液压与液力传动40课件

液压与液力传动项目二工程机械液压元件的结构与维修任务一液压传动的工作原理与组成的介绍

——柱塞泵的工作原理及特点

任务目录轴向柱塞泵的工作原理轴向柱塞泵的结构径向柱塞泵的结构径向柱塞泵的工作原理任务导入

柱塞泵是通过柱塞在缸体中做往复运动造成密闭容积变化来实现吸油与压油的一种液压泵。柱塞泵结构紧凑，工作压力高、效率高，调节流量方便，故在高压、大流量、大功率的液压系统中和流量需要调节的场合应用广泛。教学任务——柱塞泵的分类柱塞泵的分类按缸体与泵轴的相对位置关系：轴向柱塞泵、径向柱塞泵按排量是否可变：定量柱塞泵、变量柱塞泵。教学任务——轴向柱塞泵的工作原理

轴向柱塞泵是将多个柱塞轴向配置在一个共同的缸体的圆周上，并使柱塞中心线和缸体中心线平行的一种泵。轴向柱塞泵分为：斜盘式和斜轴式教学任务——轴向柱塞泵的工作原理斜盘式轴向柱塞泵的工作原理斜盘式轴向柱寒泵主要由缸体2、配油盘1、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压紧在斜盘上，配油盘1和斜盘4固定不转，发动机通过传动轴带动缸体2和柱塞3一起转动，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。教学任务——轴向柱塞泵的工作原理吸油过程

发动机主轴按如图所示方向转动，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。压油过程缸体转角在0~π范围内，柱塞被斜盘推人缸体，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。教学任务——轴向柱塞泵的工作原理斜轴式轴向柱塞泵的工作原理发动机转矩通过泵轴传递给七个柱塞，七个柱塞带动缸体一起旋转。当缸体转动时，柱塞在缸体内作往复运动，同时缸体沿着配油盘的表面滑动并通过配油盘的配油窗口吸入和输出液压油。改变缸体的倾斜角度，会使柱塞的行程发生变化，从而控制泵的流量教学任务——轴向柱塞泵的结构斜盘式柱塞泵基本结构缸体

用铝青铜制成，缸体3上面有七个与柱塞相配合的圆柱孔，其加工精度很高，以保证既能相对滑动，又有良好的密封性能。缸体中心开有花键孔，与传动轴相配合。缸体体右端面与配油盘相配合。缸体外表面镶有钢套并装在滚动轴承上。教学任务——轴向柱塞泵的结构柱塞与滑履

柱塞的球头与滑履铰接。柱塞在缸体内作往复运动，并随缸体一起转动。滑履随柱塞作轴向运动，并在斜盘的作用下绕柱塞球头中心摆动，使滑履平面与斜盘斜面贴合。柱塞和滑履中心开有直径1mm的小孔，缸中的压力油可进人柱塞和滑履、滑履和斜盘间的相对滑动表面，形成油膜，起静压支承作用，减小这些零件的磨损。教学任务——轴向柱塞泵的结构中心弹簧机构

中心弹簧通过内套、钢球和回程盘10将滑履压向斜盘，使柱塞得到回程运动，从而使泵具有较好的自吸能力。同时，弹簧2又通过外套使缸体3紧贴配油盘，以保证泵启动时基本无泄漏。配油盘

配油盘上开有两条月牙形配流窗口，外圈的环形槽是卸荷槽，与回油相通，使配油盘端面上直径超过卸荷槽部分的压力降低到零，保证配流盘端面可靠地贴合。两个通孔(相当于叶片泵配流盘上的三角槽)起减少冲击、降低噪声的作用。四个小盲孔起储油润滑作用。配流盘下端的缺口，用来与右泵盖准确定位。滚动轴承用来承受斜盘11作用在缸体上的径向力。教学任务——轴向柱塞泵的结构变量机构

只要改变斜盘的倾角，即可改变轴向柱塞泵的排量和输出流量。

图示为手动变量机构，转动调节手轮，使调节螺杆转动，带动变量活塞作轴向移动(因导向键的作用，变量活塞只能作轴向移动，不能转动)。通过销轴使斜盘绕变量壳体上的圆弧导轨面的中心(即为钢球中心)旋转，从而使斜盘倾角改变，达到变量的目的。当流量达到要求时，可用锁紧螺母锁紧即可。

这种变量机构结构简单，但操纵不轻便，且不能在工作过程中变量。除以上介绍的手动变量机构以外.轴向柱塞泵还有很多种变量机构，如恒功率变量机构、恒压变量机构、恒流量变量机构等。教学任务——轴向柱塞泵的结构斜盘式轴向柱塞泵特点①柱塞和缸体配合间隙容易控制，密封性好，容积效率高，可达93%~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，对使用环境要求高。④柱塞数通常为7、9、11，单数，减小流量脉动。⑤排量取决于泵的斜盘倾角。教学任务——径向柱塞泵的结构径向柱塞泵是将多个柱塞径向排列在缸体内，柱塞中心线与缸体中心线垂直，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。教学任务——径向柱塞泵的工作原理径向柱塞泵的工作原理

柱塞1径向排列装在缸体2中，缸体由发动机带动连同柱塞1一起旋转，柱塞1在离心力或压力油的作用下压紧定子3的内壁。吸油过程

当缸体按图所示方向回转时，由于缸体和转子之间有偏心距e，因此柱塞绕经上半周时要向外伸出，柱塞底部的容积则逐渐增大，形成真空，经过衬套4(衬套4压紧在缸体内，并和缸体一起回转)，上的油孔从配油轴5的吸油孔吸油;压油过程

当柱塞转到下半周时，定子内壁将柱塞向里推，柱塞底部的容积逐渐减小，向配油轴的压油孔压油。教学任务——径向柱塞泵的工作原理径向柱塞泵的配油轴5是固定不动的。油液从配油轴的上半部的两个进油孔a1和a2流入，从下半部两个压油孔b1和b2压出。

为了实现配油，配油轴在与村套接触的部位开有上下两个缺口，从而形成吸油口和压油口。其余部分则形成封油区。径向柱塞泵的输出流量受偏心距e大小控制。若偏心距e做成可调的(一般是使定子作水平移动以调节偏心距e)，径向柱塞泵就成为变量泵;偏心的方向改变，进