第3章液压泵与液压马达3.ppt
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1、3.4 柱塞泵,柱塞泵是依靠柱塞在缸体中的往复运动,使密封工作容积发生变化,来实现吸、排油的。,与叶片泵相比较,轴向柱塞泵的特点为:,(1)密封性好,容积效率高,工作压力高;(2)易于变量;(3)流量范围大;(4)对油污染敏感;(5)滤油精度要求高;(6)加工工艺复杂、价格高。,3.4 柱塞泵,柱塞泵按柱塞排列方式分为:,径向柱塞泵,轴向柱塞泵,轴向柱塞泵分为:,斜盘式,斜轴式,分类:,3.4 柱塞泵,按柱塞的排列和运动方式的不同分 轴向柱塞泵 径向柱塞泵,轴向柱塞泵,柱塞的轴线和传动轴的轴线平行,径向柱塞泵,柱塞的轴线和传动轴的轴线垂直,轴向柱塞泵按其结构不同可分为斜盘式和斜轴式两大类,目前
2、我国生产的三个基本系列为CY14-1型、ZB型、Z*B型,并且结构上容易实现无级变量等优点。不论在国防工业,民用工业都广泛得到应用,一般在液压系统若需高压时,均用它来发挥作用,如龙门刨床、拉床、液压机、起重机械等设备的液压系统。,3.4 柱塞泵,缸体 均布有五七个柱塞孔,柱塞底部空间为密闭工作腔。柱塞 其头部滑履与定子内圆接触。定子 与缸体存在偏心。配流轴 传动轴,3.4.1径向柱塞泵,1.径向柱塞泵的工作原理,3.4 柱塞泵,配流轴配流,因配流轴上与吸、压油窗口对应的方向开有平衡油槽,使液压径向力得到平衡,容积效率较高。柱塞头部装有滑履,滑履与定子内圆为面接触,接触面比压很小。可以实现多泵同
3、轴串联,液压装置结构紧凑。改变定子相对缸体的偏心距可以改变排量,且变量方式多样。,排量,流量,由于柱塞在缸体中移动的速度是变化的,各个柱塞在缸中移动的速度也不相同,所以径向柱塞泵的瞬时流量是脉动的。柱塞数为奇数要比柱塞数为偶数时的瞬时流量脉动小得多,因此,径向柱塞泵的柱塞数为奇数,且大于等于3。,3.4.1径向柱塞泵,2.径向柱塞泵的特点、排量及流量计算,图3-18 直轴式轴向柱塞泵的工作原理1传动轴 2斜盘 3柱塞 4缸体 5配流盘,缸体直接安装在传动轴上,通过斜盘使柱塞相对缸体往复运动。压力和功率较小者,以柱塞的球端直接与斜盘做点接触;压力和功率较大者,柱塞通常是通过滑履与斜盘接触。,依靠
4、柱塞在缸体内作往复运动,使得密封油腔容积变化而实现吸油和压油,当传动轴带着缸体和柱塞一起旋转时(图示逆时针),柱塞在缸体内作往复运动,在自下而上回转的半周内,柱塞逐渐向外伸出,使缸体内密封油腔容积增加,形成局部真空,于是油液就通过配油盘的吸油窗口a进入缸体中。在自上而下的半周内,柱塞被斜盘推着逐渐向里缩回,使密封油腔容积减小,将液体从配油窗口b排出去。,缸体每转动一周,完成一次吸油和一次压油。,3.4 柱塞泵,3.4.2轴向柱塞泵,1.直轴式轴向柱塞泵的工作原理,3.4 柱塞泵,柱塞行程,柱塞泵排量,实际输出流量,柱塞数为奇数时,脉动较小,当柱塞数愈多,则脉动率q愈小。,3.4.2轴向柱塞泵,
5、2.轴向柱塞泵的流量,斜盘有一倾角:,轴向柱塞泵的工作特点,(2)缸体端面间隙的自动补偿。使缸体紧压配流盘端面的作用力,除机械装置或弹簧的推力外,还有柱塞孔底部台阶面上所受的液压力,它比弹簧力大很多,而且随泵的工作压力增大而增大。由于缸体始终受力紧贴着配油盘,就使端面间隙得到了补偿。,(3)滑履结构。在柱塞头部装一滑履。滑履按静压原理设计,缸体中的压力油经柱塞球头中间小孔流入滑履油室,致使滑履和斜盘间形成液体润滑,因此改善了接触应力。使用这种结构的轴向柱塞泵压力可达32MPa以上,流量也可以很大。(4)轴向柱塞泵没有自吸能力。靠加设辅助设备,采用回程盘或在每个柱塞后加返回弹簧,也可在柱塞泵前安
6、装一个辅助泵提供低压油液强行将柱塞推出,以便吸油充分。,(1)柱塞和柱塞孔的加工、装配精度高。柱塞上开设均压槽,以保证轴孔的最小间隙和良好的同心度,使泄漏流量减小。,缸体,柱塞滑履组,配流盘,变量机构,变量轴向柱塞泵中的主体部分大致相同,其变量机构有各种结构型式,有手动、手动伺服、恒功率、恒流量、恒压变量等。,斜盘式轴向柱塞泵的结构特点,三对磨擦副:柱塞与缸体孔,缸体与配流盘,滑履与斜盘。容积效率较高,额定压力可达31.5MPa。泵体上有泄漏油口。传动轴是悬臂梁,缸体外有大轴承支承。为减小瞬时理论流量的脉动性,取柱塞数为奇数:5,7,9。,为防止密闭容积在吸、压油转换时因压力突变引起的压力冲击
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