液压与气压传动技术（微课版）课件 项目2 认识液压传动的动力元件

任务2.1认识液压泵任务描述假如你是某企业的设备维修人员，某车间现场技术人员计划将车间内的某台数控车床的手动尾座套筒改成液压尾座套筒，但是看不懂液压泵铭牌上的参数，现在请你为他们讲解液压泵铭牌上的参数如何识读。一、齿轮泵的工作原理子任务2.2.1认识齿轮泵齿轮泵、叶片泵和柱塞泵结构不同，但从原理上都是容积式液压泵。（1）定义通过齿轮相互啮合将原动机输入的机械能转换成油液压力能的能量转换装置。（2）分类根据啮合方式不同，齿轮泵分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵。外啮合齿轮泵内啮合齿轮泵1．数控车床液压尾座套筒数控车床的尾座主要由尾座体和尾座套筒组成，顶尖和尾座套筒用锥孔连接，尾座套筒可带动顶尖一起移动。当数控系统发出尾座套筒伸出或缩回的指令后，由液压缸驱动尾座套筒伸出和缩回，并能调节尾座套筒伸出工作时的预紧力大小，以适应不同工件的需要。

一、液压泵的工作原理一种能量转换装置，将电动机或其它原动机提供的机械能转换成液体压力能，起到向液压系统提供动力的作用，是液压传动系统必不可少的核心元件。液压系统中动力元件通常是指各种液压泵。一、液压泵的工作原理柱塞2、缸体和单向阀5、6形成密封容积（图中蓝色区域）；电机带动凸轮旋转，凸轮和弹簧的共同作用使柱塞在缸体中往复运动，密封容积大小随之变化。一、液压泵的工作原理压油：当密封工作腔的容积从大向小变化时，进行压油（排油）；吸油：当密封工作腔容积从小向大变化时，形成部分真空、吸油；一、液压泵的工作原理123形成密封容积密封容积变化吸、压油腔隔开油箱内油液压力液压泵基本工作条件（必要条件）配流装置不低于大气压周期性变化一、液压泵的工作原理

功率与效率机械效率容积效率总效率（重点）03

流量理论流量实际流量排量（重点）02压力工作压力额定压力最高允许压力（难点）01二、液压泵的性能参数（1）压力工作压力p：实际工作时的输出压力；额定压力pn：正常工作条件、按实验标准规定能够连续运转的最高压力；pmax最高允许压力：泵在短时间内允许超载使用的极限压力。工作压力p＞pn：泵超载！使用中不允许泵超载！只允许短时或瞬时超载pmax最高允许压力：泵在短时间内允许超载使用的极限压力。p≤pn≤pmax二、液压泵的性能参数（2）流量不考虑泄漏泵每转一周排出的液体体积V，由泵密封容积尺寸决定。不考虑泄漏单位时间内泵排出的液体体积qt排量v理论流量qt实际流量q额定流量qn泵工作时实际输出的流量。q又叫公称流量，正常工作条件下，按试验标准规定必须保证的输出流量。＝＝＝＝qt=nVq=qt－q损失qn≤qt二、液压泵的性能参数（3）功率和效率理论输入功率：Pit=ωTt=2πnTt理论输出功率：Pot=pqt=pVn忽略能量损失，P输入=P输出P理论=P实际∵实际上有能量损失∴P输出

<P输入

实际输入功率：Pi=ωT

=2πnT实际输出功率：Po=pq=p（qt－q损失）泵的理论机械功率全部变为理论液压功率：Pit=ωTt=2πnTtPot=pqt=pVnPit=PotTt=pV/2π由于泄漏，q＜qt容积效率ηvηv=q/qt=q/vn泵的实际输入功率：Pi=ωT

