最新变量轴向柱塞泵结构和工作原理(动画)教学提纲

变量柱塞泵工作原理
变量柱塞泵是一种常用的泵类设备，其工作原理如下。

变量柱塞泵通过不断往复运动的柱塞来产生压力。

其工作过程包括两个关键部分：吸液和压液。

首先，在吸液过程中，柱塞向后运动，创建了一个较大的吸液腔。

当柱塞回到最后位置时，一个吸液阀门打开，允许液体进入吸液腔。

吸液阀门可以是一个单向阀，它只能让液体进入泵而不能逆流。

接下来，在压液过程中，柱塞向前运动，压缩了吸入到吸液腔中的液体。

当柱塞靠近最前位置时，压液阀门打开，液体被推入管道或系统中。

压液阀门也是一个单向阀，只能让液体流出而不能逆流。

通过不断的往复运动，变量柱塞泵可以持续地吸入和压出液体。

通过调节柱塞运动的速度和幅度，可以控制泵的流量和压力输出。

总结起来，变量柱塞泵的工作原理是通过柱塞的往复运动来吸入和压出液体，其中吸液阀门和压液阀门起到单向阀的作用。

这种泵可以应用于许多不同领域，如化工、石油、医药等。

7.其他变量泵
交流变频调速电动机或伺服电动机驱动定量液压泵, 根据系统要求(流量和压力)来控制电动机转速.
恒功率实现：
如在控制滑阀上设置两根弹 簧，其中一根弹簧在初始位置 时不受任何压缩，在控制滑阀 上移的初期，仅弹簧5起作 用，对应于右图中的ab段。当 滑阀移过一段距离后弹簧4开 始受压缩，两个弹簧力之和与 液压力相平衡，对应于右图中 的bc段。 适当选择图中直线ab和bc的斜 率及截距(即弹簧4、5的刚度 及预压缩量)，可使折线与双 曲线相近似，即pq＝常数。从 物理意义上来说，即输出液压 功率近似不变，故亦称为恒功 率泵。
(1)按操纵型式分：手动、机动、电动、液控和电液控 制等，属于外加讯号控制变量。 (2)按调节方式分:压力控制,流量控制,功率控制等方 式.
利用泵的出口压力、流量或反映流量的压差 作为检测信号与输入信号进行比较，然后再 通过变量机构的位置控制作用来确定泵的排 量。
即自动控制泵的基本参数(包括压力、流量、功率等) 按一定规律变化．如恒功率，恒压控制泵，恒流量 控制泵，复合控制变量泵、功率匹配变量泵等。
q
(2)功率匹配变量泵
对于大功率系统，功率匹配的 控制方式可以使变量泵的工 作压力和输出流量同时与系 统的需求相适应。 系统流量由电液比例方向阀 给定，输入电流一定，则阀 开度一定，从而在压差一定 的情况下，其通过的流量稳 定；而压差则由功率匹配阀 的弹簧力设定。 系统压力：
p s = p L + Δp
2)单向变量电反馈变量泵
复合控制变量泵还可以由电液比例阀 或电液伺服阀进行控制，并采用被控 量电反馈，组成电反馈复合控制变量 泵， 图中控制阀为电液比例(或伺服)控制 二位三通预开口滑阀，接受来自控制 放大器的输入电流。放大器的输入电 压信号由信号处理单元——调节器给 定；调节器能够设定变量活塞位置x、 负载流量q、负载压力P及泵的输出功 率等模拟量的输入电压信号，同时也 能接受x、q、p的反馈电压信号，并具 有相应的信号处理功能。通常，在调 节器内设置PID调节单元及系数修止和 补偿运算单元，以提高控制性能。 电反馈的采用使泵的变量调节部件得 到简化

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柱塞泵的工作原理动画
柱塞泵是一种常用的液压泵，其工作原理如下：
一、排油行程：
1. 柱塞泵进油口关闭，泵腔内压力增加，柱塞向外运动。

2. 柱塞与泵腔之间的密封腔内形成负压，抽油腔内的液体被吸入。

3. 柱塞继续向外运动，液体被挤出泵腔。

二、进油行程：
1. 柱塞泵排油口关闭，液体无法排出泵腔。

2. 柱塞开始向内运动，泵腔内形成负压，进油口打开。

3. 外界液体被吸入泵腔。

三、排油行程：
1. 柱塞泵进油口关闭，柱塞向外运动。

2. 柱塞与泵腔之间的密封腔内形成负压，抽油腔内的液体被吸入。

3. 柱塞继续向外运动，液体被挤出泵腔。

四、循环往复：
循环往复以上三个步骤，实现液体的连续吸入和排出。

总之，柱塞泵通过柱塞的往复运动来实现液体的吸入和排出。

其中，柱塞与泵腔之间形成的密封腔通过不断变化的体积来实现液体的吸入和排出。

由于柱塞泵结构简单、工作可靠，因此被广泛应用于液压系统中。

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轴向柱塞泵的工作原理轴向柱塞泵是一种常见的液压泵，广泛应用于工业、农业、建筑等领域。

