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几种常用轴向柱塞变量泵的工作原理

几种常用轴向柱塞变量泵的工作原理
几种常用轴向柱塞变量泵的工作原理

几种常用轴向柱塞变量泵的工作原理

1 恒压控制

采用恒压控制的变量泵称之为恒压变量泵,其控制原理如

图1所示,其中1为控制滑阀、2为调压弹簧、3是控制油缸,1

和2合称为恒压阀。当系统压力较低时,控制油缸右端没有压力

油,控制油缸在弹簧的作用下向右运行,推动泵的变量机构,使

泵处于最大排量状态。当系统压力增大到恒压阀的调定压力时,

控制滑阀端部液压力大于调压弹簧的弹簧力而使阀芯右移,压力

油进入控制油缸右端,推动控制油缸向左运行,再推动泵的变量

机构,使泵的排量减小,因而输出流量减小,泵的工作压力也随之降低。当控制滑阀左端的液压力等于弹簧力时,滑阀关闭,控制油缸停止运动,变量过程结束,泵的工作压力重新稳定在弹簧调定值附近。同理,当系统压力降低时,变量机构使泵的输出流量增加,工作压力回升到调定值。 2 远程压力控制

远程压力控制原理如图2所示,它与恒压控制原理基本相同,唯

一的区别就是压力调节阀可根据需要安装在任意位置,从而对泵的压

力起到远程调节的作用。

图中1即为远程压力控制阀,一般为直动式溢流阀,也可采用比

例溢流阀。采用比例溢流阀时,变量泵压力可由电信号进行调整。

3 并联压力控制

图 2 远程压力控制原理

至系统11 2 图3 并联控制原理

至系统123图1 恒压变量泵控制原理

图3所示为力士乐DP型并联压力控制原理图,其中1为DP阀,2为控制滑阀。当液压泵出现压力波动(如压力减小)时,控制滑阀切换到右侧,控制油缸右行,油泵排量加大,同时控制油缸的活塞杆推动DP阀上行,DP阀前后的压差减小,从而控制滑阀右端控制压力减小,使液压泵排量减小。从而使液压泵稳定在一个合适的位置。

4 流量控制

流量控制变量泵的控制原理如图4所示,其中1为控制滑阀、

2为压差弹簧、3是控制油缸,4为节流阀(一般为比例阀),1

和2合称为恒流阀,恒流阀的压差弹簧一般提前调好,不再变化。

液压泵的压力油一路作用在恒流阀的左侧,另一路通过节流

阀和X口作用在恒流阀的右侧。由于经过了节流阀,所以恒流阀

左右两端的控制油压力也存在着压差。

当负载压力升高时,恒流阀右端控制油的压力加上压差弹簧

的调定压力大于左端控制油的压力,恒流阀切换到右端位置,控制活塞后腔泄压,前腔压力油推动控制油缸右行,使液压泵排量加大,液压泵出口压力升高,恒流阀左端控制油压力加大,恒流阀又切换到左侧位置,控制油推动控制油缸使液压泵排量减小至变化前的位置。最终,液压泵维持在该平衡位置而保持排量不变,此时,节流阀前后压差等于压差弹簧调定压力。反之,当负载压力降低时,也是如此。

