轴向柱塞泵工作原理
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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。
图3.28a 斜盘式1-传动轴;2一斜盘;3一柱塞;4-缸体;5一配油盘图3.28b 斜轴式l-传动轴;2一连杆;3-缸体;4一柱塞;5一平面配油盘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Z56789101112δq(%) 4.9814 2.537.8 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。
柱塞泵工作原理
柱塞泵是一种常见的液压传动元件,它通过柱塞在轴向往复运动来改变泵腔的
容积,从而实现液体的吸入和排出。
柱塞泵通常由柱塞、柱塞杆、泵体、进出口阀、液压马达等部件组成。
下面我们来详细了解一下柱塞泵的工作原理。
首先,柱塞泵的工作原理是基于液体的流体力学原理。
当柱塞泵启动时,液体
从进口阀进入泵腔,随着柱塞的往复运动,泵腔的容积逐渐增大,液体被吸入泵腔;当柱塞运动到最大行程时,泵腔的容积达到最大值,此时进口阀关闭,出口阀打开,液体被排出泵腔,完成一次工作循环。
其次,柱塞泵的工作原理还涉及到液压传动的基本原理。
液体在泵腔内的流动
是由柱塞的往复运动产生的,液体在进口阀和出口阀的控制下,完成吸入和排出的过程。
柱塞泵的工作原理是利用液体的不可压缩性和流体的流动来传递能量,实现液压系统的动力传递和工作机构的运动控制。
此外,柱塞泵的工作原理还与泵的结构和工作特点密切相关。
柱塞泵的柱塞和
柱塞杆是直接受到液压力的作用,通过柱塞的往复运动来改变泵腔的容积,实现液体的吸入和排出。
柱塞泵的进出口阀通过控制液体的流动方向和流量,实现液体的吸入和排出,从而实现液压系统的工作。
总的来说,柱塞泵的工作原理是利用柱塞的往复运动来改变泵腔的容积,实现
液体的吸入和排出,从而实现液压系统的动力传递和工作机构的运动控制。
柱塞泵在工程机械、农业机械、船舶等领域有着广泛的应用,深入了解其工作原理对于提高液压系统的工作效率和可靠性具有重要意义。
希望本文能够帮助大家更加深入地了解柱塞泵的工作原理,为实际应用提供参考和指导。
轴向柱塞泵工作原理
1.吸油阶段:
当柱塞轴以一定的角速度旋转时,通过杠杆机构使得柱塞往复运动。
在柱塞的吸油行程中,工作腔体与进油腔体之间形成一定的压力差,使得进油腔体内的液压油通过进油口进入工作腔体。
由于柱塞与柱塞套之间形成密封环,在吸油行程中可以较好地实现液压油的吸入,完成吸油阶段的工作。
2.泵油阶段:
在柱塞的泵油行程中,液压油由工作腔体通过出油口排出。
柱塞与柱塞套之间仍然通过密封环形成密封,从而防止液压油从工作腔体流回进油腔体。
在柱塞泵的泵油行程中,由于最多只有一根柱塞泵油,所以输出液压油的流量和压力相对较小。
总之,轴向柱塞泵通过柱塞的往复运动实现液压油的吸入和泵出。
吸油阶段通过工作腔体和进油腔体之间形成的压力差来实现液压油的吸入,泵油阶段通过柱塞与柱塞套之间的密封来防止液压油的倒流,从而实现液压泵的工作。
控制装置通过控制阀芯的移动来改变进出油口的通道状态,从而控制液压泵的工作状态。
轴向柱塞泵工作原理
轴向柱塞泵是一种常见的液压泵,其工作原理如下:
1. 泵体内有一个轴向布置的驱动轴,轴上装有多个平行排列的柱塞。
2. 泵体内有两个相邻的工作室,分别是吸入工作室和压入工作室。
3. 当泵的驱动轴旋转时,柱塞受到轴的推动而做轴向往复运动。