=2πnT由于摩擦T＞Tt，机械效率ηm=Tt/T=pV/2πT二、液压泵的性能参数（3）功率和效率容积效率由于泄漏q＜qtηv=q/qt=q/vn机械效率由于摩擦T＞Ttηm=Tt/T=pV/2πT总效率η=Po/Piη=pq/2πnT=pqv/2πnTv=(pv/2πT)*q/vn=ηm*ηvη=ηv*ηm总效率最小二、液压泵的性能参数当忽略输送管路及液压缸中的能量损失时，液压泵的输出功率应等于液压缸的输入功率又等于液压缸的输出功率，即P0

=Fv=pAv=pq※功率举例理论转矩记住它,等于排量乘压差。理论流量记得住,等于排量乘转速。功率等于p乘q,也等转矩乘转速。能流方向分得清,乘除效率不含糊。计算单位要统一,角度一律用弧度。二、液压泵的性能参数三、液压泵的图形符号空心三角形表示是气压驱动；尖头朝内表示液压马达。实心三角形表示是液压驱动；尖头朝外表示泵。三、液压泵的图形符号谢谢观看！Mechanicalprofessionalgraduationthesistemplate任务2.2常用液压泵任务描述假如你是某企业的设备维修人员，已经帮助设备操作人员学会识别液压泵的铭牌。操作人员又提出一个问题：仓库里有多种结构的液压泵，有齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等，选哪一种能满足数控车床液压尾座套筒的使用要求？现在由你为设备操作人员分析各种常见液压泵的原理和结构特点，以选用合适的液压泵。一、齿轮泵的工作原理子任务2.2.1认识齿轮泵齿轮泵、叶片泵和柱塞泵结构不同，但从原理上都是容积式液压泵。（1）定义通过齿轮相互啮合将原动机输入的机械能转换成油液压力能的能量转换装置。（2）分类根据啮合方式不同，齿轮泵分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵。外啮合齿轮泵内啮合齿轮泵（3）原理主动轴伸出泵体，一般由电动机带动旋转。齿轮泵主要由泵体、齿轮对、主动轴、从动轴和两个端盖等部分组成。对于各种泵我们解决：密封容积如何形成？密封容积如何变化？如何实现配流？子任务2.2.1认识齿轮泵一、齿轮泵的工作原理压油：右侧轮齿逐渐进入啮合，密闭容积减小，压力升高，齿槽中的油液被挤出，通过压油腔排出。密封容积由泵体、齿轮和前后两个端盖围成。吸油：齿轮按图示方向旋转，左侧轮齿逐渐脱离啮合，密闭容积增大，形成局部真空，油箱中油液在大气压作用下进入吸油口，充满吸油腔齿槽，并随齿轮的旋转带入右侧压油腔。齿轮不断旋转，吸油腔不断吸油，压油腔不断排油。啮合点沿着啮合线移动，啮合处的齿面接触线将吸、压油腔隔开，起配流盘作用。子任务2.2.1认识齿轮泵一、齿轮泵的工作原理齿轮（及轴）收到的液压力的合力大致方向如图，大小为F=（0.7~0.8）pbDp-压力；b-齿轮宽度；D齿轮外圆直径。可知：液体作用在齿轮外圆上的力不相等，从低压腔到高压腔，压力沿齿轮旋转方向逐渐上升。总是把齿轮推向吸油腔一侧。工作压力越高，径向不平衡力也越大。1.径向力不平衡影响：使轴弯曲，齿顶与泵体接触，产生摩擦，轴承严重磨损。压力越大，径向不平衡力也越大。径向力不平衡直接影响工作压力的进一步提高，所以外啮合齿轮泵一般为低压液压泵。二、齿轮泵的结构特点子任务2.2.1认识齿轮泵解决方法一：缩小压油口。使压力油仅仅作用在一到两个齿的范围内，减少液压力对齿顶部分的作用面积。同时适当增大径向间隙，使齿轮在压力作用下，齿顶不能和壳体接触。图（b）。CB-B型齿轮泵采用此方法。1.径向力不平衡解决方法二：在端盖上原吸压油腔对面开两个平衡槽分别与吸压油腔相通。但这将使泄漏增大，容积效率降低等。图（a）二、齿轮泵的结构特点子任务2.2.1认识齿轮泵齿轮连续传动的条件之一是齿轮啮合时的重合度必须大于1！