柱塞泵工作原理

柱塞泵工作原理

斜盘式轴向柱塞泵的工作原理

柱塞装在柱塞泵缸体中，沿轴向圆周均匀 分布。柱塞端部带有滑靴，由弹簧通过回程盘将 其压紧在斜盘上，同时在弹簧力和工作油压力作 用下，缸体被压向固定的配流盘。配流盘上有两 个腰形配流窗和，一个与泵壳体的吸油口相连， 称进油窗口；另一个壳体的排油口相连，称排油 窗口。配流窗口之间的宽度应大于缸体底部通油 口宽度，以防高低压腔串通。

轴向液压柱塞泵在工作中，主传动轴带动缸 体转动。由于斜盘具有倾角，当柱塞泵缸体转 动时柱塞就在缸体的柱塞孔内作往复运动，完成 液压泵的吸油压油过程。

轴向柱塞泵工作原理

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

丫时，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

Y。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， 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。

油液从配油

如果可以改变斜角

Y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

5

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

是固定不动的。如果斜角度 Y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。

图3.28a 斜盘式

1 —传动轴；2 一斜盘；3 一柱塞；4—缸体；5 一配油盘

图3.28b 斜轴式

I—传动轴；2 一连杆；3 —缸体；4 一柱塞；5 一平面配油盘

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

则柱塞行程

D,斜盘倾角为 Y

A = D tany 泵的排量和流量分别为

（3.34） （3 35）

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q - —

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式中，n —泵的转速；nv 一泵的容积效率。

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，

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

表3.3

Z 8q(%)

当柱塞个数 7或9

流量脉动率与柱塞数Z的关系 6 14 7 2.53 8 7.8 9 1.53 10 4.98 11 1.02 12 3.45 5 4.98

轴向柱塞泵结构

（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

角，从而改变泵的输出流量。

1,通过丝杠螺母副可以改变斜盘的倾