轴向柱塞泵工作原理
- 格式:doc
- 大小:163.50 KB
- 文档页数:5
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)。
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。
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。
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。