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第四章 柱塞泵——概述 1、分类 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 2、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 第四章 柱塞泵——概述 第四章 柱塞泵——概述 第四章 柱塞泵——概述 斜轴式轴向柱塞泵的结构特点双铰式缸体运转平稳，与泵轴同步。但结构复杂，中间的万向节需较大的空间。 斜轴式轴向柱塞泵的结构特点柱塞的受力情况改善，所受的侧向力极小，允许较大的弯轴角。一般25°~40°，双铰式可达45°，而斜盘泵斜盘倾角一般18°~21°。因此，斜轴泵的排量大。缸体受倾覆力矩小，缸体与配流盘贴合均匀，有利于减小泄漏。总效率略高于斜盘泵。 传动轴承受较大的轴向力和径向力，需采用承载能力大的推力轴承。 径向柱塞泵 轴配流径向柱塞泵的工作原理 轴配流式径向柱塞泵结构特点 配流轴配流，因配流轴上与吸、压油窗口对应的方向开有平衡油槽，使液压径向力得到平衡，容积效率较高。 柱塞头部装有滑履，滑履与定子内圆为面接触，接触面比压很小。 可以实现多泵同轴串联，液压装置结构紧凑。 改变定子相对缸体的偏心距可以改变排量，且变量方式多样。 阀配流径向柱塞泵的工作原理 阀配流轴向柱塞泵 结构特点： 优点：良好的密封性，压力可达７０MPa，适用超高压 缺点：配流阀有滞后，泵的转速不能太高（1500rpm）。变量困难。 第四章 柱塞泵——轴向柱塞泵 一、轴向柱塞泵的工作原理： 第四章 柱塞泵——轴向柱塞泵 第四章 柱塞泵——轴向柱塞泵 第四章 柱塞泵——轴向柱塞泵 第四章 柱塞泵——轴向柱塞泵 第四章 柱塞泵——轴向柱塞泵 一、柱塞运动学分析 二、流量脉动 三、困油问题 四、柱塞滑靴的受力分析 五、缸体的受力分析 六、滑靴副的结构 七、配流盘的结构 八、配流盘和缸体的自位结构 九、关键零部件的设计 十、主要零件的材料与技术要求 一、柱塞运动学分析 柱塞运动学分析主要是研究柱塞相对于缸体的往复直线运动规律，即分析柱塞运动的位移、速度和加速度。 以上死点作为计算起点,当缸体转过任一角度?时，某一柱塞球头中心由A点移至B点，此时柱塞球头中心的坐标为： 一、柱塞运动学分析 运动学分析是动力学分析的基础。 柱塞轴向速度和加速度： 一、柱塞运动学分析 二、流量脉动 二、流量脉动 二、流量脉动 二、流量脉动 二、流量脉动 二、流量脉动 总结: 1、随着柱塞数的增加，流量不均匀系数减小 2、流量不均匀系数，奇数柱塞明显优于柱塞数相近的偶数柱塞，这就是轴向柱塞泵采用奇数柱塞的原因。 3、大多数轴向柱塞泵柱塞数采用7或9个，有时小排量可采用5个，有的高压柱塞泵为了减小轴承和摩擦副的载荷及PV值，采用11柱塞结构， 三、困油问题 为了保证密封，配油盘吸、排油槽的间隔角应该等于或略大于缸体底部腰形孔所对应的中心角。柱塞在偏离上、下死点位置时，柱塞在缸孔中的往复运动会使工作容积发生变化。如果配流盘吸、排油槽的间隔角大于缸体底部腰形的中心角，就会在这一区域内产生困油现象。 开设减振槽（阻尼槽、眉毛槽）或减振孔（阻尼孔） 减振槽的结构及其过流面积 仿真结果 仿真结果 四、柱塞滑靴的受力分析 1、柱塞的回程 辅助泵供油强制回程 分散弹簧回程 集中中心弹簧回程 定间隙强迫回程 四、柱塞滑靴组件的受力分析 为了使滑靴以一定大小的力紧贴斜盘回程，中心回程弹簧必须克服以下诸力： a、柱塞滑靴组件往复运动的惯性力。 b、吸油真空造成吸油区柱塞脱离斜盘的力。在正常工作时，工作容腔内的吸油真空可取0.05MPa。 c、柱塞外伸运动的摩擦力。 d、还需要保持一定的剩余压紧力使滑靴紧贴斜盘，缸体紧贴配流盘，以免在吸油过程中这两对摩擦副的密封漏气。 通常，中心弹簧的剩余压紧力使这两对摩擦副的接触比压保持在0.1MPa。 四、柱塞滑靴组件的受力分析 2、滑靴的受力 滑靴除承受来自柱塞球头中心的压力、弹簧力和斜盘的垂直反力外，还要承受离心力和摩擦力。 a、离心力、摩擦力和所需要的压紧弹簧力 b、滑靴气密所需要的弹簧力 四、柱塞滑靴组件的受力分析 3、柱塞滑靴组的受力分析 离心力 液压力，高压区 四、柱塞滑靴组件的受力分析 3、柱塞滑靴组的受力分析 五、缸体的受力分析 1、斜盘对缸体的作用力 斜盘对柱塞的垂直反力中，包括了侧向力和由离心力引起的摩擦力、返回弹簧力和油压力等在斜盘上引起的反力。 油压力在斜盘上引起的反力对缸体的作用力和力矩占主要成分。 五、缸体的受力分析 2、 配流盘与缸体间流场的作用力