当节流阀的阀口开度发生改变时,液压泵的排量也发生改变。实际上,液压泵的流量与节流阀的前后压差成正比,与阀口开口度成正比。

5 恒功率控制

5.1双曲线恒功率控制工作原理

恒功率控制的作用是控制泵的输出功率不大于设

定功率,这是通过限制变量泵的压力与流量的乘积保持

不变来实现的。恒功率控制根据控制方式的不同,分为

双曲线恒功率控制控制和双弹簧恒功率控制。前者为完

全恒功率控制,后者为近似恒功率控制。

图5为双曲线恒功率控制泵的原理图。其中1为变量控制部分,包括控制油缸3,小柱塞4,反馈杆5和铰支点6;2为恒功率阀,包括阀杆7和调节弹簧8。

在液压泵运行时,压力油通过控制油缸的有杆腔作

4

5

8

图5 双曲线恒功率控制原理

3

7

6

图 4 恒流量控制原理

2

4

3

1

用在小柱塞底部。当液压泵压力升高超过恒功率点设定压力时,压力油的力矩(即压力油在小柱塞上的作用力与反馈杆到铰支点的距离的乘积)增大,大于恒功率力矩(即恒功率阀调节弹簧的调节压力与阀杆到铰支点距离的乘积)时,压力油往上推动反馈杆并推动阀杆向上,使恒功率阀换向,这样,液压泵的压力油通过恒功率阀作用在控制油缸的无杆腔,使控制油缸活塞杆带动液压泵的变量机构向左运行,液压泵的流量减小。同时,由于活塞杆向左运行,压力油的力臂又变小,最终压力油的力矩与恒功率力矩相等,液压泵的变量机构保持在一个新的平衡位置。在该位置,压力油的压力升高,但流量减小,二者的乘积保持不变,即液压泵的输出功率不变。这就是恒功率控制泵的整个变量过程。

5.2双弹簧恒功率控制工作原理

图6为双弹簧恒功率控制泵的原理图。其中1为控制

滑阀,2为溢流阀,3为反馈杆,2和3合称为恒功率阀,

4为控制油缸,5为阻尼,6和7为压力阀(与本节讨论内

容无关,不多描述)。

在液压泵运行时,其压力油一路直接作用在控制滑阀

右端并与控制油缸左腔相连(即有杆腔),另一路则经过

阻尼5作用在控制滑阀1和溢流阀2的左侧。当液压泵压

力低于溢流阀2的压力时,溢流阀2关闭,控制滑阀左右

两侧控制压力相等,均为液压泵的压力,该阀在弹簧的作用下处于左位,使控制油缸右腔(即无杆腔)卸压。这样控制油缸在前腔压力油的作用下向右运行,并推动液压泵的变量机构,使泵处于最大排量状态。当液压泵的压力升高到溢流阀2的调节压力(即为大排量时的变量压力)时,溢流阀2开启,液压泵的第二路压力油经阻尼5、溢流阀2至油箱,由于有了液流,阻尼5前后就有了压差,即控制滑阀1左端控制压力小于右端压力(仍旧为泵压)。于是,控制滑阀1在右端液压力的作用下左移,切换到右位。这样,液压泵的压力油进入控制油缸右腔,推动控制油缸左移,使液压泵的排量减小。而随着控制油缸的左移,反馈杆又作用在溢流阀2上,使其调定压力升高,升高后的压力反过来又作用在控制滑阀1的左侧,并根据前述过程再一次使液压泵的排量减小,最终控制油缸稳定在某个位置,而液压泵也保持一定的流量。这就是恒功率控制泵的整个变量过程。

6 压力、流量控制和压力、流量、功率控制

就是上述几种变量控制形式的组合,工作原理略。

7 伺服变量控制 至系统1234567

L 图6 双弹簧恒功率控制原理

`图7 伺服控制原理 Px T 至系统s u 213伺服控制变量原理如图7所示,其中1为控制油缸,2为伺服阀,3为位置传感器。控制油Px 通过伺服阀来推动控制油缸的动作,控制油缸推动液压泵

的变量机构,实现变量。变量的大小由位置传感器检测

出来,反馈给程序,并控制伺服阀的开度大小和方向,

从而实现油泵变量的闭环控制。

图文讲解柱塞泵的结构及工作原理

图文讲解柱塞泵的结构及工作原理 【本期内容,由上海神农冠名播出】柱塞泵的结构组成柱塞泵主要由动力端和液力端两大部分组成,并附有皮带轮、止回阀、安全阀、稳压器、润滑系统等组成。 01动力端(1)曲轴 曲轴为此泵中关键部件之一。采用曲拐轴整体型式,它将完成由旋转运动变为往复直线运动的关键一步,为了使其平衡,各曲轴柄销与中心成120°。 (2)连杆 连杆将柱塞上的推力传递给曲轴,又将曲轴的旋转运动转换为柱塞的往复运动,其杆截面采取工字形,大头为剖分式,轴瓦采用对分薄壁瓦形式,小头瓦采用轴套式,并以其定位。 (3)十字头 十字头连接摇摆运动的连杆和往复运动的柱塞,它具有导向作用,它与连杆为闭式连接,与柱塞卡箍相连。 (4)浮动套 浮动套固定在机座上,它一方面起隔绝油箱与污油池的作用,另一方面对十字头导杆起一个浮动支承点的作用,能提高运动密封部件的使用寿命。 (5)机座

