第3章 动力元件课件.ppt

在图3.33阀配流径向柱塞泵的工作原理图中，柱塞2在弹簧3的作用下始终压紧在和主轴做成一体偏心轮1上的滚动轴承6的外环上，主轴转一周，柱塞完成一个往复行程。根据容积式泵的特点，柱塞向下运动时，通过吸油阀5吸油；柱塞向上运动时，通过压油阀4压油。 在该泵的吸、压油过程中，当柱塞从吸油过程转换到压油过程时，柱塞在开始往上运动的瞬间，吸油阀尚未关闭，压油阀还未打开，这样，柱塞将油压到吸油腔。同理，当柱塞从压油过程转换到吸油过程时，在柱塞开始往下运动的瞬间，压油阀尚未关闭，吸油阀还未打开，这样柱塞将从压油腔吸油。因此，泵的吸、压油对柱塞的运动有一定的滞后，即阀配流泵的滞后现象使泵的实际排量比理论计算值要低。泵的转速愈高此滞后现象愈严重。所以此类泵的额定转速一般不高。 2.轴向柱塞泵 (1) 轴向柱塞泵的工作原理 图3.34为斜盘式轴向柱塞泵工作原理图。斜盘式轴向柱塞泵由传动轴1、斜盘2、柱塞3、缸体4和配流盘5等主要零件组成。传动轴带动缸体旋转，斜盘和配流盘是固定不动的。柱塞均布于缸体内，并且柱塞头部靠机械装置或在低压油作用下紧压在斜盘上。斜盘的法线和缸体轴线交角为斜盘倾角 ?。当传动轴按图示方向旋转时，柱塞一方面随缸体转动，另一方面还在机械装置或低压油的作用下，在缸体内作往复运动，柱塞在其自下而上的半圆周内旋转时逐渐向外伸出，使缸体内孔和柱塞形成的密封工作容积不断增加，产生局部真空，从而将油液经配流盘的吸油口a吸入；柱塞在其自上而下的半圆周内旋转时又逐渐压入缸体内，使密封容积不断减小，将油液从配流盘窗口b向外压出。缸体每转一周，每个柱塞往复运动一次，完成吸、压油一次。 如果改变斜角 ? 的大小，就能改变柱塞行程长度，也就改变了泵的排量；如果改变斜盘倾角 ? 的方向，就能改变吸、压油的方向，此时就成为双向变量轴向柱塞泵。 图3.35为斜轴式轴向柱塞泵工作原理图。斜轴式轴向柱塞泵当传动轴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柱塞连同缸体一同旋转。利用固定不动的平面配流盘5的吸入，压出窗口进行吸油、压油。若改变缸体的倾斜角度，就可改变泵的排量；若改变缸体的倾斜方向，就可成为双向变量轴向柱塞泵。 (2) 轴向柱塞泵的排量和流量 图3.36为轴向柱塞泵的柱塞运动规律示意图。根据此图可求出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 ?，则柱塞行程h为： （3.36） 缸体转一转时，泵的排量V为： （3.37） 泵的实际输出流量q为： （3.38） 式中：n —— 泵的转速； ?pv—— 泵的容积效率。 下面分析该泵的瞬时流量。见图3.36所示，当缸体转过? t角时，柱塞由a转至b，则柱塞位移量s为： 将上式对时间变量t求导数，得柱塞的瞬时移动速度u为： （3.39） 故单个柱塞的瞬时流量为： （3.40） 由上式得知，单个柱塞的瞬时流量是按正弦规律变化的。整个泵的瞬时流量是处在压油区的几个柱塞瞬时流量的总和，因而也是脉动的，其流量的脉动率（同齿轮泵流量脉动率概念相同）经推导其结果为： (当Z为奇数时) （3.41） (当Z为偶数时) （3.42