液压与气动 02 柱塞泵.ppt

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1、重庆大学液压与气动2-4柱塞泵－杨阳柱塞是利用柱塞的往复运动来改变密封工作容积的大小，实现吸排油的。一、柱塞泵的特点和类型柱塞泵的特点优点：1）参数高：额定压力高，转速高，泵的驱动功率大；2）效率高：容积效率95％左右，总效率90％左右；3）寿命长；4）变量方式多；5）单位功率的重量轻；6）主要零件受压应力，材料强度性能可充分利用。重庆大学液压与气动2-4柱塞泵－杨阳缺点：1)结构较复杂，零件数较多；2)自吸性差；3)制造工艺要求较高，成本较贵；4)油液对的污染较敏感，要求较高的过滤精度，对使用和维护要求较高。柱塞泵被广泛用于高压、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、

2、拉床、液压机、工程机械等得到广泛的应用。重庆大学液压与气动2-4柱塞泵－杨阳柱塞泵按柱塞的排列和运动方向不同，可分为：（1）径向柱塞泵2.柱塞泵的类型（2）轴向柱塞泵重庆大学液压与气动2-4柱塞泵－杨阳轴向柱塞泵按传动轴和旋转缸体的轴线是否一致分为：（1）斜盘式（直轴式）轴向柱塞泵（2）斜轴式轴向柱塞泵重庆大学液压与气动2-4柱塞泵－杨阳重庆大学液压与气动2-4柱塞泵－杨阳二、轴向柱塞泵的工作原理（一）斜盘式轴向柱塞泵1．结构组成：输入轴、缸体、柱塞、配流盘、斜盘、滑靴、回程盘、泵体和变量机构等。输入轴通过花键与缸体相连，缸体中有Z个装有柱塞的轴向小孔，斜盘固定在泵体端盖中（定量泵），柱塞通过

3、回程盘或油压力紧贴在斜盘面上，柱塞腔中的油液可通过配流盘上的两个腰形窗口分别与油箱和执行元件相通重庆大学液压与气动重庆大学液压与气动重庆大学液压与气动重庆大学液压与气动重庆大学液压与气动斜盘式轴向柱塞泵结构（动画）重庆大学液压与气动重庆大学液压与气动重庆大学液压与气动2-4柱塞泵斜盘式柱塞泵工作原理动画1动画2重庆大学液压与气动2-4柱塞泵－杨阳2.工作原理密封工作腔――由柱塞、柱塞孔和配流盘构成（柱塞腔，有z个），由于斜盘具有倾角，缸体旋转时带动柱塞转动，在油压力和回程盘的弹簧力作用下，柱塞头部在斜盘的表面上滑动并产生轴向往复运动，使密封工作腔的容积发生变化。缸体转角时，柱塞在回程盘作用下伸

4、出，柱塞腔容积增加，形成局部真空，油箱中的油液经配流盘上的腰形窗口进入柱塞腔――吸油过程。缸体转角时，柱塞在斜盘作用下缩回，柱塞腔容积减小，油液受到挤压并经配流盘上的腰形窗口排出――排油过程。重庆大学液压与气动2-4柱塞泵－杨阳柱塞与斜盘间的运动与凸轮推杆运动相似；配流盘上的两个腰形窗口所夹的弧长（封油长度）大于柱塞腔底部的宽度；配流盘和斜盘应具有严格的相对位置――两腰形窗口位于斜盘中线的两侧，若为90°，能否工作？柱塞腔底部即缸底孔为长圆孔，面积小于柱塞孔面积，目的在于使缸体紧贴配流盘；旋转方向改变，吸排油窗口位置变化――双向液压泵；斜盘大小或方向变化，泵的排量或流量发生变化――单向变量泵或

5、双向变量泵。重庆大学液压与气动2-4柱塞泵－杨阳3.斜盘泵的流量计算（1）斜盘泵的排量：d（柱塞直径）；D（柱塞分布圆直径）；Z（柱塞数）；（斜盘倾角）。改变大小，可使q发生变化――变量泵（由变量机构保证）（2）斜盘泵的实际流量：在结构参数一定时，Q取决于于斜盘倾角的大小。方向变化――吸排油口位置变化――双向泵大小变化――伸出流量变化――变量泵一般不能太大（），否则会使柱塞伸出时产生的横向力过大，使柱塞运动不灵活甚至出现卡死。（3）流量脉动系数增加柱塞数Z，可减小流量脉动系数；在柱塞数相差不大时，流量脉动取决于柱塞数的奇偶性。Z为偶数柱塞时，Z为奇数柱塞时，显然奇数柱塞时泵的流量脉动比偶数柱塞

6、时小，一般柱塞泵中的柱塞数为奇数，Z＝7,9，对应的流量脉动系数2.5%，1.5%。重庆大学液压与气动2-4柱塞泵－杨阳重庆大学液压与气动重庆大学液压与气动重庆大学液压与气动重庆大学液压与气动2-4柱塞泵－杨阳3.斜盘泵的结构特点斜盘式轴向柱塞泵：主体部分＋变量机构主体结构：斜盘、柱塞、滑靴、缸体、配油盘、传动轴和回程盘等组成。由于柱塞泵在高速、高压下工作，所以由滑履和斜盘、柱塞和缸体孔、缸体和配流盘所形成的摩擦副，是影响柱塞泵工作性能和寿命的主要因素。它们既要保证密封性，又要尽量减少磨损。1）柱塞和滑履柱塞数量为奇数，取7，9，11；柱塞与斜盘相接触的一端为球头，另一端为圆柱形，为减小重量常

7、采用中空结构。滑靴的作用：形成静压支承，减小柱塞球头部分与斜盘的接触应力，减小高速运动中球头的的磨损。重庆大学液压与气动2-4柱塞泵重庆大学液压与气动－杨阳2）配流盘――通过配流窗口完成吸排油。（1）两腰形窗口所夹的弧长（封油长度）大于柱塞腔底部的宽度；（2）配流盘和斜盘应具有严格的相对位置（？）；（3）三角形卸压槽，防止困油和液压冲击；（4）浮动配流盘，形成静压支承，保持最佳间隙，减小泄漏和磨损