它的工作原理是利用柱塞在轴向上的运动来产生压力，从而将液体输送到需要的地方。

本文将详细介绍轴向柱塞泵的工作原理及其构造特点。

一、轴向柱塞泵的结构轴向柱塞泵由泵体、柱塞、缸体、压力调节器、进出口阀等组成。

其中，泵体是整个泵的主体结构，由进口、出口、柱塞孔等组成。

柱塞是泵的核心部件，其运动轴向与泵轴线平行，通过柱塞孔与缸体相连。

缸体是柱塞的运动部位，也是液体的流通部位，缸体内部有油孔和油道，使液体流动起来。

压力调节器是根据系统需要，通过调节泵的出口压力来控制液体的流量和压力。

进出口阀是控制液体进出泵体的部件，其作用是在泵体进口和出口之间建立流通通道。

二、轴向柱塞泵的工作原理轴向柱塞泵的工作原理是利用柱塞在轴向上的运动来产生压力，从而将液体输送到需要的地方。

其具体工作过程如下：1. 进行吸油工作。

泵体进口处的进口阀打开，出口阀关闭，液体通过进口阀进入泵体内部，经过泵体内部的油道，进入缸体内部。

此时，柱塞处于缸体的底部，与缸体相隔一定距离。

2. 进行压油工作。

进口阀关闭，出口阀打开，液体被挤压到缸体顶部，柱塞开始向下运动。

当柱塞运动到一定位置时，柱塞孔与缸体之间的油道被封闭，液体开始被压缩，压力随之增加。

此时，压力调节器开始发挥作用，通过调节泵的出口压力来控制液体的流量和压力。

3. 进行排油工作。

当柱塞运动到底部时，缸体顶部的压力调节器开始工作，使液体从出口阀流出，同时，进口阀关闭，液体不再进入泵体内部。

柱塞开始向上运动，液体被挤压到缸体底部，完成一次循环。

三、轴向柱塞泵的优点和缺点轴向柱塞泵具有以下优点：1. 输出压力和流量稳定，适用于高压、高流量的场合。

2. 体积小、重量轻，结构简单，易于维修。

3. 运转平稳、噪音低、寿命长。

4. 可以根据需要进行流量和压力的调节，适应不同的工况。

但是，轴向柱塞泵也存在一些缺点：1. 运转时产生的热量较大，需要进行冷却。

。
缺点
对液压油的清洁度要求高
轴向柱塞泵对液压油清洁度要求较高，需要 高质量的液压油以防止堵塞或磨损。
成本较高
相对于一些其它类型的泵，轴向柱塞泵的成 本可能较高。
维护需求高
由于其内部结构的复杂性，轴向柱塞泵需要 定期维护和更换磨损部件。
对运行环境敏感
轴向柱塞泵对温度和压力变化敏感，需要在 稳定的运行环境中使用。
03 轴向柱塞泵的工作原理
吸油过程
总结词
吸油过程是轴向柱塞泵的重要环节，通过吸油腔的容积变化实现油液的吸入。
详细描述
在吸油过程中，柱塞在弹簧力的作用下向外移动，使吸油腔的容积增大，产生真 空，油液在大气压的作用下进入吸油腔，充满柱塞孔和缸体的间隙，完成吸油过 程。
压油过程
总结词
压油过程是轴向柱塞泵的核心环节，通过柱塞的往复运动将 油液排出。
定期保养
柱塞和缸体的保养
定期对柱塞和缸体进行清洗，去除积碳和杂质，涂抹润滑脂，以减少磨损。
油封更换
定期更换密封圈和油封，防止油液泄漏。
检查并调整泵的间隙
定期检查并调整泵的间隙，确保泵的正常运行。
清洗油箱
定期清洗油箱，去除油泥和杂质，保持油液清洁。
常见故障与排除方法
油液泄漏
噪音过大
检查密封圈和油封是否损坏，如损坏 及时更换；检查泵体连接处是否松动， 拧紧螺丝。
分类与应用
分类
轴向柱塞泵可分为定量和变量两种类 型。定量泵的排量固定，而变量泵的 排量可以根据需要调节。
应用
轴向柱塞泵广泛应用于各种机械液压 系统中，如挖掘机、装载机、压路机 等工程机械，以及船舶、冶金、石油 化工等领域。
02 轴向柱塞泵的结构
泵体部分

