柱塞泵原理

 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，一般在齒輪泵和葉片泵不能滿足要求時(shí)才用柱塞泵。這里我們分析一下柱塞泵是如何工作的：

一、徑向柱塞泵 特征：各柱塞排列在傳動(dòng)軸半徑方向，即柱塞中心線垂直于傳動(dòng)軸中心線 1. 徑向柱塞泵的工作原理 結(jié)構(gòu)：定子、轉(zhuǎn)子、柱塞、配油軸等 偏心 固定 工作原理：V密形成——同上 上半周，吸油 V密變化——轉(zhuǎn)子順轉(zhuǎn)〈 下半周，壓油 排量 V = πd22ez/4 2） 流量 qt = Vn =πd22ezn/4 q = Vnηpv =πd22eznηpv/4 變量原理：徑向柱塞泵的排量和流量 改變偏心距的大小和方向，即可以改變輸出油液的大小和方向。 閥配流徑向柱塞泵的工作原理 徑向柱塞泵的特點(diǎn)： 流量大，壓力高，便于作成多排柱塞的形式，工作可靠但徑向尺寸大， 自吸能力差，配流軸徑向力不平衡，易磨損，間隙不能補(bǔ)償， 故限制了轉(zhuǎn)速和壓力的提高。
 二、軸向柱塞泵特征：柱塞軸線平行或傾斜于缸體的軸線
 1. 軸向柱塞泵的工作原理
 1） 斜盤式軸向柱塞泵 組成：配油盤、柱塞、缸體、傾斜盤等 工作原理：V密形成——柱塞和缸體配合而成右半周，V密增大，吸油 V密變化，缸體逆轉(zhuǎn)〈 左半周，V密減小，壓油 吸壓油口隔開—配油盤上的封油區(qū)及缸體底部的通油孔
 2） 斜軸式軸向柱塞泵 特點(diǎn)：傳動(dòng)軸軸線與缸體軸線傾斜一γ角。 組成： 工作原理：V密形成——同上右半周，吸油 V密變化——傳動(dòng)軸逆轉(zhuǎn)〈 左半周，壓油 吸壓油口隔開——同上
 2. 軸向柱塞泵的排量和流量
 1） 排量 若柱塞數(shù)為z,柱塞直徑為d,柱塞孔的分布圓直徑為D, 斜盤傾角為γ， 則柱塞的行程為：h=Dtanγ,故缸體轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)， 泵的排量為： V=Zhπd /4= π d2 ZD(tanγ)/4 2） 流量 理論流量： qT = Vn = πd2D(tanγ)z/4 實(shí)際流量： q = qTηpv =πd2D(tanγ)zηpv/4 結(jié)論：
 (1) qT = f(幾何參數(shù)、 n、γ)
 (2) n = c 大小變化，流量大小變化 γ〈 方向變化，輸油方向變化 變量原理： ∵ γ= 0 q = 0 大小變化，流量大小變化 γ〈 方向變化，輸油方向變化 ∴ 軸向柱塞泵可作為雙向變量泵 瞬時(shí)流量： 柱塞的軸向位移： s = a'b'=oa'-ob' = Dtanγ/2 – Dcosωttanγ/2 = D(1-cosωt)tanγ/2 柱塞的瞬時(shí)移動(dòng)速度： u = ds/dt = Dωtanγsinωt/2 單個(gè)柱塞的瞬時(shí)流量為： q'=πd2u/4=πd2Dωtanγsinωt/8 ∵ 單個(gè)柱塞的瞬時(shí)流量按正弓玄規(guī)律變化 ∴ 整個(gè)泵的瞬時(shí)流量也按正弓玄規(guī)律變化 故 瞬時(shí)流量是脈動(dòng)的，其脈動(dòng)情況用脈動(dòng)率δ來表示，一般： z = 奇數(shù)，δ小 z = 偶數(shù)，δ大 常取z = 7 或z = 9
 3. 軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)
 （1） 斜盤式軸向柱塞泵
 1） 非通軸式軸向柱塞泵 CY14——1軸向柱塞泵主體部分：使泵具有自吸性能 中心彈簧〈 提高容積效率 中心彈簧 缸體端面間隙的自動(dòng)補(bǔ)償〈 缸體底部通油孔p ** 除中心彈簧使缸體緊壓配流盤外，柱塞孔底部的液壓力也使缸體緊貼配流盤,補(bǔ)償端面間隙，提高了容積效率 A 滑靴和斜盤 球形頭部——和斜盤接觸為點(diǎn)接觸，接觸應(yīng)力大，易磨損。柱塞頭部結(jié)構(gòu)〈 滑靴結(jié)構(gòu)——和斜盤接觸為面接觸，大大降低了磨損。 B 柱塞和缸體
 ② CY14——1軸向柱塞泵變量機(jī)構(gòu) 手動(dòng)*—轉(zhuǎn)動(dòng)手輪控制斜盤，改變傾角即可 變量機(jī)構(gòu)〈 自動(dòng) 2） 通軸式軸向柱塞泵非通軸結(jié)構(gòu)（半軸）：受力狀態(tài)不佳，壽命短，噪聲大，成本高。 區(qū)別〈 通軸結(jié)構(gòu)：主軸采用兩端支承，受力情況變好；在泵的外端安裝 一小型輔助泵,簡化油路。
 （2） 斜軸式軸向柱塞泵特點(diǎn)：傳動(dòng)軸軸線與缸體軸線傾斜一γ角。 工作原理： V密形成——同上 右半周，吸油 V密變化——傳動(dòng)軸逆轉(zhuǎn)〈 左半周，壓油 吸壓油口隔開——同上 )