所以会出现两对齿同时啮合的情况。在两对齿轮的啮合线之间形成封闭的空间，一般称为闭死容积，这个闭死容积与压油腔和吸称为油腔都不相通，有一部分油液会被困在其中。2.困油现象随着齿轮的继续旋转，闭死容积大小会发生变化。当容积缩小时，由于无法排油，困油区的油液受到挤压，压力急剧升高。高压油从一切可能泄漏的缝隙强行挤出，使齿轮和轴承受到很大的径向力，泵剧烈振动，同时无功损耗增大，油液发热；随着齿轮的继续转动，闭死容积又逐渐变大（前面一对啮合轮齿处于即将脱开的位置时，闭死容积为最大），由于无法补油，困油区形成局部真空，产生气穴，引起振动、噪声和气蚀。油液处在困油区中，需要排油时无处可排，而需要被充油时，又无法补充，这种现象就叫做困油。二、齿轮泵的结构特点子任务2.2.1认识齿轮泵2.困油现象困油现象使得困油区的压力急剧升高，远远超出了齿轮泵的输出压力，使齿轮、轴承等零件也受到很大的附加冲击载荷作用，降低齿轮和轴承的使用寿命，同时产生功率损失和油液发热等不良影响。要避免二、齿轮泵的结构特点子任务2.2.1认识齿轮泵2.困油现象在齿轮端面接触的泵盖上或轴承座上开卸荷槽。CB-B型泵将卸荷槽整个向吸油腔侧平移一段距离，效果更好。两卸荷槽间距要保证任何情况下，吸压油腔不相通。困油危害二、齿轮泵的结构特点子任务2.2.1认识齿轮泵消除办法3．齿轮泵的泄漏二、齿轮泵的结构特点子任务2.2.1认识齿轮泵泄漏是影响齿轮泵工作压力提高的主要原因，泄漏途径有哪些呢？3．齿轮泵的泄漏二、齿轮泵的结构特点子任务2.2.1认识齿轮泵泄漏途径主要有三个：径向泄漏：齿顶与泵体径向间隙产生的泄漏。轴向泄漏：齿轮端面与前后端盖间的间隙泄漏。最大啮合线泄漏：齿面啮合线间隙间的泄漏。轴向泄漏是最主要的（最大的）泄漏。一般采用端面间隙自动补偿方法。原理：引入压力油使轴套或侧板紧贴在齿轮端面上，压力越高，间隙越小，可自动补偿端面磨损和减小间隙。通常采用的自动补偿端面间隙的装置有：浮动轴套式和弹性侧板式两种。二、齿轮泵的结构特点子任务2.2.1认识齿轮泵3．齿轮泵的泄漏近似认为排量=两齿轮齿间槽容积之和。设齿间槽的容积等于轮齿的体积，则排量近似=一个齿轮的所有轮齿体积加上齿间槽容积之和。当齿数为z，节圆直径为D，模数为m，齿高为h，齿宽为b，则排量v=ΠDhb=2Πzm2b。4.流量和排量相当于一个齿轮以齿高h为高度，齿宽b为宽度的环形柱体体积。考虑到齿间槽容积比轮齿的体积稍微大些，通常取v=6.66zm2b。qt=6.66zm2bn，q=6.66zm2bnηv啮合位置不断改变，吸、压油腔瞬时体积变化率不均匀，造成瞬时流量脉动。理论研究表明，齿数越少，脉动率越大。总体上说齿轮泵流量脉动较大。外啮合齿轮泵只能是定量泵。二、齿轮泵的结构特点子任务2.2.1认识齿轮泵优点缺点流量脉动和压力脉动大，噪声大；径向不平衡；磨损严重，泄漏大；容积效率低；工作压力提高收到限制。应用：机床工业、国防工业、工程机械等领域。现代飞机主要用于发动机燃油系统。结构简单、重量轻、体积小；抗污染能力强，工作可靠；自吸性能强；制造与维护容易、价格低。三、齿轮泵的典型应用子任务2.2.1认识齿轮泵利用叶片将原动机输入的机械能转换成油液压力能的能量转换装置。(1)定义(2)分类按照转子转一周吸排次数不同分为单作用叶片泵和双作用叶片泵。双作用叶片泵单作用叶片泵一、叶片泵的工作原理子任务2.2.1认识叶片泵(3)双作用叶片泵叶片放置在叶片槽内，随转子转动，同时沿转子径向在叶片槽内往复运动；相邻叶片、定子内表面、转子外表面以及两端端盖相配合形成了腰鼓环行密闭容积；双作用叶片泵也是由定子、转子、叶片、两侧配油盘、泵体以及泵盖等组成。