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斜盘式轴向柱塞的结构特点

发布时间:2018-06-11   [打印]  [返回]

斜盘式轴向柱塞的结构特点

1)端面间隙的自动补偿

由图2.18可见,使缸体紧压配流盘端面的作用力,除机械装置或弹簧作为预密封的推力外,还有柱塞孔底部台阶面上所受的液压力,此液压力比弹簧力大得多,而且随泵的工作压力增大而增大。由于缸体始终受液压力紧贴着配流盘,就使端面间隙得到了自动补偿。

2)滑靴的静压支撑结构

在斜盘式轴向柱塞泵中,若各柱塞以球形头部直接接触斜盘而滑动,这种泵称为点接触式轴向柱塞泵。点接触式轴向柱塞泵在工作时,由于柱塞球头与斜盘平面理论上为点接触,因而接触应力大,极易磨损。一般轴向柱塞泵都在柱塞头部装一滑靴,如图2.19所示,滑靴是按静压轴承原理设计的,缸体中的压力油经过柱塞球头中间小孔流入滑靴油室,使滑靴和斜盘间形成液体润滑,改善了柱塞头部和斜盘的接触情况。有利于提高轴向柱塞泵的压力和其它参数,使其在高压、高速下工作。

 

2.19滑靴的静压支承原理

 

3)变量机构

在斜盘式轴向柱塞泵中,通过改变斜盘倾角的大小就可调节泵的排量,变量机构的结构型式是多种多样的,这里以手动伺服变量机构为例说明变量机构的工作原理。

如图2.20是手动伺服变量机构简图,该机构由缸筒1,活塞2和伺服阀组成。活塞2的内腔构成了伺服阀的阀体,并有三个孔道分别沟通缸筒1下腔、上腔和油箱。泵上的斜盘4通过拨叉机构与活塞2下端铰接,利用活塞2的上下移动来改变斜盘倾角。当用手柄使伺服阀芯3向下移动时,上面的阀口打开,腔中的压力油经孔道通向腔,活塞因上腔有效面积大于下腔的有效面积而移动,活塞2移动时又使伺服阀上的阀口关闭,最终使活塞2自身停止运动。同理,当手柄使伺服阀芯3向上移动时,下面的阀口大开,接通油箱,活塞2腔压力油的作用下向上移动,并在该阀口关闭时自行停止运动。变量控制机构就是这样依照伺服阀的动作来实现其控制的。

 

2.20手动伺服变量机构图

 

2.4.2 斜轴式轴向柱塞泵

2.21为斜轴式轴向柱塞泵的工作原理图。传动轴5的轴线相对于缸体3有倾角,柱塞2与传动轴圆盘之间用相互铰接的连杆4相连。当传动轴5沿图示方向旋转时,连杆4就带动柱塞2连同缸体3一起绕缸体轴线旋转,柱塞2同时也在缸体的柱塞孔内做往复运动,使柱塞孔底部的密封腔容积不断发生增大和缩小的变化,通过配流盘1上的窗口ab实现吸油和压油。

与斜盘式泵相比较,斜轴式泵由于缸体所受的不平衡径向力较小,故结构强度较高可以有较高的设计参数,其缸体轴线与驱动轴的夹角较大,变量范围较大;但外形尺寸较大,结构也较复杂。目前,斜轴式轴向柱塞泵的使用相当广泛。

在变量形式上,斜盘式轴向柱塞泵靠斜盘摆动变量,斜轴式轴向柱塞泵则为摆缸变量,因此,后者的变量系统的响应较慢。关于斜轴泵的排量和流量可参照斜盘式泵的计算方法计算。

 

 

2.21斜轴式轴向柱塞泵的工作原理图

1-流盘;2.柱塞;3-缸体;4-连杆;5-传动轴;a-吸油窗口;b-压油窗口;

 

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