4. 在吸入工作室中,当柱塞运动到最低点时,吸入口打开并与柱塞之间形成一段负压区域,液体被吸入进来。
5. 当柱塞开始向上运动时,吸入口关闭,液体被封闭在柱塞和泵体之间。
6. 在压入工作室中,当柱塞运动到最高点时,泵体中的压入口打开,液体被推送出去。
7. 当柱塞开始向下运动时,压入口关闭,液体被封闭在柱塞和泵体之间,同时吸入工作室再次形成负压区域。
通过以上的循环运动,轴向柱塞泵可实现液体的持续吸入和压出。
其工作原理简单直观,广泛应用于液压系统中。
斜盘式轴向柱塞泵的工作原理表示了斜盘式轴向柱塞的工作原理。
图中斜盘1的倾角为r。
斜盘1和配流盘4 固定不转,电机带动轴5、缸体2及缸体内柱塞3一起旋转。
柱塞底部装有弹簧6,用以保证柱塞头部始终紧贴斜盘的端面。
如果轴的旋转方向如图所示,当柱塞进入前半面(A-A面上由○1转至○4)时,柱塞开始由外向里运动,柱寒端面和缸体上孔所形成的密封容积由大变小,进行压油;当柱塞进入后半面时,柱塞在弹簧作用下由里向外运动,密封容积由小变大,进行吸油,在与每一柱塞相应的缸体右端面上开有与柱寨孔相通的腰形孔(见A -A面),供油液进出。
配流盘4的端面与缸体端面紧密贴合,其上开有两个月汗形槽,月牙形槽与腰形孔的分布圆直径相同,宽度一致(B-B面)。
当柱寒位于吸油区时,其密封腔通过腰形孔与吸油窗口相通,当柱塞位于压油区时,则其密封腔通过腰形孔与压油窗口相通,而吸油窗口、压油窗口则分别与油箱、压油管通。
这里采用的是配流盘配流。
吸油窗口、压油窗口对称于斜盘顶点,其间距为L。
缸体上腰形孔的长度为m,理论上L=m 时为最理想。
因为如果L<m,密封容积将同时和吸油窗口、压油窗口联通,引起内泄漏;而L>m 时将使密封容积在一定角度内既不与吸油窗口又不与压油窗口通,而此时密封容积仍有变化,密封容积变小时压力会升高,密封容积变大时又会产生空穴,这就是困油。
但实际上,在L=m 的情况下,密封容积从吸油区进入压油区(或脱离压油区进入吸油区)时有压力突变。
压力突变使流量脉动,会产生冲击和噪声。
解决此问题的办法是使密封容积在离开吸油窗口后,先压缩一下,产生一点压力后再进入压油窗口,而在密封容积离开压油窗口后先膨胀一下,使压力降低一些再进入吸油窗口。
即使吸油窗口、压油窗口的起始点都沿转子的转方向转一个角度,但这使得L>m,将产生困油。
为减少困油,在吸油窗口、压油窗口的起始点开一条小三角槽。
三角槽的顶点与另一槽的距离略小于m,这样可使压力变化平稳(略有泄漏)。
大流量轴向柱塞泵及其控制原理铁道部第十六工程局第四工程处李永清广泛用于工程机械的大流量、高性能轴向柱塞式变量泵(简称PVH泵),已逐渐为广大用户所接受。
本文简要介绍这种泵的结构与工作原理。
1 构造与工作原理1.1 构造如图1所示。
1.2 工作原理如图2所示,当传动轴带动柱塞缸体旋转时,柱塞也一起转动。
由于柱塞总是压紧在斜盘上,且斜盘相对刚体是倾斜的。
因此,柱塞在随缸体旋转运动的同时,还要在柱塞缸体内的柱塞孔中往复直线运动。
当柱塞从缸体柱塞塞孔中向外拉出时,缸体柱塞孔中的密闭容积便增大,通过配流盘的进油口将液压油吸进缸体柱塞孔中;当柱塞被斜盘压入缸体柱塞孔时,缸体柱塞孔内的容积便减小,液压油在一定的压力下,经配油盘的出油口排出。
如此循环,连续工作。
PVH泵的控制系统能调节液压泵的工况,使排出液压油满足工作装置需要。
2 控制系统PVH泵的控制系统分为两种:压力补偿控制系统和载荷感应压力限定控制系统。
压力补偿控制系统是通过改变液压泵的流量,保持设定的工作压力来满足工作要求的一种控制方式。
载荷感应压力限定控制系统,是通过对工作载荷的压力变化进行感应,自动调节液压泵的工作状态,以满足特定系统工况的要求。