柱塞泵动画演示
2020年7月17日星期五
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变量柱塞泵工作原理变量柱塞泵（Variable Displacement Piston Pump）是一种通过调整功率传递的泵类别，它是由一个或多个柱塞与曲轴相连的水泵。

变量柱塞泵通常被用于需要根据不同工况调整流量和压力的应用中。

下面将详细介绍变量柱塞泵的工作原理。

变量柱塞泵的工作原理可以概括为以下几个步骤：1. 进行水进入：首先，泵的进水阀门打开，这样外部的水就可以进入泵的底部。

进水阀门通常是一个球阀或一个膜片阀。

2. 柱塞运动：当水进入泵的底部之后，曲轴开始旋转，推动柱塞运动。

柱塞通常由金属制成，以确保其耐用性和可靠性。

3. 出口阀门关闭：在柱塞向上运动时，取决于工况需求，在柱塞前进的末端安装了一个出口阀门。

当柱塞运动时，出口阀门会关闭，防止高压水逆流。

4. 产生压缩力：当柱塞运动到接近上部时，增加柱塞的角速度以制造更多的压缩力，然后柱塞开始向下运动。

5. 压缩水推出：当柱塞向下运动时，底部的进水阀门关闭，顶部的出口阀门打开，压缩的水流通过出口阀门推出泵。

柱塞下降使得高压水从泵的出口流出。

6. 重复运动：柱塞完成一次运动周期后，它再次开始向上升动，并再次从底部开始水进入，从而完成一个完整的工作循环。

柱塞的运动速度和角度可以根据需求进行调整，以实现所需的流量和压力。

需要注意的是，变量柱塞泵通常配备一个可调节的变量头，这样可以灵活地调整柱塞的运动幅度。

通过调整变量头，可以改变柱塞运动到底部时的角度，从而改变压缩力大小，实现流量和压力的调节。

综上所述，变量柱塞泵是一种通过调整柱塞的运动来控制流量和压力的泵。

其工作原理涉及水进入、柱塞运动、阀门开关以及压缩水的推出。

通过调整变量头，可以控制柱塞运动的幅度，从而实现所需的流量和压力调节。

变量柱塞泵在许多工业应用中都得到广泛应用，如液压系统、汽车动力系统和工程机械的液压系统等。

它的工作原理和灵活性使得它能够满足各种不同的应用需求。

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变量柱塞泵工作原理
柱塞泵是一种采用柱塞作为主要工作元件的泵，其工作原理如下：
1. 压缩过程：当柱塞向前运动时，泵腔内的容积减小，导致压力升高。

此时，在进油阀关闭的情况下，液体只能通过出油阀进入出口管道，从而实现液体的压缩。

2. 吸入过程：当柱塞向后运动时，泵腔内的容积增大，导致压力降低。

此时，油箱中的液体通过进油阀进入泵腔，从而完成吸入过程。

3. 排出过程：在压缩过程完成后，柱塞停止前进，并开始向后运动。

此时，由于出油阀关闭，压力差使得柱塞后面的液体通过出口管道排出。

4. 回油过程：当柱塞向后运动一定距离后，开启进油阀，使液体重新进入泵腔，准备进行下一次的压缩过程。

通过循环进行以上四个过程，柱塞泵可以实现稳定的液体压力输出。

需要注意的是，柱塞泵的流量与柱塞的直径、行程和转速等参数有关。

6
柱塞泵工作原理
靠柱塞在缸体内的往复运动， 使密封容积变化实现吸压油。
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柱塞泵特点
∵ 圆形构件配合，加工方便，精度高，密封性好 ∴ 有如下特点
（1）工作压力高 ，效率高。 （2）易于变量 （3）流量范围大
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柱塞泵分类
*斜盘式
轴向柱塞泵 <
按柱塞排列方式 <
斜轴式
径向柱塞泵
吸压油口隔开—配油盘上的封油区及缸体
底部的通油孔
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轴向柱塞泵变量原理
γ= 0 q = 0 大小变化，流量大小变化
γ< 方向变化，输油方向变化
∴ 斜盘式轴向柱塞泵可作双向变量泵
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3、4、2 轴向柱塞泵的流量计算
排量
流量
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轴向柱塞泵的排量
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 = Zhπd2/4 = πd2 ZD(tanγ)/4
大，易磨损。
滑靴结构—和斜盘接触为面 接触，大大降低 了磨损。
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CY14—1轴向柱塞泵变量机构
*手动—转动手轮控制斜盘， 改变倾角即可。
变量机构 < 自动 动画演示
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3、5 液压泵常见故障及其排除方法 见表3、5、1
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3、6 液压马达
3、6、1 液压马达的工作原理 3、6、2 液压马达主要参数 3、6、3 液压马达常见故障及其排除方法
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轴向柱塞泵的结构特点和工作原理一、引言轴向柱塞泵是一种常见的液压泵，广泛应用于机械、航空、航天等领域。