一、叶片泵的工作原理子任务2.2.1认识叶片泵(3)双作用叶片泵●定子和转子同心安装，定子内表面形似椭圆，由两段半径为R的大圆弧、两段半径为r的小圆弧和四段过渡曲线所组成；●当转子旋转时，叶片在自身离心力和由压油腔引至叶片根部的高压油作用下向外伸出贴紧定子内表面上，并在转子槽内往复滑动。●在配流盘上，对应于定子四段过渡曲线的位置开有四个腰形配流窗口，两个吸油窗口；两个压油窗口。一、叶片泵的工作原理子任务2.2.1认识叶片泵●泵轴每转一周，液压泵实现吸两次油，压两次油。●图示转子顺时针转动当叶片由定子小半径r处向定子大半径R处运动时，相邻两叶片间的密封腔容积就逐渐增大，吸油；当叶片由定子大半径R处向定子小半径r处运动时，相邻两叶片间的密封腔容积就逐渐减小，压油。●配流盘实现在低压腔端与吸油管相通；在高压腔端与压油管相通。●相邻叶片、定子内表面、转子外表面以及两端端盖形成密封容积。(3)双作用叶片泵一、叶片泵的工作原理子任务2.2.1认识叶片泵叶片放置在叶片槽内，随转子转动，同时沿转子径向在叶片槽内往复运动；相邻叶片、定子内表面、转子外表面以及两端端盖相配合形成了密闭容积。单作用叶片泵主要由定子、转子、叶片、两侧配油盘、泵体以及泵盖等组成。一、叶片泵的工作原理子任务2.2.1认识叶片泵(4)单作用叶片泵●定子和转子偏心安装，定子工作表面是个圆柱表面。由于偏心距，转子外表面和定子内表面的距离不一致；●当转子旋转时，叶片在自身离心力和由压油腔引至叶片根部的高压油作用下向外伸出贴紧定子内表面上，并在转子槽内往复滑动。●配油盘上有一个吸油窗口和压油窗口。一、叶片泵的工作原理子任务2.2.1认识叶片泵(4)单作用叶片泵●泵周每转一周，液压泵实现吸一次油，压一次油。●图示转子逆时针转动在图的右部，叶片逐渐伸出，密封容积逐渐变大，吸油；在图的左部，叶片逐渐缩回，密封容积逐渐变小，压油。●配流盘实现在低压腔端与吸油管相通；在高压腔端与压油管相通。●相邻叶片、定子内表面、转子外表面以及两端端盖形成密封容积。一、叶片泵的工作原理子任务2.2.1认识叶片泵(4)单作用叶片泵双作用叶片泵当叶片厚度为ｂ、叶片安放的倾角为θ时的排量为：1.流量和排量流量脉动相对较小，叶片越多，且为4的倍数时并且大于8时，脉动越小，叶片数一般为12或16个。转速为n、容积效率为ηv时，双作用叶片泵的理论流量和实际输出流量分别为：如图所示，当不考虑叶片厚度时，双作用叶片泵的排量为：双作用叶片泵的排量一般不可调，是一种定量泵。二、叶片泵的结构特点子任务2.2.1认识叶片泵（1）双作用叶片泵排量为各工作容积在转子转一周时所排出的液体总和。如图相邻两个叶片形成的一个工作容积V′近似等于扇形体积之差。叶片越多，或为奇数时，脉动越小，叶片数一般为13或15个。排量V=zV′=4ΠReBqt=Vn=4ΠReBnq=qtηv=4ΠReBnηv定子、转子直径分别为D和d,宽度为B，两叶片间夹角为β，叶片数为Z，定子与转子的偏心量为e。单作用叶片泵是一种变量泵。调整定子位置，改变偏心距实现排量调整。二、叶片泵的结构特点子任务2.2.1认识叶片泵1.流量和排量（2）单作用叶片泵二、叶片泵的结构特点子任务2.2.1认识叶片泵2．定子内表面和叶片倾角（1）双作用叶片泵定子内表面曲线两个高压腔、两个低压腔关于轴对称，因此径向力平衡。可提高泵的工作压力，双作用叶片泵的额定压力可达21-32MPa径向力平衡叶片沿着旋转方向向前倾斜安装。