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轴向柱塞泵工作原理

轴向柱塞泵中的柱塞是轴向排列的。当缸体轴线和传动轴轴线重合时，称为斜盘

式轴向柱塞泵；当缸体轴线和传动轴轴线不在一条直线上，而成一个夹角γ时，称为

斜轴式轴向柱塞泵。轴向柱塞泵具有结构紧凑，工作压力高，容易实现变量等优点。

图3.28a(动画)和图3.28b(动画)分别为斜盘式和斜轴式轴向柱塞泵的工作原

理图。工作原理

斜盘式轴向柱塞泵由传动轴1带动缸体4旋转，斜盘2和配油盘5是固定不动

的。柱塞3均布于缸体4内，柱塞的头部靠机械装置或在低压油作用下紧压在斜盘

上。斜盘法线和缸体轴线的夹角为γ。当传动轴按图示方向旋转时，柱塞一方面随缸

体转动，另一方面，在缸体内作往复运动。显然，柱塞相对缸体左移时工作容腔是压

油状态，油液经配油盘的吸油口a吸入；柱塞相对缸体右移时工作容腔是压油状态，

油液从配油盘的压油口b压出。缸体每转一周，每个柱塞完成吸、压油一次。如果可

以改变斜角γ的大小和方向，就能改变泵的排量和吸、压油的方向，此时即为双向变

量轴向柱塞泵。

在图3.28b(动画）中，当传动轴1在电动机的带动下转动时，连杆2推动柱

塞4在缸体3中作往复运动，同时连杆的侧面带动活塞连同缸体一同旋转。配油盘5

是固定不动的。如果斜角度γ的大小和方向可以调节，就意味着可以改变泵的排量和

吸、压油方向，此时的泵为双向变量轴向柱塞泵。

轴向柱塞泵的排量和流量

设柱塞直径为d，柱塞数为Z，柱塞中心分布圆直径为D，斜盘倾角为

γ，则柱塞行程

泵的排量和流量分别为

.

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式中，n一泵的转速；η一泵的容积效率。

pv

轴向柱塞泵的输出流量是脉动的。理论分析和实验研究表明，当柱塞个数

多且为奇数时流量脉动较小。从结构和工艺考虑，柱塞个数多采用7或9。

表3.3流量脉动率与柱塞数Z的关系

Z56789101112

δ4.98142.537.81.534.981.023.45

(%)

q

轴向柱塞泵结构

图3.30滑靴的静压支承原理图

1.柱塞2.滑靴3.斜盘

（1）斜盘式轴向柱塞泵

图3.29是一种轴向柱塞泵的结构简图。传动轴8通过花键带动缸体6旋转。

柱塞5(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3将滑靴压靠在斜盘2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。配油盘7与泵的吸油口和

压油口相通，固定在泵体上。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入油室，在滑靴与斜盘之间形成一个油膜，起着静压支承作

用，从而减少了磨损。滑靴的静压支承原理如图3.30(动画）所示。

这种泵的变量机构是手动的。转动手把1，通过丝杠螺母副可以改变斜