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德国REXROTH力士乐轴向柱塞泵的工作原理及性能特点
点击次数：4866 发布时间：2012-3-28
柱塞泵工作原理和分类
柱塞泵有轴向柱塞泵和径向柱塞泵?？煞治?/span>
一、径向柱塞泵
径向柱塞泵是将柱塞径向排列在缸体内，缸体由原动机带动连同柱塞一起转动，周期性改变密闭容积的大小，达到吸、排油的目的。
二、轴向柱塞泵
1.结构和原理
轴向柱塞泵是将多个柱塞轴向配置在一个共同缸体的圆周上，并使柱塞中心线和缸体中心线平行的一种泵，轴向柱塞泵有两种形式，直轴式（斜盘式）和斜轴式（摆缸式），所示的为直轴式轴向柱塞泵的工作原理，这种泵主要由缸体1、配油盘2、柱塞3和斜盘4组成。柱塞沿圆周均匀分布在缸体内。斜盘与缸体轴线倾斜一角度γ，柱塞靠机械装置或低压油作用下压紧在斜盘上（图中为弹簧），配油盘2和斜盘4固定不转，当原动机通过传动轴使缸体转动时，由于斜盘的作用，迫使柱塞在缸体内作往复运动，并通过配油盘的配油窗口进行吸油和压油?；刈较?，当缸体转角在π～2π范围内，柱塞向外伸出，柱塞底部的密封工作容积增大，通过配油盘的吸油窗口吸油；在0～π范围内，柱塞被斜盘推入缸体，使密封容积减小，通过配油盘的压油窗口压油。缸体每转一周，每个柱塞各完成吸、压油一次，如改变斜盘倾角γ，可改变液压泵的排量，改变斜盘倾角方向，就能改变吸油和压油的方向，成为双向变量泵。
2.排量和流量计算：
D：分布圆直径 d:柱塞直径 z:柱塞数
柱塞泵-高压泵，对元件的精度要求高，制造成本高
3.柱塞泵特点：
（1） 柱塞和缸体配合间隙容易控制，密封性好，容积斜率高0.93-0.95。
（2） 采用滑履与回程盘装置，避免球头的头接触。
（3） 高压泵，结构复杂，价格贵，使用环境要求高。
（4） 柱塞数通常为7、9、11个，单数，减小脉动。
（5） 排量取决于泵的斜盘倾角γ。
柱塞泵是利用柱塞和柱塞套的相对滑动改变容积来实现吸油和排油的，尾部有两个单向阀，塞和套之间靠间隙和油的粘度来密封。
柱塞泵工作原理,柱塞泵的工作原理
柱塞泵工作原理:柱塞泵往复运动的总行程L是由凸轮的升级所决定的，所以总行程是不变的。柱塞每一次循环的供油量的大小取决于供油行程，供油行程是可变的，供油开始是时刻不随供油行业的变化而变化，转动柱塞可以改变供油终了时刻，从而改变供油量。在柱塞泵工作时，在凸轮和柱塞弹簧的作用下，迫使柱塞上下往复运动，从而完成柱塞泵的三个工作过程，即：进油过程、供油过程、回油过程。
进油过程：当凸轮的凸起部分转过去以后，在柱塞弹簧的作用力下，柱塞会向下运动，这时柱塞的上部空间产生真空度，当柱塞上端面把柱塞套上的进油孔打开以后，充满在柱塞泵上体油道内的液体经进油孔进入柱塞上部空间，（上部真空空间也叫泵油室），当柱塞运动到下卡点时，进油过程结束。
供油过程：当凸轮轴转到凸轮的凸起部分时，凸轮体被顶起，柱塞弹簧被压缩，柱塞受弹簧的反作用力后向上运动，燃油受压，这时会有一部分燃油经油孔流回喷油泵上体油腔。当柱塞顶面遮住套筒上的进油孔上缘时，由于柱塞和套筒之间的配合间隙很小很小，（在0.0015到0.0025mm之间）使柱塞顶部的柱塞泵油室成为一个密封的油腔，这时柱塞在弹簧的作用力下继续上升，柱塞泵油室内的油压迅速升高，当柱塞泵油压力大于出油阀弹簧力和高压油管剩余压力时，出油阀被推开，高压油经过出油阀进入高压油管，然后通过喷油器喷入燃烧室。供油过程结束。
回油过程：当柱塞向上供油上升到柱塞的斜槽与套筒上的回油孔相通时，柱塞泵油室低压油路便和柱塞头部的中孔和径向孔及斜槽沟通，油压突然下降，这时出油阀在弹簧力的作用下迅速关闭，回油过程结束。然后柱塞还要上行，当凸轮的凸起部分转过去以后，在柱塞弹簧的作用力下柱塞再次下行。这时又开始了下一个循环。
柱塞泵工作原理和分类
轴向柱塞泵的工作原理和性能特点
轴向柱塞泵一般都由缸体、配油盘、柱塞和斜盘等主要零件组成。缸体内有多个柱塞，柱塞是轴向排列的，即柱塞的中心线平行于传动轴的轴线，因此称它为轴向柱塞泵。但它又不同于往复式柱塞泵，因为它的柱塞不仅在泵缸内做往复运动，而且柱塞和泵缸与斜盘相对有旋转运动。柱塞以一球形端头与斜盘接触。在配油盘上有高低压月形沟槽，它们彼此由隔墙隔开，保证一定的密封性，它们分别与泵的进油口和出油口连通。斜盘的轴线与缸体轴线之间有一倾斜角度。
轴向柱塞泵的工作原理所示，当电动机带动传动轴旋转时，泵缸与柱塞一同旋转，柱塞头永远保持与斜盘接触，因斜盘与缸体成一角度，因此缸体旋转时，柱塞就在泵缸中做往复运动。以下一柱塞为例，它从0°转到180°，即转到上面柱塞的位置，柱塞缸容积逐渐增大，因此液体经配油盘的吸油口a吸人油缸；而该柱塞从180°转到360°时，柱塞缸容积逐渐减小，因此油缸内液体经配油盘的出口排出液体。只要传动轴不断旋转，泵便不断地工作。
改变倾斜元件的角度，就可以改变柱塞在泵缸内的行程长度，即可改变泵的流量。倾斜角度固定的称为定量泵，倾斜角度可以改变的便称为变量泵。
轴向柱塞泵根据倾斜元件的不同，有斜盘式和斜轴式两种。
斜盘式是斜盘相对回转的缸体有一倾斜角度，而引起柱塞在泵缸中往复运动。传动轴轴线和缸体轴线是一致的。这种结构较简单，转速较高，但工作条件要求高，柱塞端部与斜盘的接触部往往是薄弱环节。斜轴式的斜盘轴线与传动轴轴线是一致的。它是由于柱塞缸体相对传动轴倾斜一角度而使柱塞作往复运动。流量调节依靠摆动柱塞缸体的角度来实现，故有的又称摆缸式。它与斜盘式相比，工作可靠，流量大，但结构复杂。
轴向柱塞泵与径向柱塞泵比较，排出压力高，它一般可在20～50MPa范围内工作，效率也高，径向尺寸小、结构紧凑、体积小、重量轻。但结构较径向柱塞泵复杂，加工制造要求高，价格较贵。
轴向柱塞泵一般用于机床、冶金、锻压、矿山及起重机械的液压传动系统中，特别广泛地应用于大功率的液压传动系统中。为了提率，在应用时还通常用齿轮泵或滑片泵作为辅助油泵，用来给油，弥补漏损及保持油路中有一定的压力。