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Rexroth力士樂柱塞泵工作原理與說明
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Rexroth力士樂柱塞泵工作原理與說明
Rexroth柱塞泵是靠柱塞在缸體中作往復(fù)運(yùn)動(dòng)造成密封容積的變化來實(shí)現(xiàn)吸油與壓油的液壓泵，與齒輪泵和葉 片泵相比，這種泵有許多優(yōu)點(diǎn)。首先，構(gòu)成密封容積的零件為圓柱形的柱塞和缸孔，加工方便，可得到較 高的配合精度，密封性能好，在高壓工作仍有較高的容積效率；第二，只需改變柱塞的工作行程就能改變 流量，易于實(shí)現(xiàn)變量；第三，柱塞泵中的主要零件均受壓應(yīng)力作用，材料強(qiáng)度性能可得到充分利用。由于 柱塞泵壓力高，結(jié)構(gòu)緊湊，效率高，流量調(diào)節(jié)方便，故在需要高壓、大流量、大功率的系統(tǒng)中和流量需要調(diào)節(jié)的場(chǎng)合，如龍門刨床、拉床、液壓機(jī)、工程機(jī)械、礦山冶金機(jī)械、船舶上得到廣泛的應(yīng)用。柱塞泵按柱 塞的排列和運(yùn)動(dòng)方向不同，可分為徑向柱塞泵和軸向柱塞泵兩大類
Rexroth柱塞泵工作原理與說明柱塞泵原理
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。1.軸向柱塞泵的工作原理 軸向柱塞泵是將多個(gè)柱塞配置在一個(gè)共同缸體的圓周上,并使柱塞中心線和缸體中心線平行的一種泵。 軸向柱塞泵有兩種形式,直軸式(斜盤式)和斜軸式(擺缸式),
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(jiǎn)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 )
2.軸向柱塞泵的排量和流量計(jì)算： 軸向柱塞泵的實(shí)際數(shù)輸出流量為 其余符號(hào)意義同前。 實(shí)際上,由于柱塞在缸體孔中運(yùn)動(dòng)的速度不是恒速的,因而輸出流量是有脈動(dòng)的,當(dāng)柱塞數(shù)為奇數(shù)時(shí),脈 動(dòng)較小,且柱塞數(shù)多脈動(dòng)也較小,因而一般常用的柱塞泵的柱塞個(gè)數(shù)為7、9或11。 葉片泵的結(jié)構(gòu)較齒輪泵復(fù)雜,但其工作壓力較高,且流量脈動(dòng)小,工作平穩(wěn),噪聲較小,壽命較長(zhǎng)。所以它被廣泛 應(yīng)用于機(jī)械制造中的機(jī)床、自動(dòng)線等中低液壓系統(tǒng)中，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，吸油特性不太好，對(duì)油液的污 染也比較敏感。 根據(jù)各密封工作容積在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周吸、排油液次數(shù)的不同，葉片泵分為兩類，即完成一次吸、排油液的單作用葉片泵和完成兩次吸、排油液的雙作用葉片泵，單作用葉片泵多為變量泵，工作壓力zui大為 7.0Mpa，雙作用葉片泵均為定量泵，一般zui大工作壓力亦為7.0Mpa，結(jié)構(gòu)經(jīng)改進(jìn)的高壓葉片泵zui大的工作壓力可達(dá)16.0~21.0Mpa。
直軸式軸向柱塞泵的工作原理, 這種泵主體由缸體1、配油盤2、柱塞3和斜盤4組成。柱塞沿圓周均勻分布在缸體內(nèi)。斜盤軸線與缸體軸線傾斜一角度,柱塞靠機(jī)械裝置或在低壓油作用下壓緊在斜盤上(圖中為彈簧),配油盤2和斜盤4固定不轉(zhuǎn),當(dāng)原動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)軸使缸體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),由于斜盤的作用,迫使柱塞在缸體內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng),并通過配油盤的配油窗口進(jìn) 行吸油和壓油?；剞D(zhuǎn)方向,當(dāng)缸體轉(zhuǎn)角在π～2π范圍內(nèi),柱塞向外伸出,柱塞 底部缸孔的密封工 作容積增大,通過配油盤的吸油窗口吸油;在0～π范圍內(nèi),柱塞被斜盤推入缸體,使缸孔容積減小,通過配油盤 的壓油窗口壓油。缸體每轉(zhuǎn)一周,每個(gè)柱塞各完成吸、壓油一次,如改變斜盤傾角 ,就能改變柱塞行程的長(zhǎng) 度,即改變液壓泵的排量,改變斜盤傾角方向,就能改變吸油和壓油的方向,即成為雙向變量泵。
Rexroth柱塞泵工作原理與說明