机座是安装动力端和连接液力端部分的受力构件,机座后部两侧有轴承孔,前部设有与液力端连接的定位销孔保证滑道中心与泵头中心的对中性,在机座的前部一侧设有放液孔,用来排放渗漏的液体。 2液力端(1)泵头 泵头为不锈钢整体锻造而成,吸、排液阀垂直布置,吸液孔在泵头底面,排液孔在泵头的侧面,同阀腔相通,简化了排出管路系统。 (2)密封函 密封函与泵头以法兰连接,柱塞的密封形式为碳素纤维纺织的矩形软填料,具有良好的高压密封性能。 (3)柱塞 (4)进液阀和排液阀 进、排液阀及阀座,适合输送黏度较大的液体的低阻尼、锥形阀结构,具有降低黏度的特点。接触面有较高的硬度和密封性能,以保证进、排液阀具有足够的使用寿命。 3附属配套部分主要有止回阀、稳压器、润滑系统、安全阀、压力表等。 (1)止回阀 泵头排出的液体,通过低阻尼止回阀流人高压管道,液体反向流动时,止回阀关闭,阻尼高压液体流回泵体。 (2)稳压器

柱塞泵的工作原理

柱塞泵的工作原理 柱塞泵的工作原理 柱塞泵是液压系统的一个重要装置。它依靠柱塞在缸体中往复运动,使密封工作容腔的容积发生变化来实现吸油、压油。柱塞泵具有额定压力高、结构紧凑、效率高和流量调节方便等优点,被广泛应用于高压、大流量和流量需要调节的场合,诸如液压机、工程机械和船舶中。 柱塞泵是往复泵的一种,属于体积泵,其柱塞靠泵轴的偏心转动驱动,往复运动,其吸入和排出阀都是单向阀。当柱塞外拉时,工作室内压力降低,出口阀关闭,低于进口压力时,进口阀打开,液体进入;柱塞内推时,工作室压力升高,进口阀关闭,高于出口压力时,出口阀打开,液体排出。当传动轴带动缸体旋转时,斜盘将柱塞从缸体中拉出或推回,完成吸排油

过程。柱塞与缸孔组成的工作容腔中的油液通过配油盘分别与泵的吸、排油腔相通。变量机构用来改变斜盘的倾角,通过调节斜盘的倾角可改变泵的排量。 柱塞泵结构形式 柱塞泵分为轴向柱塞泵和径向柱塞泵两种代表性的结构形式;由于径向柱塞泵属于一种新型的技术含量比较高的高效泵,随着不断加快,径向柱塞泵必然会成为柱塞泵应用领域的重要组成部分. 柱塞泵的维护 斜盘式轴向柱塞泵一般采用缸体转动、端面配流的形式。缸体端面上镶有一块由双金属板与钢配油盘组成的摩擦副,而且大多数是采用平面配流的方法,所以维修比较方便。配油盘是轴向柱塞泵的关键部件之一,泵工作时,一方面工作腔的高压油把缸体推向配油盘,另一方面配油盘和缸体间的油膜压力形成对缸体的液压反推力使缸体背离配油盘。缸体对配油盘的设计液压压紧力Fn略大于配油盘对缸体的液压反推力Ff,即 Fn/Ff=1.05~1.1,使泵工作正常并保持较高的容积效率。 常见故障处理 1.液压泵输出流量不足或不输出油液 (1)吸入量不足。原因是吸油管路上的阻力过大或补油量不足。如泵的转速过大,油箱中液面过低,进油管漏气,滤油器堵塞等。 (2)泄漏量过大。原因是泵的间隙过大,密封不良造成。如配油盘被金属碎片、铁屑等划伤,端面漏油;变量机构中的单向阀密封面配合不好,泵体和配油盘的支承面有砂眼或研痕等。可以通过检查泵体内液压油中混杂的异物判别泵被损坏的部位。 (3)倾斜盘倾角太小,泵的排量少,这需要调节变量活塞,增加斜盘倾角。 2.中位时排油量不为零 变量式轴向柱塞泵的斜盘倾角为零时称为中位,此时泵的输出流量应为零。但有时会出现中位偏离调整机构中点的现象,在中点时仍有流量输出。其原因是控制器的位置偏离、松动或损伤,需要重新调零、紧固或更换。泵的角度维持力不够、倾斜角耳轴磨损也会产生这种现象。