2.1 压力补偿控制系统如图3所示,工作时,载荷或系统压力总是作用于斜盘活塞上,斜盘活塞总保持液压泵的流量趋于最大。
同时,载荷或系统压力也为补偿阀腔提供压力,使补偿阀腔压力与补偿的弹簧里保持平衡。
一般情况下,载荷或系统压力升高,是因为液压泵流量大于载荷所需的流量,造成过量供油而引起的。
所以,控制系统通过减少液压泵排量来降低压力。
当载荷或系统压力低于补偿弹簧设定压力时,补偿阀保持关闭,液压泵继续做最大排量运转。
当载荷或系统压力达到补偿阀设定压力时,补偿阀芯将克服弹簧力开始向右移动,液压油将按比例流进控制活塞腔。
由于控制活塞面积比斜盘活塞面积大,所以控制活塞就推动斜盘向减少液压泵排量的方向移动。
补偿控制系统继续按比例给控制活塞供油。
轴向柱塞泵的工作原理(共1页) -本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-2轴向柱塞泵工作原理和性能特点轴向柱塞泵一般都由缸体、配油盘、柱塞和斜盘等主要零件组成。
缸体内有多个柱塞,柱塞是轴向排列的,即柱塞的中心线平行于传动轴的轴线,因此称它为轴向柱塞泵。
但它又不同于往复式柱塞泵,因为它的柱塞不仅在泵缸内做往复运动,而且柱塞和泵缸与斜盘相对有旋转运动。
柱塞以一球形端头与斜盘接触。
在配油盘上有高低压月形沟槽,它们彼此由隔墙隔开,保证一定的密封性,它们分别与泵的进油口和出油口连通。
斜盘的轴线与缸体轴线之间有一倾斜角度。
轴向柱塞泵的工作原理,当电动机带动传动轴旋转时,泵缸与柱塞一同旋转,柱塞头永远保持与斜盘接触,因斜盘与缸体成一角度,因此缸体旋转时,柱塞就在泵缸中做往复运动。
以一柱塞为例,它从0°转到180°,即转到上面柱塞的位置,柱塞缸容积逐渐增大,因此液体经配油盘的吸油口a吸人油缸;而该柱塞从180°转到360°时,柱塞缸容积逐渐减小,因此油缸内液体经配油盘的出口排出液体。
只要传动轴不断旋转,泵便不断地工作。
改变倾斜元件的角度,就可以改变柱塞在泵缸内的行程长度,即可改变泵的流量。
倾斜角度固定的称为定量泵,倾斜角度可以改变的便称为变量泵。
轴向柱塞泵根据倾斜元件的不同,有斜盘式和斜轴式两种。
斜盘式是斜盘相对回转的缸体有一倾斜角度,而引起柱塞在泵缸中往复运动。
传动轴轴线和缸体轴线是一致的。
这种结构较简单,转速较高,但工作条件要求高,柱塞端部与斜盘的接触部往往是薄弱环节。
斜轴式的斜盘轴线与传动轴轴线是一致的。
它是由于柱塞缸体相对传动轴倾斜一角度而使柱塞作往复运动。
流量调节依靠摆动柱塞缸体的角度来实现,故有的又称摆缸式。
它与斜盘式相比,工作可靠,流量大,但结构复杂。
轴向柱塞泵一般用于机床、冶金、锻压、矿山及起重机械的液压传动系统中,特别广泛地应用于大功率的液压传动系统中。
斜盘式轴向柱塞泵工作原理
斜盘式轴向柱塞泵是一种常用的液压传动元件,它通过柱塞在
泵体内做往复运动,从而实现液体的吸入和排出。
它主要由泵体、
柱塞、斜盘、驱动轴等部件组成。
下面将详细介绍斜盘式轴向柱塞
泵的工作原理。
首先,泵体是斜盘式轴向柱塞泵的主要部件之一,它内部包含
有柱塞和斜盘的工作腔室。
当泵体内的柱塞做往复运动时,就可以
改变工作腔室的容积,从而实现液体的吸入和排出。
而斜盘则是连
接柱塞和驱动轴的重要组成部分,它的斜面与柱塞相接触,通过驱
动轴的旋转来带动柱塞做往复运动。
其次,柱塞是斜盘式轴向柱塞泵中的关键部件,它通过连接斜
盘和工作腔室内的液体来实现液体的吸入和排出。
当驱动轴旋转时,斜盘的斜面会推动柱塞做往复运动,从而改变工作腔室的容积。
在
柱塞做往复运动的过程中,工作腔室内的液体会随着柱塞的运动而