此时转子不允许反转，为单向泵。叶片底部油槽采取通压油腔。叶片前倾课减小叶片顶部与定子内表面的摩擦，一般为10-14°。二、叶片泵的结构特点子任务2.2.1认识叶片泵2．定子内表面和叶片倾角（1）双作用叶片泵叶片倾角叶片沿着旋转方向向后倾斜安装。为单向泵叶片底部油槽采取在压油区通压油腔，吸油区通吸油腔的结构形式。叶片后倾有利于叶片在离心力作用下向外伸出，一般为24°。二、叶片泵的结构特点子任务2.2.1认识叶片泵2．定子内表面和叶片倾角（2）单作用叶片泵叶片倾角二、叶片泵的结构特点子任务2.2.1认识叶片泵3．径向力双作用叶片泵两个高压腔、两个低压腔关于轴对称，径向力平衡，因此可提高泵的工作压力，双作用叶片泵的额定压力可达21～32MPa。为了防止吸压油腔串通，配油盘的吸、压油口的密封角要略大于相邻两个叶片的夹角。当两个叶片通过密封区时，容积会发生变化，产生困油现象。解决办法：配油盘上开三角形卸荷槽。单作用叶片泵单作用叶片泵又叫非卸荷式、非平衡式泵。转子径向受力不平衡，限制工作压力的进一步提高，单作用叶片泵的额定压力≤7Mpa，常为中低压泵。径向力不平衡还造成叶片整体振动，产生较大噪声，也不利于轴承的工作寿命。二、叶片泵的结构特点子任务2.2.1认识叶片泵3．径向力常用措施一：减小作用在叶片底部的油液压力。高压油通过阻尼孔或内装小减压阀后再接到吸油腔的叶片底部。吸油区叶片两端压力不平衡限制双作用叶片泵工作压力的提高。为提高叶片泵工作压力，必须采取措施，减小叶片压向定子的作用力。常用措施二：减小叶片底部承受压力油作用的面积。高压油通过阻尼孔或内装小减压阀后再接到吸油腔的叶片底部。如图采用子母叶片结构。常用措施三：平衡叶片顶部和底部的液压作用力。如图采用双叶片和弹簧叶片结构。二、叶片泵的结构特点子任务2.2.1认识叶片泵4．提高双作用叶片泵工作压力的措施常用措施二：减小叶片底部承受压力油作用的面积。如图采用子母叶片结构。中间压力腔始终通入压力油，并引入母子叶片间的小腔C内，母叶片底部L腔通过虚线所示的油孔始终与顶部油液的压力相等。当叶片处在吸油腔时，只有C腔的高压油作用而压向定子内表面，减少了叶片和定子表面间的作用力。二、叶片泵的结构特点子任务2.2.1认识叶片泵4．提高双作用叶片泵工作压力的措施常用措施三：平衡叶片顶部和底部的液压作用力。如图采用双叶片和弹簧叶片结构。各转子槽内装有两个经过倒角的叶片，两叶片倒角部分组成部通向头部的V型油道，因而作用在叶片底不和头部的油压力相等。合力设计叶片头部的形状，使叶片头部承压面积略小于叶片底部承压面积，承压面积的差值就形成叶片对定子内表面的接触力。叶片的底面上开有三个弹簧孔，通过叶片头部和底部相连的小孔及侧面的半圆槽使叶片底面与头部沟通。不过，弹簧在工作过程中频繁受交变压缩，易引起疲劳损坏。二、叶片泵的结构特点子任务2.2.1认识叶片泵4．提高双作用叶片泵工作压力的措施柱塞泵是一种利用柱塞将原动机机械能转换为液压油压力能的能量转换装置。1.定义2.分类按柱塞排列方向不同可分为径向柱塞泵和轴向柱塞泵。轴向柱塞泵泵径向柱塞泵轴向柱塞泵的柱塞与缸体轴线平行（沿轴线方向）径向柱塞泵的柱塞与缸体轴线垂直（沿半径方向）一、柱塞泵的工作原理子任务2.2.3认识柱塞泵3.轴向柱塞泵（1）斜盘式轴向柱塞泵结构组成柱塞安装在缸体上的柱塞孔内，沿缸体圆周均匀分布；斜盘与缸体轴线倾斜一个角度；柱塞压紧在斜盘上；缸体旋转，斜盘和配油盘不动；柱塞随缸体转动的同时，还在缸体内往复移动。