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

轴向柱塞泵工作原理

轴向柱塞泵工作原理-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

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

式中,n一泵的转速;ηpv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,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 δq(%) 4.9814 2.537.8 1.53 4.98 1.02 3.45 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盘的倾角,从而改变泵的输出流量。

几种轴向柱塞式液压马达的变量调节原理

几种轴向柱塞式液压马达的变量调节原理 2014-8-7 10:18:13点击:3129 引言 液压马达的功率输出,取决于马达的流量和压差。液压马达的输出功率直接正比于转速。采用变量马达,可以达到功率匹配节能降耗的目的。此外,为了在不增加管路阻力的条件下提高液压马达的速度,也有必要为减少液压马达的排量而采用变量马达。这里,仅以轴向变量柱塞马达为研究对象,重点讨论几种液压马达的变量调节方式。 1 HD型液压控制调节原理 这是一种与先导压力相关的液压控制方式,马达的排量随液控先导压力信号无级变化,主要适用于行走的或固定的机械设备。图1为HD液压控制变量马达的工作原理图,液压马达起始排量为最大排量,排量随着X口先导控制压力在最大和最小之间无级变化。其原理为:向液压马达的A,B工作油口的任一油口提供压力油时,压力油都能通过单向阀2或3进入变量缸7的有杆腔,即变量缸小腔常通高压。当X口先导控制压力升高,先导控制压力油作用在先导压力控制伺服阀1阀芯上的力将克服调压弹簧4和反馈弹簧5的合力,推动先导压力控制伺服阀阀芯向右移动,当先导控制压力升高至液压马达变量起始压力时,阀1将处于中位。如果先导控制压力继续升高,伺服阀芯将进一步右移,伺服阀1处于左位机能,液压马达工作压力油经伺服阀1. 进入变量缸无杆腔。由于变量缸7中活塞两端面积不相等,当两端都受压力油作用时,变量缸7中活塞将向左运动,固定在变量活塞上的反馈杆6将带动配流盘及缸体摆动,使缸体与主轴之间的夹角减小,从而使液压马达排量减小。同时,反馈杆6压缩反馈弹簧5,迫使伺服阀1的阀芯向左移动直到伺服阀1回到中位,变量缸无杆腔的油道被封闭,液压马达停止变量将处于一个与先导控制压力相对应的排量位置。这属于位移—力反馈,利用变量活塞的位移,通过弹簧反馈使控制阀芯在力平衡条件下关闭阀口,从而使变量活塞定位。

