轴向柱塞泵工作原理

1、轴向柱塞泵工作原理轴向柱塞泵中的柱塞是轴向排列的。当缸体轴线和传动轴轴线重合时，称为斜盘式轴向柱塞泵；当缸体轴线和传动轴轴线不在一条直线上，而成一个夹角Y时，称为斜轴式轴向柱塞泵。轴向柱塞泵具有结构紧凑，工作压力高，容易实现变量等优点。图3.28a（动画）和图3.28b（动画）分别为斜盘式和斜轴式轴向柱塞泵的工作原 理图。工作原理斜盘式轴向柱塞泵由传动轴1带动缸体4旋转，斜盘2和配油盘5是固定不动的。柱塞3均布于缸体4内，柱塞的头部靠机械装置或在低压油作用下紧压在斜盘 上。斜盘法线和缸体轴线的夹角为Y。当传动轴按图示方向旋转时，柱塞一方面随缸 体转动，另一方面，在缸体内作往复运动。显然，柱塞相

2、对缸体左移时工作容腔是压 油状态，油液经配油盘的吸油口a吸入；柱塞相对缸体右移时工作容腔是压油状态，油液从配油盘的压油口 b压出。缸体每转一周，每个柱塞完成吸、压油一次。如果可以改变斜角丫的大小和方向，就能改变泵的排量和吸、压油的方向，此时即为双向变 量轴向柱塞泵。在图3.28b（动画）中，当传动轴1在电动机的带动下转动时，连杆 2推动柱 塞4在缸体3中作往复运动，同时连杆的侧面带动活塞连同缸体一同旋转。配油盘 5 是固定不动的。如果斜角度Y的大小和方向可以调节，就意味着可以改变泵的排量和 吸、压油方向，此时的泵为双向变量轴向柱塞泵。轴向柱塞泵的排量和流量设柱塞直径为d,柱塞数为 乙柱塞中心分

3、布圆直径为 D,斜盘倾角为丫，则柱塞行程& = Z） tan y3 34）泵的排量和流量分别为卩詣/ZDmy（3.35）cf = 一d2D tan n T 冲J儕式中，n泵的转速；n pv一泵的容积效率。轴向柱塞泵的输出流量是脉动的。理论分析和实验研究表明，当柱塞个数多且为奇数时流量脉动较小。从结构和工艺考虑，柱塞个数多采用7或9。表3.3流量脉动率与柱塞数Z的关系Z56789101112 |&(%)4.98142.537.81.534.981.023.45轴向柱塞泵结构图3.30滑靴的静压支承原理图1.柱塞 2滑靴 3斜盘（1）斜盘式轴向柱塞泵图3.29是一种轴向柱塞泵的结构简图。传动轴8通

4、过花键带动缸体 6旋转。柱塞5（七个）均匀安装在缸体上。柱塞的头部装有滑靴 4,滑靴与柱塞是球铰连接，可以任意转动。由弹簧通过钢球和压板3将滑靴压靠 在斜盘2上。这样，当缸体转动时，柱塞就可以在缸体中往复运动，完成吸油和压油过程。配油盘7与泵的吸油口和压油口相通，固定在泵体上。另外，在滑靴与斜盘相接触的部分有一个油室，压 力油通过柱塞中间的小孔进入油室，在滑靴与斜盘之间形成一个油膜，起着静压支承 作用，从而减少了磨损。滑靴的静压支承原理如图 3.30（动画）所示。这种泵的变量机构是手动的。转动手把1,通过丝杠螺母副可以改变斜盘的倾角，从而改变泵的输出流量。0 3.29直轴斜盘式柱塞泵结构图1-

5、手把2-斜盘3-压盘4-階履5-柱塞6-缸体 配油盘8-传动轴23457图3.31A2F型斜轴式轴向柱塞泵1.主轴 2.轴承组 3.连杆柱塞副4.缸体 5.泵体6球面配油盘 7.后盖8.蝶形弹簧9.中心轴（2）斜轴式轴向柱塞泵图3.31是一种斜轴式轴向柱塞泵的结构简图。这是一个定量泵。它由主轴I、轴承组2、连杆柱塞副3、缸体4、泵体5、球面配油盘6和后盖7等组成。由于 缸相对主轴有一个倾角，故称斜轴泵。连杆3和中心轴9的两端都是球铰结构。中心轴支承着缸体。套在中心轴上的蝶形弹簧8将缸体压在配油盘上，保证了缸体在旋转时具有良好的密圭寸性和自位性。当主轴旋转时，连杆与柱塞内壁接触，通过柱塞带动缸体旋转，同时连杆带动柱塞在 缸体柱塞孔内作往复运动，使柱塞底部的密封容积发生周期性的变化，通过配油盘的吸、压窗口完成吸油和压油过程。这种泵的流量计算公式与斜盘式轴向柱塞 泵的形式相同，只