被吸入和排出,实现液体的输送功能。
最后,驱动轴是斜盘式轴向柱塞泵的动力来源,它通过外部的
驱动装置(如电机、发动机等)来带动斜盘的旋转,从而推动柱塞
做往复运动。
驱动轴的旋转速度和方向会直接影响到柱塞的运动速
度和工作腔室的容积变化,进而影响到液体的输送流量和压力。
总的来说,斜盘式轴向柱塞泵通过驱动轴的旋转带动斜盘和柱
塞的往复运动,从而改变工作腔室的容积,实现液体的吸入和排出。
它具有结构简单、工作可靠、流量调节范围广等优点,广泛应用于
工程机械、农业机械、船舶等领域。
希望通过本文的介绍,能够更
加深入地了解斜盘式轴向柱塞泵的工作原理。
轴向柱塞泵和轴向柱塞马达介绍一、斜盘式轴向柱塞泵1、斜盘式轴向柱塞泵的工作原理教材图3-25。
由柱塞、回转缸体、配油盘、斜盘等组成。
特点:柱塞轴线平行或倾斜于缸体的轴线。
① V密形成:柱塞和缸体配合而成;②V密变化:缸体逆转:后半周,V密增大,吸油;前半周,V密减小,压油;③吸压油口隔开:配油盘上的封油区及缸体底部的通油孔2、轴向柱塞泵的流量计算(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=Dtan γ故缸体旋转一圈,泵的排量为:V=Zhπd2/4 = πd2/4·Z·D·tanγ【变量原理】①γ= 0→q = 0;②γ大小变化→流量大小变化;③γ方向变化→输油方向变化。
∴斜盘式轴向柱塞泵可作为双向变量泵(2)理论流量:qvt=Vn=πd2/4·D(tanγ)·Z·n(3)实际流量:qv = qvtηv =πd2/4·D(tanγ)·Z·n·ηpv3、单柱液压机-斜盘式轴向柱塞泵的典型结构1、XBSC型斜盘式轴向柱塞泵2、CY14-1B型斜盘式轴向柱塞泵(1)主体部分结构中心弹簧机构:中心弹簧的作用:使泵具有自吸性能,提高容积效率缸体端面间隙的自动补偿:中心弹簧,缸体底部通油孔p除中心弹簧使缸体紧压配流盘外,柱塞孔底部的液压力也使缸体紧贴配流盘,补偿端面间隙,提高了容积效率A、滑靴和斜盘柱塞头部结构:球形头部——和斜盘接触为点接触,接触应力大,易磨损。
滑靴结构——和斜盘接触为面接触,大大降低了磨损。
B、柱塞和缸体(2)变量部分结构变量机构:手动*—转动手轮控制斜盘,改变倾角即可自动——3、XB1斜盘式轴向柱塞泵图3-31。
通轴泵。
二、斜轴式轴向柱塞泵1、斜轴式轴向柱塞泵的工作原理2、A7V型斜轴式轴向柱塞泵的构造图3-33。
三、轴向柱塞马达的工作原理图3-34,当压力油通入马达后,柱塞受油压作用压紧倾斜盘,斜盘则对柱塞产生一反作用力,因倾角2ptanγ。
柱塞泵的工作原理及示意图展开全文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。
实际上,由于油液的污染,往往使配油盘与缸体之间产生轻微磨损。
特别是高压时,即使轻微的磨损也可以使液压反推力Ff增大,从而破坏F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。
3.输出流量波动输出流量波动与很多因素有关。
对变量泵可以认为是变量机构的控制不佳造成,如异物进入变量机构,在控制活塞上划出阶痕、磨痕、伤痕等,造成控制活塞运动不稳定。
由于放大器能量不足或零件损坏、含有弹簧的控制活塞的阻尼器效能差,都会造成控制活塞运动不稳定。
流量不稳定又往往伴随着压力波动。
这类故障一般要拆开液压泵,更换受损零部件,加大阻尼,提高弹簧刚度和控制压力等。
YCY轴向柱塞泵工作原理YCY轴向柱塞泵是一种常用于高压润滑系统中的液压泵,它采用柱塞式结构,能够提供高压、高性能的液压力。