负载敏感斜盘式轴向柱塞变量泵静动态特性研究

硕士学位论文 目录 摘要 ....................................................................................................... I Abstract .................................................................................................... II 第1章绪论 .. (1) 1.1课题背景 (1) 1.2负载敏感斜盘式轴向柱塞变量泵的国内外研究现状 (2) 1.2.1 柱塞泵斜盘振动特性的研究 (2) 1.2.2柱塞泵变量机构控制特性的研究 (3) 1.3负载敏感斜盘式轴向柱塞变量泵的发展趋势 (5) 1.4本课题研究意义 (6) 1.5 本文主要研究内容 (6) 第2章斜盘偏置结构负载敏感轴向柱塞变量泵斜盘力矩分析 (7) 2.1 负载敏感斜盘式轴向柱塞变量泵的工作原理 (7) 2.2 负载敏感泵斜盘力矩分析 (8) 2.2.1 斜盘偏置结构及斜盘力矩公式 (9) 2.2.2 对称结构零遮盖配流盘斜盘力矩分析 (12) 2.2.3 非对称有减震槽结构配流盘斜盘力矩分析 (13) 2.3 斜盘合力轨迹 (16) 2.4 本章小结 (19) 第3章斜盘偏置结构负载敏感轴向柱塞变量泵数学建模及稳态分析 (21) 3.1负载敏感斜盘式轴向柱塞变量泵静动态特性的分析方法 (21) 3.2负载敏感斜盘式轴向柱塞变量泵线性化数学模型 (21) 3.2.1 负载敏感阀阀芯力平衡方程 (22) 3.2.2 变量控制缸及斜盘的动态方程 (22) 3.2.3 变量控制缸控制腔流量连续性方程 (23) 3.2.4 负载敏感泵流量输出连续性方程 (27) 3.3 负载敏感泵稳态分析和稳态工作点参数的求解 (28) 3.3.1负载敏感泵稳态模型 (28) 3.3.2负载敏感泵变量控制缸控制腔稳态压力的计算 (30) 3.3.3稳态负载敏感阀阀芯位移和稳态负载压力的数值计算 (32) 3.4 本章小结 (35) 第4章斜盘偏置结构负载敏感轴向柱塞变量泵控马达负载敏感系统动态分析 (37) 4.1负载敏感系统的频域模型 (37) 4.1.1负载敏感阀的频域模型 (37) 4.1.2负载敏感泵斜盘的频域模型 (38) i 万方数据

变量泵的原理及应用汇总

1.1液压变量泵(马达)的发展简况、现状和应用 1.1.1 简述 液压变量泵及变量马达能在变量控制装置的作用下能够根据工作的需要在一定范围内调整输出特性,这一特点已被广泛地应用在众多的液压设备中,如:恒流控制、恒压控制、恒速控制、恒转矩控制、恒功率控制、功率匹配控制等。采用变量泵(马达)系统,具有显著的节能效果,近年来使用越来越广泛,而且新的结构和控制方式发展迅速,各个生产厂也在不断改进设计,用以满足液压系统自动控制的不断发展需要。 使用液压系统的目的在于可使某一执行对象以预定的速度向正反两个方向运动。此时,为调节速度需进行节流,致使能量有所损失,并导致系统效率降低,为此需采用变量泵实现容积控制。使用变量泵进行位置和速度控制时,能量损耗最小。正确地使用和调节泵的流量,可使其只排出满足负载运动速度需要的流量,而使用定量泵时只有部分流量供给负载,其余的流量需要旁通至油箱。 此外,为了在不增加管路阻力的条件下提高液压马达的速度,也有必要为减少液压马达的排量而采用变量马达。 表1-1 三大类泵的主要应用现状

排量类型型式模型样式容积排量 图1-1 三大类泵的变量调节 1.1.2 叶片变量泵(马达)的研发历史和发展 根据密封工作容积在转子旋转一周吸、排油次数的不同,叶片泵分为两类,即完成一次吸、排油的单作用叶片泵和完成两次吸、排油的双作用叶片泵。根据叶片泵输出流量是否可调,又可分为定量叶片泵和变量叶片泵,双作用叶片泵均为定量泵。根据叶片变量泵的工作特性不同可分为限压式、恒压式和恒流量式三类,其中限压式应用较多。 恒压式变量泵一般系单作用泵。该泵的定子可以沿一定方向作平衡运动,以改变定子与转子之间的偏心距,即改变泵的流量。它的变量机能由泵内的压力反馈伺服装置控制,能自动适应负载流量的需要并维持恒定的工作压力。在工作中,还可根据要求调节其恒定压力值。因此,在使用该泵的系统中,实际工况相当于定量泵加溢流阀,且没有多余的油液从系统中流过,使能耗和温升都大大降低,缩小了泵站的体积。该泵如与比例电磁阀匹配,可以在系统中实现多工作点自动控制。 限压式变量叶片泵有内反馈式和外反馈式两种。内反馈式变量泵的操纵力来自泵本身的排油压力,外反馈式是借助于外部的反馈柱塞实现反馈的。 限压式变量叶片泵具有压力调整装置和流量调整装置。泵的输出流量可根据负载变化自动调节,当系统压力高于泵调定的压力时流量会减少,使功率损失降为最低,其输出功率与负载工作速度和负载大小相适应,具有高效、节能、安全可靠等特点,特别适用于作容积调速液压系统中的动力源。先导式带压力补偿的变量叶片泵允许根据系统要求自动调节其流量,可在满足工作要求的同时降低能耗。压力补偿的工作原理是:在先导压力作用下,被控柱塞移动,从而使泵的定子在某一位置平衡。当输出压力与先导压力相等时,定子向中心移动,并使输出流量满足工作要求。在输出流量