轴向轴向柱塞泵可分斜盘式和斜轴式两类。斜盘式轴向柱塞泵主要由斜盘、柱塞、泵体、传动轴、配油盘以及两端端盖等部分组成。一、柱塞泵的工作原理子任务2.2.3认识柱塞泵●传动轴按图示方向转动当缸体从自下而上转动时，由于斜盘有一定的斜度，柱塞与斜盘又压紧在一起，柱塞逐渐向缸体外伸出，密封容积变大，吸油；●配流盘实现在低压腔端与吸油管相通；在高压腔端与压油管相通。●柱塞和柱塞孔围成密封容积●当缸体自上而下转动时，斜盘迫使柱塞逐渐缩回缸体，密封容积减小，压油。●缸体每转一转，每个柱塞往复运动一次，各完成一次吸、压油动作。3.轴向柱塞泵（2）斜盘式轴向柱塞泵原理一、柱塞泵的工作原理子任务2.2.3认识柱塞泵3.轴向柱塞泵（3）斜轴式轴向柱塞泵原理一、柱塞泵的工作原理子任务2.2.3认识柱塞泵当传动轴1沿图2-2-22所示方向旋转时，连杆2的侧面带动柱塞3连同缸体4一起转动，柱塞同时也在孔内做往复运动，使柱塞孔底部的密闭容积不断发生增大和缩小的周期性变化，再通过配油盘5上的窗口a和b实现吸油和压油。改变角度γ可以改变泵的排量。与斜盘式轴向柱塞泵相比，斜轴式轴向柱塞泵转速相对较高，自吸性能好，结构强度较高，允许的倾角γmax较大，变量范围较大。一般斜盘式轴向柱塞泵的最大斜盘角度为20°左右，而斜轴式轴向柱塞泵的最大倾角可达40°。但斜轴式轴向柱塞泵体积较大，结构更为复杂。径向柱塞泵主要由定子、转子、柱塞、配流轴、衬套组成。1—定子；2—转子;3—柱塞；4—配流轴；5—衬套；6—吸油腔；7—压油腔径向柱塞泵的柱塞径向布置在缸体上；在转子2上径向均匀分布着数个柱塞孔，孔中装有柱塞3；转子2的中心与定子1的中心之间有一个偏心量e。4.径向柱塞泵一、柱塞泵的工作原理子任务2.2.3认识柱塞泵由于转子2与定子1存在偏心，所以柱塞3在随转子转动时，又在柱塞孔内作径向往复滑动。当转子2按图示方向旋转时，转到上半周时柱塞皆往外滑动，柱塞孔的密封容积增大，通过轴向孔吸油；转到下半周时柱塞皆往里滑动，柱塞底部的密封工作容积缩小，通过配流轴向外排压力油。在固定不动的配流轴4上，相对于柱塞孔的部位有相互隔开的上下两个配油窗口，该配油窗口又分别通过所在部位的两个轴向孔与泵的吸、排油口连通。衬套紧配在转子孔内，随转子一起旋转，而配油轴则不动。在转子周围的径向孔内装有可以自由移动的柱塞。当转子顺时针旋转时，柱塞靠离心力或在低压油的作用下伸出，紧压在定子的内表面上。4.径向柱塞泵一、柱塞泵的工作原理子任务2.2.3认识柱塞泵4.径向柱塞泵一、柱塞泵的工作原理子任务2.2.3认识柱塞泵径向柱塞泵的工作原理1—柱塞；2—转子（缸体）；3—衬套；4—定子；5—配流轴径向柱塞泵主要由定子4、转子（缸体）2、柱塞1、配流轴5、衬套3等组成，柱塞径向均匀分布在转子中。转子和定子之间有一个偏心量e。配流轴固定不动，上部和下部各做成一个缺口，此两缺口又分别通过所在部位的两个轴向孔与泵的吸、压油口连通。配流轴外的衬套与转子内孔是过盈配合的，随转子一起转动。当转子按图2-2-23所示方向旋转时，上半周的柱塞在离心力作用下外伸，经过衬套上的油孔通过配流轴吸油；下半周的柱塞则受定子内表面的推压作用而缩回，通过配流轴压油。转子回转一周，每个柱塞根部的密封腔完成一次周期性的变化，实现一次吸、压油。4.径向柱塞泵一、柱塞泵的工作原理子任务2.2.3认识柱塞泵径向柱塞泵的工作原理1—柱塞；2—转子（缸体）；3—衬套；4—定子；5—配流轴柱塞泵依靠柱塞在缸体内做往复运动，使密封容积产生周期性变化而实现吸油和压油。