它主要由泵体、柱塞、凸轮轴、进油口、出油口等部件组成。
在YCY轴向柱塞泵工作时,润滑油从进油口进入泵体内,通过柱塞的运动和凸轮轴的旋转来产生高压力,并将润滑油送至需要润滑的部件。
1.进油口:润滑油从进油口进入泵体内,填满泵体、柱塞和柱塞套内的空腔。
2.凸轮轴运转:泵体内设有一个凸轮轴,凸轮轴通过电机等驱动源的传动,使其产生旋转运动。
3.柱塞振动:泵体内的柱塞随着凸轮轴的转动而运动,柱塞的运动方向是垂直于轴向的,柱塞在泵体内做往复运动。
4.柱塞工作:柱塞在泵体内做往复运动时,产生了一个密封的空腔,润滑油被抽吸进入柱塞密封的空腔中,与此同时,这个空腔又将被压缩,使得压缩介质产生了高压力。
5.油液排出:当柱塞到达最高点时,泵体内的高压油通过出油口排出,送至需要润滑的部件。
在实际工作中,YCY轴向柱塞泵需要注意以下几点:1.定期检查:定期检查泵体、柱塞、凸轮轴等部件的磨损程度,及时更换磨损严重的部件,以保证泵的正常运转。
2.保持润滑:保持泵体内部的润滑油清洁、充足,及时更换润滑油以保证泵的润滑效果。
3.防止空转:防止泵在没有润滑油的情况下空转,以免造成泵体内部的损坏。
4.正确使用:使用YCY轴向柱塞泵时,应按照正常的工作要求和使用规范,避免过载或长时间连续工作,以免泵出现故障。
总的来说,YCY轴向柱塞泵是一种高压力、高性能的液压泵,其工作原理简单明了,具有结构紧凑、稳定性好等优点。
在实际工作中,只要合理使用和定期保养,可以保证其长时间稳定运行,为液压系统提供可靠的动力支持。
第四节柱塞泵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。
4.1径向柱塞泵1. 1.径向柱塞泵的工作原理径向柱塞泵的工作原理如图3—22所示,柱塞1径向排列装在缸体2中,缸体由原动机带动连同柱塞1一起旋转,所以缸体2一般称为转子,柱塞1在离心力的(或在低压油)作用下抵紧定子4的内壁,当转子按图示方向回转时,由于定子和转子之间有偏心距e,柱塞绕经上半周时向外伸出,柱塞底部的容积逐渐增大,形成部分真空,因此便经过衬套3(衬套3是压紧在转子内,并和转子一起回转)上的油孔从配油孔5和吸油口b吸油;当柱塞转到下半周时,定子内壁将柱塞向里推,柱塞底部的容积逐渐减小,向配油轴的压油口c压油,当转子回转一周时,每个柱塞底部的密封容积完成一次吸压油,转子连续运转,即完成压吸油工作。
配油轴固定不动,油液从配油轴上半部的两个孔a流入,从下半部两个油孔d压出,为了进行配油,配油轴在和衬套3接触的一段加工出上下两个缺口,形成吸油口b和压油口c,留下的部分形成封油区。
封油区的宽度应能封住衬套上的吸压油孔,以防吸油口和压油口相连通,但尺寸也不能大得太多,以免产生困油现象。
图3—22 径向柱塞泵的工作原理1—柱塞2—缸体3—衬套4—定子5—配油轴2.径向柱塞泵的排量和流量计算:当转子和定子之间的偏心距为e 时,柱塞在缸体孔中的行程为2e ,设柱塞个数为z ,直径为d 时,泵的排量为: V=4πd 22ez (3—27)设泵的转数为n ,容积效率为ηV ,则泵的实际输出流量为: q=4πd 22ezn ηV =2πd 2﹒ezn ηV (3—28)4.2轴向柱塞泵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。
直轴式轴向柱塞泵的⼯作原理直轴式轴向柱塞泵是缸体直接安装在传动轴上,缸体轴线与传动轴的轴线重合,并依靠斜盘和弹簧使柱塞相对缸体往复运动⽽⼯作的轴向柱塞泵,⼜名斜盘式轴向柱塞泵。
图3—7所⽰为直轴式轴向柱塞泵的⼯作原理。
