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斜轴式柱塞泵的工作原理及要点

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斜轴式柱塞泵的工作原理及要点

发布日期:2021-04-29 作者:马力 点击:

                                                               斜轴式柱塞泵的工作原理和要点

斜轴式柱塞泵,如图L所示,由驱动主轴1,连杆2,柱塞3,缸体4,中心轴5,球面流盘6及壳体及后盖等组成(图中未画)。气缸体与驱动主轴轴线相对一斜角γ,在轴端的驱动盘7通过万向铰链、连杆与气缸体内各柱塞连接。在泵的传动主轴转动的同时,配流盘通过连杆-柱塞副交替“拨动”缸体,在带腰部窗口的配流盘上进行滑动转动。因为主轴与缸体轴线有夹角,柱塞从下止点向上止点方向运动,就得到了一个吸油行程,通过吸油口和配流盘的腰形窗口将油液吸进缸体。由于活塞从上止点向下止点运动,因此会产生压油行程,使充满缸体孔的油液通过配流盘和出口口排出。由传动轴向上看,若泵顺时针旋转(右转),吸油口在后盖左边,压油口在后盖右边;仍然从驱动轴的方向来看,如果驱动轴逆时针旋转(左转),吸油口在后盖的右边,而压油口在后盖的左边。

斜轴式轴向柱塞泵的工作原理,应注意以下几点。

1.可变问题。因为汽缸体与传动主轴轴线相对呈一倾角γ,且泵的排量与倾角γ有关,所以当斜盘倾角γ不能调节时,即制成定量泵,当斜盘倾角可以调节时,便可改变柱塞行程的长度,从而改变泵的排量大小,制成变量泵,改变斜盘倾角方向,即制成吸油泵和压油泵。但是由于倾斜γ可以达到±40°,远大于斜盘泵(Z大±20°),所以当其它T形参数相同时,斜盘泵能比斜盘泵获得更大的排量。

二是气缸与柱塞、气缸与配流盘以及连杆与柱塞三对重要摩擦副,组成这些摩擦副的关键部件的恶劣工况,其摩擦、磨损状况直接影响泵的容积效率、机械效率、工作压力和使用寿命。因此,气缸体内的柱塞孔和与配流盘配合的球面铸件都有铜合金层,并且有严格的尺寸精度和形位精度要求。

③传动主轴起传递转矩的作用,其传动盘有八个球窝,分别与连杆一柱塞副和中心轴球头连接,其中一个球窝与主轴油封配合,故与轴承配合的轴径,与主轴油封配合的轴径,与驱动盘球窝的尺寸精度和形位精度要求都很高。

①斜轴泵各柱塞的液压反力完全由泵传动轴来承受,因此必须配置承载能力较高的向心推力轴承系统,或采用特殊的特殊轴承,甚至静压轴承(图M)。

⑤由于传动主轴不穿过缸体,斜轴泵的缸体直径可以做得更小,而且侧向力对缸体的倾翻作用也更小,所以配流副的工作状态比直轴泵好,许用转速也更高。

③斜轴泵缸体的侧向力较小,因此斜轴泵的支承系统比直轴泵的支承系统更为简单。现在流行的结构是用滚针或滑动轴承来支撑缸体在一个销轴处。当采用球面配流副时,配流盘对缸体的径向支撑作用是可行的。

⑦连杆的两端都是球头,如图N(a)所示,其中一端用压板铰接在驱动轴圆盘的球窝内(有时内壁有减摩层),另一端用滚压工艺在钢柱塞内铰接。连接杆的中间部分需要做成锥形,以配合柱塞锥内较大的锥孔来传递横向力。活塞头和连杆的中心经常加工出长孔作为润滑通道。一些大摆角无铰式斜盘泵采用“无连杆”结构[图N(b)],实际是圆锥柱塞与连杆的作用相结合。该柱塞伸入到缸筒内的头部将球面段与1~2个球面弹性柱塞环套在一起组成滑动密封系统,杆部的锥面段用来直接将力拨动缸体向缸筒旋转。用双铰等速万向节驱动变量泵缸体的柱塞,无需传递切向力,通常是采用鼓形的球面活塞与细杆体相结合的形式[图N(c)],同时还配有球面活塞环,在缸体摆动角度较大时,可保证气缸密封而无干涉。斜轴泵柱塞无论有无连杆,其回程能力均优于直轴泵,因而其自吸性能也较好。


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