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斜軸式軸向柱塞泵的工作原理及注意事項

發布時間： 2021/12/21

斜軸式軸向柱塞泵的工作原理及注意事項

　　①變量問題。由于缸體與傳動主軸軸線相對成一傾角y，且泵的排量與傾角y相關，故當斜盤傾角y不可調節時即制成定量泵，當斜盤傾角y可調節時，就能改變柱塞行程的長度，從而改變泵的排量大小，即制成變量泵，改變斜盤傾角方向，就能改變吸油和壓油的方向，即成為雙向變量泵。但因傾角y可達±40度，遠大于斜盤式泵(最大為±20度)，故在其他工作參數相同時比斜盤式柱塞泵能夠獲得更大排量。
　　②缸體與柱塞、缸體與配流盤以及連桿與柱塞三對重要的摩擦副，組成這些摩擦副的關鍵零件工況惡劣，它們的摩擦、磨損情況直接影響泵的容積效率、機械效率、工作壓力高低以及使用壽命。為此，缸體的柱塞孔以及與配流盤配合的球面多鑄上銅合金層且有著嚴格的尺寸精度及形狀位置精度要求。
　　③傳動主軸起著傳遞轉矩的作用，其驅動盤上同時有八個球窩分別和連桿一柱塞副及中心軸球頭相連，其中有一段和骨架油封相配合，故和軸承配合的軸徑、和骨架油封相配合的軸徑以及驅動盤球窩均有著較高的尺寸精度及形狀位置精度要求。
　　④斜軸泵各柱塞所受的液壓反力完全要由旋轉著的泵傳動軸承受，故必須配置承載能力較高的向心推力軸承系統或采用特制的專用軸承乃至靜壓軸承(圖13)。
　　

　　圖13斜軸式軸向柱塞泵的傳動軸及驅動盤的支承系統
　　1-傳動主軸；2-連桿柱塞副； 3-靜壓推力軸承
　　⑤由于傳動主軸不穿過缸體，斜軸泵的缸體直徑可做得較小，加之側向力對缸體的餓囊作用也小，故配流副的工況要比直軸泵好些，許用轉速也要高些。
　　⑥斜軸柱塞泵缸體所受側向力較小，故支承系統要比直軸泵略為簡單。目前流行的結構是將缸體用滾針軸承或滑動軸承支承在一個中心銷軸上。若采用的是球面配流副，則可利用配流盤對缸體的徑向支承作用。
　　⑦連桿兩端均為球頭，如圖14(a)所示，一端用壓板鉸接在傳動軸驅動盤的球窩內(有時內壁覆有減摩層)，另一端則用滾壓工藝鉸接在鋼質柱塞內。連桿的中部需制成錐形以配合柱塞內錐度較大的錐孔傳遞側向力。柱塞頭部和連桿中心常加工出長孔作為潤滑油通道。有些大擺角的無鉸式斜盤泵中采用了，“無連桿”結構，實際是用錐形柱塞兼顧了連桿的功能。這種柱塞伸人缸筒內的頭部制有球面段，并套有1～2個球面彈性柱塞環構成滑動密封系統，桿部的錐面段則甩以直接向缸筒傳力撥動缸體旋轉。采用雙鉸等速萬向節驅動缸體的變量泵的柱塞無需傳遞切向力，常制成帶有較細桿身的鼓形球面活塞的形式，也裝有球面活塞環，在缸體擺角較大時既能保證密封，又不會出現干涉。無論有無連桿，斜軸泵柱塞的回程能力都優于直軸泵，因此斜軸泵的自吸性能也較好。
　

　　(a)鉸接式連桿柱塞　　(b)球端錐桿柱塞　(c)球面柱塞
　　圖14柱塞一連桿副的結構形式
　　(3)軸向柱塞泵的變量機構①變量機構的類型及特點軸向柱塞泵容易通過調節排量，達到在泵轉速不變的情況下調節輸出流量，以適應液壓系統對流量的不同需求，收到顯著的節能效果，這正是柱塞泵社會化對于齒輪泵和葉片泵的優勢之一。
　　實現調節參數變化的機構稱為變量機構。當液壓泵在一定壓力下工作時，要有作用力; 來推動變量視構動作。這個作用力由外部能源供給時稱為外控式，由泵或馬達本身的液壓; 力產生時豫為內控式。外控式變量泵通常由一套控制油源提供推動變量機構的液壓力，控制油源不受泵本身負羹和壓力波動的影響，故比較穩定，且可實現雙向變量。內控式變量泵不需要任何附加泵源，但由于泵處于零排量工況時，沒有流量輸出，所以變量機構便不能繼續運動，使泵的撐量反向，這樣，泵便停留在零捧量位置，即無法實現雙向變量。
　　無論外控式還是內控式，軸向柱塞泵的變量機構有多種分類方式：按操縱控制力的方式分為手動、機動、電控、液控和電液控制等；按控制調節目的分為壓力控制、流量控制、功率控割等；按控制信息有負載傳感、速度傳感和壓力傳感等。

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