对轴向柱塞泵进行了分析,主要分析了轴向柱塞泵的分类,对其中的结构,例如,柱塞的结构型式﹑滑靴结构型式﹑配油盘结构型式等进行了分析和设计,还包括它们的受力分析与计算.还有对缸体的材料选用以及校核很关键;最后对变量机构分类型式也进行了详细的分析,比较了它们的优点和缺点.该设计最后对轴向柱塞泵的优缺点进行了整体的分析,对今后的发展也进行了展望. 关键词:柱塞泵,液压系统,结构型式,今后发展.
Abstract Liquid's pressing a pump is the motive component of oil liquid which presses system to provide certain discharge and pressure toward the liquid, it is each core component that the liquid presses the indispensability in the system, reasonable of choice liquid's pressing a pump can consume a ﹑exaltation the efficiency ﹑of the system to lower a Zao voice ﹑an improvement work function and assurance system for liquid pressing system of of dependable work all very important This design filled a pump to carry on toward the pillar to the stalk analytical, mainly analyzed stalk to fill the classification of pump toward the pillar, as to it's win of structure, for example, the pillar fill of the ﹑slippery Xue structure pattern ﹑of the structure pattern went together with the oil dish structure pattern's etc. to carry on analysis and design, also include their is analyze by dint with calculation.The material which still has a body to the urn chooses in order to and school pit very key;Finally measure an organization classification towards change, the pattern also carried on detailed analysis and compared their advantage and weakness.That design end filled the merit and shortcoming of pump to carry on whole analysis toward the pillar to the stalk and also carried on an outlook to aftertime's development. Keyword: The pillar fills a pump, the liquid presses system, structure pattern, will develop from now on.
泵结构和工作原理动态图 1、活塞泵 基本原理 借活塞在汽缸内的往复作用使缸内容积反复变化，以吸入和排出流体。 2、往复泵 工作原理 利用偏心轴的转动通过连杆装置带动活塞的运动，将轴的圆周转动转化为活塞的往复运动。活塞不断往复运动，泵的吸水与压水过程就连续不断地交替进行。 特殊结构
3、水环式真空泵 工作原理 水环式真空泵叶片的叶轮偏心地装在圆柱形泵壳内。泵内注入一定量的水。叶轮旋转时，将水甩至泵壳形成一个水环，环的内表面与叶轮轮毂相切。由于泵壳与叶轮不同心，右半轮毂与水环间的进气空间4逐渐扩大，从而形成真空，使气体经进气管进入泵内进气空间。随后气体进入左半部，由于毂环之间容积被逐渐压缩而增高了压强，于是气体经排气空间及排气管被排至泵外。
4、罗茨真空泵 工作原理 罗茨泵的工作原理与罗茨鼓风机相似。由于转子的不断旋转，被抽气体从进气口吸入到转子与泵壳之间的空间v0内，再经排气口排出。由于吸气后v0空间是全封闭状态，所以，在泵腔内气体没有压缩和膨胀。但当转子顶部转过排气口边缘，v0空间与排气侧相通时，由于排气侧气体压强较高，则有一部分气体返冲到空间v0中去，使气体压强突然增高。当转子继续转动时，气体排出泵外。 一般来说，罗茨泵具有以下特点： ●在较宽的压强范围内有较大的抽速； ●起动快，能立即工作； ●对被抽气体中含有的灰尘和水蒸气不敏感； ●转子不必润滑，泵腔内无油； ●振动小，转子动平衡条件较好，没有排气阀； ●驱动功率小，机械摩擦损失小； ●结构紧凑，占地面积小； ●运转维护费用低。 因此，罗茨泵在冶金、石油化工、造纸、食品、电子工业部门得到广泛的应用。
