关于柱塞泵的结构分析

关于柱塞泵的结构分析一.摘要讲述斜盘式柱塞泵的工作原理与分类以及特点，对缸体，柱塞，滑靴，配流盘的结构进行简单的分析。二.概述原理图1斜盘式柱塞泵二维图缸体上均布有若干个轴向排列的柱塞，柱塞与缸体孔以很精密的间隙配合,一端顶在斜盘上，当泵轴与缸体固连在一起旋转时，柱塞既能随缸体在泵轴的带动下一起转动，又能在缸体的孔内灵活往复移动，柱塞在缸体内自下而上旋转的左上半周内逐渐向左伸出，使缸体孔右端的T作腔体积不断增加。产生局部真空。油液经配油盘上吸油腔被吸进来，反之，当柱塞在其自上而下回转的右下半周内逐渐向右缩回缸内，使密封工作腔体积不断减小，将油从配油盘上的排油胶向外坏出。缸体每转一转，每个柱塞往复运动一次，完成一次压油和一次吸油。缸体连续旋转，则每个柱塞不断吸油和压油，给液压系统提供连续的压力油。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人油室，在滑靴与斜盘之间形成一个油膜，起着相互支承作用，从而减少了磨损。分类按照不同的分类方式配流方式：端面配流、轴配流、阀配流结构特点：斜盘式和斜轴式（连杆）柱塞排列形式：轴向、径向特点优点：结构紧凑、比功率大、压力高、易变量缺点：对油液污染敏感、滤油精度高、加工精度高、使用维护要求高、价格高三.结构分析缸体缸体的材料通常为ZCuPb15Sn8,ZQSn10-1或ZQAlFe9-4，此外也可用耐磨铸铁或球墨铸铁等。为了节省铜，常用20Cr、12CrNi3A或GCr15作基体而在柱塞孔处镶嵌铜套或真空炉扩散焊接工艺。尺寸与斜盘倾角、柱塞直径、柱塞数量和柱塞分布圆直径有关。图2斜盘式柱塞泵缸体柱塞硬的柱塞材料通常为18CrMnTiA、20Cr、12CrNi、40Cr、GCr15、9SiCr、CrWMn、T7A、T8A及氮化钢38CrMoAlA等。内套里有一根小弹簧顶着，这根小弹簧通过内套、钢球和回程盘就保证了滑履贴紧斜盘。图3斜盘式柱塞泵柱塞a图4斜盘式柱塞泵柱塞b滑靴此泵现则b结构的形式原理设计。两种设计思想：静压支承原理，剩余压紧力原理。静压支承原理：阻尼孔的直径要选得很小。这一方面增加了阻尼孔堵塞的可能性，同时也必须增大滑靴直径以获得必要的液压反推力。显然，这将加大柱塞分布圆直径，增加了泵的径向尺寸。图5斜盘式柱塞滑靴图6斜盘式柱塞泵滑靴形式配流盘在配流盘上开设减震三角槽或减震阻尼小孔可以减缓压力冲击的大致原理：当吸油还未结束时，通过减振槽或阻尼小孔已经使柱塞底部的密封工作腔与排油腔微微相通，排油腔油液经过这条通道进入密封工作腔，使工作腔压力上升。随着缸体的转动，减振槽或减振孔的通流面积逐渐增大，阻尼作用逐渐减小，密封工作腔压力上升速度加快。当密封工作腔进入排油腔时其压力已经基本上与排油腔压力相等了。图7斜盘式柱塞泵配流盘两个通孔c（相当于叶片泵的配流盘上的三角槽）起减少冲击、降低噪音的作用。自位机构对通轴式斜盘泵来讲，主轴的挠曲变形也有可能造成缸体倾斜。为了使缸体和配流盘能很好贴紧，在结构上可采用自位措施，使配流表面能自动适应缸体端面的微量倾斜。常用自位机构有：球面配流盘、浮动缸体、浮动式配流盘。四.总结柱塞泵主要存在三中摩擦副，分别为：滑靴与斜盘，柱塞与缸体，配流盘与缸体。所以，其结构设计也应该在原理的基础上主要考虑这几个部分。MHJ