軸向柱塞泵的雛形可以追溯到十六世紀(jì)初,Ramdli開(kāi)發(fā)了用于從礦井里往外汲水的皮革密封的軸向柱塞泵。從結(jié)構(gòu)上看,它和現(xiàn)在的柱塞泵已經(jīng)十分相似。直到1905年,美國(guó)HarveyWilliam教授和Reynold Janny工程師設(shè)計(jì)了端面配流的斜盤(pán)泵馬達(dá)的靜液傳動(dòng)裝置,用在軍艦炮塔轉(zhuǎn)向的液壓系統(tǒng)中,后來(lái)人們稱(chēng)此結(jié)構(gòu)的泵為Janny泵。而且他們首次把礦物油引入傳動(dòng)介質(zhì),為現(xiàn)代液壓技術(shù)的發(fā)展拉開(kāi)了序幕。
1907年,美國(guó)人Renault改進(jìn)了Janny的這種柱塞傳動(dòng)機(jī)械,有效提高了其的運(yùn)行效率。
斜軸式柱塞泵發(fā)展較晚,1930年,瑞士HansThoma教授設(shè)計(jì)了第一臺(tái)務(wù)矧軸泵,后人常把斜車(chē)山泵稱(chēng)為T(mén)homa泵。其缸體中心線與傳動(dòng)軸中心線成一夾角,儀缸體對(duì)配油盤(pán)的傾復(fù)力矩減小,因此允許的傾角較大。
20世紀(jì)50年代中期,美國(guó)Denison公司和英國(guó)Lueas公司擺脫Janny泵的傳統(tǒng),設(shè)計(jì)了軸承支承缸體的斜盤(pán)泵。這種泵傳動(dòng)軸只傳遞扭矩,不傳遞彎矩,保障了配流副的良好接觸,加上制造水平的提高,使其工作壓力提高到35 MPa,轉(zhuǎn)速也大幅提高,引起斜盤(pán)泵歷史上的一次飛躍例。
20世紀(jì)60年代中期,由于對(duì)液壓系統(tǒng)集成化的要求,特別是在行走車(chē)輛閉式回路的應(yīng)用,通軸泵獲得了新的發(fā)展。主軸尾端可以安裝輔助泵或其他作用的泵,使通軸泵具有集成多種元件的復(fù)合功能,大大簡(jiǎn)化了液壓系統(tǒng),這是斜盤(pán)泵馬達(dá)發(fā)展的另一次飛躍。
20世紀(jì)70年代以后,歐美很多軸向柱塞泵馬達(dá)的制造商逐漸崛起,針列不同領(lǐng)域做了很多技術(shù)革新,比如Viekers針對(duì)注塑機(jī)節(jié)能的要求推出PVB輕型泵:泵/馬達(dá)和電子技術(shù)結(jié)合也越來(lái)越緊密,出現(xiàn)了多種多樣控制方式。
1966年,我國(guó)綜合了國(guó)外后斜盤(pán)式柱塞泵的特點(diǎn),設(shè)計(jì)出cYl4-1型軸向柱塞泵馬達(dá)。經(jīng)過(guò)30多年的實(shí)踐,對(duì)CYl4-1相繼做過(guò)四次大的改進(jìn),前兩次以標(biāo)準(zhǔn)化和縮小體積為主,改進(jìn)為CYl4-1A型。第三次針對(duì)配油盤(pán)燒損和斜盤(pán)磨損以及工藝問(wèn)題,形成了CYl4—18型泵/馬達(dá)。第四次針對(duì)CYl4—18型噪聲高、轉(zhuǎn)速低、易松靴脫靴、可靠性差、自吸能力差,規(guī)格不全和無(wú)通軸泵等缺陷,開(kāi)發(fā)了QCY l4-1Bk系列開(kāi)式低噪聲泵和QTCY l4-1Bk系列通軸泵。
進(jìn)入九十年代后,德國(guó)Rexroth公司開(kāi)發(fā)了A4V泵。柱塞與傳動(dòng)軸成一交角,工作時(shí)離心力有助于柱塞的回程,也有利于減小配流盤(pán)直徑,降低缸體配流面的線速度:采用球面配流,有利于補(bǔ)償軸向偏載對(duì)缸體產(chǎn)生的傾復(fù)力鉅。
進(jìn)入21世紀(jì),荷蘭Innas公司設(shè)計(jì)丁一種名為Floating Cup結(jié)構(gòu)的軸向柱塞泵。這種泵為雙層柱塞結(jié)構(gòu),類(lèi)似于將兩個(gè)泵面對(duì)面的疊加,它可以平衡泵一部分的軸向力,減輕軸承的工作負(fù)載,減少流量脈動(dòng),降低噪聲。
從最初用于低壓排水到現(xiàn)在高壓甚至超高壓的驅(qū)動(dòng)方式,柱塞泵的性能得到了巨大的提升,應(yīng)用也越來(lái)越廣。 |