力士乐柱塞泵常见问题 液压泵是液压系统的动力元件，也是液压系统的心脏部位，一旦泵发生故障系统就不能正常工作。而我们液压系统大多使用柱塞泵，因此掌握柱塞泵的故障对以后液压是很必要的。澳托士为大家讲解：柱塞泵故障的表现形式有以下几种： 一、柱塞泵工作噪声过大的原因及排除方法 （1）油泵内存有空气。这个故障一般是在安装了一台新泵的时候出现，在开起一台新泵时，应先向泵内加入油液，对泵的轴承、柱塞与缸体起到润滑作用。 处理方法：在泵运转时打开油泵加油口，使泵内的空气从加油口排放出去。 （2）油箱的油面过低，吸油管堵塞使得泵吸油阻力变大造成泵吸空或进油管段有漏气，泵吸入了空气。 处理方法：按加足油液；清洗滤清器，疏通进气管道；检查并紧固进油管段的连接螺丝。 （3）油泵与电机安装不当，也就是说泵轴与电机轴同心度不一致，使油泵轴承受径向力产生噪声。 处理方法：检查调整油泵与电机安装的同心度。 （4）液压油的粘度过大，使得泵的自吸能力降低，容积效率下降。处理方法：选用适当粘度的液压油，如果油温过低应加热器。
二、轴向柱塞泵工作时压力表指针不稳定的原因及排除 （1）配油盘与缸体或柱塞与缸体之间磨损严重，使其内泄漏和外泄漏过大。 处理方法：检查、修复配油盘与缸体的配合面；单缸研配，更换柱塞；紧固各连接处螺钉，排除漏损。 （2）如果是轴向柱塞变量泵，可能是由于变量机构的变量角过小，造成流量过小，内泄漏相对增大。因此，不能连续供油而使压力不稳。处理方法：适当加大变量机构的变量角，并排除内部泄漏。 （3）进油管堵塞，吸油阻力变大及漏气等都有可能造成压力表指针不稳定。 处理方法：进油管堵塞，液流阻力大，可疏通油管道洗进口滤清器，检查并紧固进油管段的连接螺钉，斜轴式柱塞马达排除漏气。 三、轴向柱塞泵流量不足的原因及排除方法 表现为执行元件动作缓慢，压力上不去。 （1）油箱油面过低，油管、滤油器堵塞或阻力过大及漏气等。 处理方法：检查油箱油面高度。不足时应添加。油管、滤清器堵塞应疏通和清洗。检查并紧固各连接处的螺钉，排除漏气。
10SCY手动变量柱塞泵结构设计 第1 章绪论 随着中国综合国力的增强,中国经济也得到了飞速发展,在纷繁复杂的国际环景中发展并不容易,很多关键技术受到国外封锁,而液压系统也是其中一项,很多国内知名企业如三一重工,中联重科都还在进口国外液压成套系统,很大一部分利润被分走。工业技术的不断发展，对液压元件的需求也越来越广。而作为液压传动系统不可或缺的液压泵就显得尤为重要了。只有在结构和技术上不断的开拓创新，我国轴向柱塞泵技术和产品一定可以上一个新台阶,我相信,随着国力的增强,国家对自我创新力和研发力度加大,中国的液压技术水平会越来越强,在关键技术上也会得到更大的突破,摆脱国外技术封锁,让国内的液压技术走在世界前列。 1.1选题的背景及意义 轴向柱塞泵是液压系统中重要的动力元件和执行元件，广泛地应用在工业液压和行走液压领域，是现代液压元件中使用最广的液压元件之一。轴向柱塞泵是利用与传动轴平行的柱塞在柱塞孔内往复运动所产生的容积变化来进行工作的。轴向柱塞泵的优点是结构紧凑，运转平稳，流量均匀性好，噪声低，径向尺寸小，转动惯量小，工作压力高，效率高，并易于实现变量。此外，由于轴向柱塞泵结构复杂，对制造工艺、材料的要求非常高，因此它又是技术含量很高的液压元件之一。随着高科技的发展，现在机械对小型化、高效率的要求越来越高，而液压传动，随着现在加工工艺、信息化的发展，其缺点也越来越完善，而泵是液压传动的核心。 1.2轴向柱塞泵概述 柱塞泵是液压系统中重要的动力元件和执行元件，广泛地应用在工业和农业机械。柱塞式液压泵是依靠若干个柱塞在缸体柱塞孔内做往复远动使密闭工作容积发生变化来实现吸油和压油的。由于密闭工作容积是由缸体中若干个柱塞和缸体内柱塞孔构成，且柱塞和缸体内柱塞孔都是圆柱表面，其加工精度容易保证，它具有重量轻、结构紧凑、密封性好、工作压力高，在高压下仍能保持较高的容积率和总效率，SCY14柱塞泵的工作压力可以达到32MPa，容易实现变量等优点；其缺点是对液压工作介质的污染较敏感、滤
关于柱塞泵的结构分析 一.摘要 讲述斜盘式柱塞泵的工作原理与分类以及特点，对缸体，柱塞，滑靴，配流盘的结构进行简单的分析。 二.概述 原理 图1 斜盘式柱塞泵二维图 缸体上均布有若干个轴向排列的柱塞，柱塞与缸体孔以很精密的间隙配合,一端顶在斜盘上，当泵轴与缸体固连在一起旋转时，柱塞既能随缸体在泵轴的带动下一起转动，又能在缸体的孔内灵活往复移动，柱塞在缸体内自下而上旋转的左上半周内逐渐向左伸出，使缸体孔右端的T作腔体积不断增加。产生局部真空。油液经配油盘上吸油腔被吸进来，反之，当柱塞在其自上而下回转的右下半周内逐渐向右缩回缸内，使密封工作腔体积不
断减小，将油从配油盘上的排油胶向外坏出。缸体每转一转，每个柱塞往复运动一次，完成一次压油和一次吸油。缸体连续旋转，则每个柱塞不断吸油和压油，给液压系统提供连续的压力油。另外，在滑靴与斜盘相接触的部分有一个油室，压力油通过柱塞中间的小孔进人油室，在滑靴与斜盘之间形成一个油膜，起着相互支承作用，从而减少了磨损。 分类 按照不同的分类方式 ●配流方式：端面配流、轴配流、阀配流 ●结构特点：斜盘式和斜轴式（连杆） ●柱塞排列形式：轴向、径向 特点 ●优点：结构紧凑、比功率大、压力高、易变量 ●缺点：对油液污染敏感、滤油精度高、加工精度高、使用维护要求高、价格高三.结构分析 缸体 缸体的材料通常为ZCuPb15Sn8,ZQSn10-1 或ZQAlFe9-4，此外也可用耐磨铸铁或球墨铸 铁等。为了节省铜，常用20Cr、12CrNi3A或 GCr15作基体而在柱塞孔处镶嵌铜套或真空 炉扩散焊接工艺。 尺寸与斜盘倾角、柱塞直径、柱塞数量 和柱塞分布圆直径有关。 图2 斜盘式柱塞泵缸体