其中，柱塞与缸体内表面均为圆柱面，易达到高精度配合，故该泵泄漏少，容积效率高。若柱塞数目为z，柱塞直径为d，柱塞孔的分布圆直径为D，斜盘倾角为γ。柱塞一次往复运动的行程是：L=Dtanγ1.流量和排量实际上泵输出的瞬时流量是脉动的。不同柱塞数目的柱塞泵，其输出流量的脉动率不同。当缸体转动一转时，泵的排量为：V=Πd2D（tanγ）z/4斜盘式轴向柱塞泵是一种变量泵。改变斜盘倾角大小实现排量调整。当柱塞数为单数时，脉动较小。因此，常用的柱塞数视流量的大小，取7，9，11。二、柱塞泵的结构特点子任务2.2.3认识柱塞泵改变斜盘的倾斜方向，可改变吸、压油方向。斜盘式轴向柱塞泵可以作为双向变量泵使用。斜盘式轴向柱塞泵使用中能否能否通过改变泵轴转向实现双向工作呢？1.流量和排量二、柱塞泵的结构特点子任务2.2.3认识柱塞泵传动轴6通过花键带动缸体3旋转。柱塞7(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10将滑靴压靠在斜盘11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。图示是一种轴向柱塞泵的结构简图。配油盘4与泵的吸油口和压油口相通，固定在泵体上。在滑靴与斜盘相接触的部分有一个油室，起着静压支承作用，从而减少了磨损。变量机构手动。2.斜盘式轴向柱塞泵典型结构二、柱塞泵的结构特点子任务2.2.3认识柱塞泵二、柱塞泵的结构特点●柱塞头部的滑履必须始终紧贴斜盘才能正常工作。图示在每个柱塞底部加一个弹簧。但这种结构中，随着柱塞的往复运动，弹簧易于疲劳损坏。●改用一个中心弹簧，通过钢球和压盘将滑履压向斜盘并带动柱塞运动，从而使泵具有较好的自吸能力。这种结构中的弹簧只受静载荷，不易疲劳损坏。子任务2.2.3认识柱塞泵2.斜盘式轴向柱塞泵典型结构二、柱塞泵的结构特点●柱塞头部装一滑履，滑履的底平面与斜盘接触，而柱塞头部与滑履则为球面接触，并加以铆合，使柱塞和滑履既不会脱落，又可以相对转动，改点接触为面接触，降低接触应力。●各柱塞以球形头部直接接触斜盘而滑动，柱塞头部与斜盘之间为点接触，柱塞头部接触应力大，极易磨损。只适用于低压。子任务2.2.3认识柱塞泵2.斜盘式轴向柱塞泵典型结构二、柱塞泵的结构特点●压力油经柱塞球头中间小孔流入滑履油室，使滑履和斜盘间形成液体润滑，改善润滑条件，提升工作压力（32MPa以上）。

2.斜盘式轴向柱塞泵典型结构二、柱塞泵的结构特点子任务2.2.3认识柱塞泵●转动手轮1，丝杠2转动，带动变量活塞4轴向移动，4通过销轴7使斜盘8绕着变量机构壳体上的圆弧导轨面的中心（钢球中心）旋转，改变倾角大小。结构简单，但操纵不轻便，且不能在工作过程中变量。

●在变量轴向柱塞泵中均设有专门的变量机构，用来改变斜盘倾角γ的大小以调节泵的排量。轴向柱塞泵的变量控制方式有多种，有：手动变量机构、手动伺服变量机构、液压伺服变量机构。

2.斜盘式轴向柱塞泵典型结构二、柱塞泵的结构特点子任务2.2.3认识柱塞泵●泵输出的压力油进入变量壳体的下腔g，作用在随动阀芯的下端。图示状态拉杆不动，3的上腔H封闭。拉杆1向下运动，推动先导阀2（伺服阀）向下运动，g腔压力油经通道A到达3的上腔。由于3下腔的有效面积大于上腔的有效面积，液压合力向下，3向下运动，直至将A通道封闭。3向下移动时，销轴带动斜盘摆动，倾角增大，泵输出流量增大。拉杆带动2向上运动时，打通道B，上腔H的油液通过B接通油箱而卸压，3向上运动，直至关闭B。斜盘倾角变小，