它由斜盘1、柱塞2、缸体3、配油盘4、传动轴5等主要零件组成。
缸体上沿圆周均匀分布若⼲(7~9个)轴向排列的柱塞,柱寨可以在其中灵活滑动,由缸孔和柱塞构成密封⼯作腔。
斜盘和配油盘固定不动,传动轴5带动缸体3和柱塞2⼀起转动,柱塞在低压油(由辅助油泵供油)的作⽤下或靠机械装置使其紧压在斜盘上。
由于斜盘1相对于缸体3的中⼼线倾斜了⼀个⾓度艿,当传动轴按图⽰⽅向转动时,在⾃下⽽上回转的半周内,柱塞逐渐向外伸出,使密封⼯作腔的容积不断增⼤,产⽣真空,经配油盘的配油窗⼝n将油液吸⼊;在⾃上⽽下的半周内,柱塞被斜盘推着逐渐向⾥缩⼊,使密封⼯作腔容积不断减⼩.经配油盘的配油窗⼝b将油液压出。
缸体旋转⼀周,每个柱塞往复运动⼀次,完成⼀次吸油和压油动作。
这种轴向柱塞泵可以做成变量泵,只要改变斜盘与缸体中⼼线的夹⾓d,就可改变柱塞往复运动⾏程,因⽽改变密封⼯作腔容积变化量的⼤⼩,即改变了泵的排量V,从⽽达到调节输出流量的⽬的。
虽然缸体和配油盘之间、柱塞和缸孔之间的间隙所产⽣的泄漏,将影响泵的容积效率,但柱塞与缸孔间的密封较长,且柱塞运动⽅向与泄漏⽅向相反,可减⼩泄漏,⽽缸体与配油盘之间的间隙,可⾃动得到补偿,也可有效减⼩泄漏。
所以这种泵可达到较⾼的⼯作压⼒,容积效率⼀般也可达95%左右。
液压泵调节泵的输出流量,可以通过改变斜盘倾⾓占来实现。
改变斜盘倾⾓艿的机构称为变量机构,变量机构按控制⽅式可分为⼿动控制、液压伺服控制、⼿动伺服控制等;按控制⽬的可分为恒压控制、恒流量控制、恒功率控制等多种。
图3-8为⼿动变量轴向柱塞泵的结构原理图。
通过旋转⼿轮带动变量机构可以调节斜盘倾⾓Q的⼤⼩以达到调节流量的⽬的。
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。
轴向柱塞泵中的柱塞是轴向罗列的。
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者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,每一个柱塞完成吸、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。
轴向柱塞泵工作原理-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
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
Z56789101112
δq(%) 4.9814 2.537.8 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。
图3.31A2F型斜轴式轴向柱塞泵
1.主轴
2.轴承组
3.连杆柱塞副
4.缸体
5.泵体
6.球面配油盘
7.后盖
8.蝶形弹簧
9.中心轴
(2)斜轴式轴向柱塞泵
图3.31 是一种斜轴式轴向柱塞泵的结构简图。
这是一个定量泵。
它由主轴l、轴承组2、连杆柱塞副3、缸体4、泵体5、球面配油盘6和后盖7等组成。
由于缸相对主轴有一个倾角,故称斜轴泵。
连杆3和中心轴9的两端都是球铰结构。
中心轴支承着缸体。
套在中心轴上的蝶形弹簧8将缸体压在配油盘上,保证了缸体在旋转时具有良好的密封性和自位性。
当主轴旋转时,连杆与柱塞内壁接触,通过柱塞带动缸体旋转,同时连杆带动柱塞在缸体柱塞孔内作往复运动,使柱塞底部的密封容积发生周期性的变化,通过配油盘的吸、压窗口完成吸油和压油过程。
这种泵的流量计算公式与斜盘式轴向柱塞泵的形式相同,只不过要用缸体轴线与主轴之间夹角代替斜盘倾
角。