本文将对轴向柱塞泵的结构特点和工作原理进行详细介绍。

二、结构特点1. 泵体：轴向柱塞泵的泵体通常采用铸铁或铸钢材料制成，具有良好的刚性和耐腐蚀性能。

2. 柱塞：轴向柱塞泵的柱塞是其核心部件，通常采用高强度合金钢制成。

柱塞上分布着数个油孔，通过旋转运动实现油液进出。

3. 缸套：缸套是轴向柱塞泵中与柱塞配合使用的部件，通常采用耐磨性能较好的合金材料制成。

4. 转子组件：转子组件包括转子、齿轮等部件，主要起到传递动力和提高流量稳定性的作用。

5. 轴承：轴承是支撑转子组件运转的重要部件，通常采用高强度钢材料制成，并进行表面硬化处理，以提高其耐磨性能。

6. 密封件：密封件是轴向柱塞泵中的关键部件之一，主要起到防止泄漏和保护内部零部件的作用。

常用的密封材料有橡胶、聚氨酯等。

三、工作原理轴向柱塞泵是一种容积式液压泵，其工作原理如下：1. 进油阶段：当轴向柱塞泵启动时，柱塞开始旋转并顺时针方向移动。

此时，柱塞上的油孔与缸套内的进油口相连通，使油液从进油口进入缸套内。

同时，由于缸套内已经存在一定量的油液，在压力作用下将推动柱塞继续旋转和移动。

2. 压力阶段：当柱塞旋转至一定角度时，其上的油孔与缸套内的出油口相连通，使压力油液从出油口流出，并通过转子组件提供的强大动力将液体推送至系统中需要使用液压能量的位置。

3. 回程阶段：在压力阶段结束后，由于柱塞上的油孔不再与出油口相连通，使得柱塞开始逆时针方向移动，并将缸套内的压力油液推回进油口处。

四、总结轴向柱塞泵是一种常见的液压泵，其结构特点和工作原理都十分重要。

通过对其结构特点的介绍，我们可以更好地了解轴向柱塞泵内部各个部件的作用和性能。

而对于工作原理的详细介绍，则可以让我们更加深入地理解轴向柱塞泵在液压系统中的应用和优势。

3、4 柱塞泵 3、5 液压泵常见故障及其排除方法 3、6 液压马达 3、7 液压泵的选用
目的任务 重点难点 提问作业
1
目的任务
了解柱塞泵和液压马达分类结构，泵性能比较 掌握柱塞泵和马达工作原理、参数计算，泵选用
2
重点难点
轴向柱塞泵 液压马达工作原理、参数计算 液压泵性能比较
3
提问作业
1 YB型泵是否有困油现象？为什么？
19
CY14—1轴向柱塞泵主体
中心弹簧机构
A 滑靴和斜盘 B 柱塞和缸体
动画演示
20
中心弹簧机构
使泵具有自吸性能 中心弹簧 <
提高容积效率 中心弹簧
缸体端面间隙的自动补偿 < 缸体底部通油孔p
21
缸体端面间隙的自动补偿
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。
低速大转矩39
3、6、3 液压马达常见障及其排除方法
见表3、6、1
40
3、7 液压泵的选用
各类液压泵的共同和不同处 性能比较和应用 液压泵选用原则
41
各类液压泵的共同点和不同处
必要条件 流量的形成及调节
困油现象 流量脉动
42
必要条件
三句话十八个字
43
流量的形成及调节 形成 调节
44
流量的形成
36
3、6、2 液压马达主要参数
泵—输出 p.V.q等与泵相似，其原则差别 <
马达—输入
37
液压马达转矩和机械效率
Tt = Δp V / 2π T = Ttηm= Δp Vηm/2π
38
液压马达转速和容积效率
nt = q/v n = qηv/V ∵ T∝V n∝1/V ∴ V↑ 、T↑、n↓