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

式中,n 一泵的转速;ηpv 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, 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 Z 5 6 7 8 9 10 11 12 δq (%) 4.98 14 2.53 7.8 1.53 4.98 1.02 3.45 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盘的倾角,从而改变泵的输出流量。

关于柱塞泵的结构分析

关于柱塞泵的结构分析 一.摘要 讲述斜盘式柱塞泵的工作原理与分类以及特点,对缸体,柱塞,滑靴,配流盘的结构进行简单的分析。 二.概述 原理 图1 斜盘式柱塞泵二维图 缸体上均布有若干个轴向排列的柱塞,柱塞与缸体孔以很精密的间隙配合,一端顶在斜盘上,当泵轴与缸体固连在一起旋转时,柱塞既能随缸体在泵轴的带动下一起转动,又能在缸体的孔内灵活往复移动,柱塞在缸体内自下而上旋转的左上半周内逐渐向左伸出,使缸体孔右端的T作腔体积不断增加。产生局部真空。油液经配油盘上吸油腔被吸进来,反之,当柱塞在其自上而下回转的右下半周内逐渐向右缩回缸内,使密封工作腔体积不

断减小,将油从配油盘上的排油胶向外坏出。缸体每转一转,每个柱塞往复运动一次,完成一次压油和一次吸油。缸体连续旋转,则每个柱塞不断吸油和压油,给液压系统提供连续的压力油。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人油室,在滑靴与斜盘之间形成一个油膜,起着相互支承作用,从而减少了磨损。 分类 按照不同的分类方式 ●配流方式:端面配流、轴配流、阀配流 ●结构特点:斜盘式和斜轴式(连杆) ●柱塞排列形式:轴向、径向 特点 ●优点:结构紧凑、比功率大、压力高、易变量 ●缺点:对油液污染敏感、滤油精度高、加工精度高、使用维护要求高、价格高三.结构分析 缸体 缸体的材料通常为ZCuPb15Sn8,ZQSn10-1 或ZQAlFe9-4,此外也可用耐磨铸铁或球墨铸 铁等。为了节省铜,常用20Cr、12CrNi3A或 GCr15作基体而在柱塞孔处镶嵌铜套或真空 炉扩散焊接工艺。 尺寸与斜盘倾角、柱塞直径、柱塞数量 和柱塞分布圆直径有关。 图2 斜盘式柱塞泵缸体

(完整版)Rexroth力士乐柱塞泵工作原理与说明

Rexroth力士乐柱塞泵工作原理与说明 Rexroth柱塞泵是靠柱塞在缸体中作往复运动造成密封容积的变化来实现吸油与压油的液压泵,与齿轮泵和叶片泵相比,这种泵有许多优点。首先,构成密封容积的零件为圆柱形的柱塞和缸孔,加工方便,可得到较高的配合精度,密封性能好,在高压工作仍有较高的容积效率;第二,只需改变柱塞的工作行程就能改变流量,易于实现变量;第三,柱塞泵中的主要零件均受压应力作用,材料强度性能可得到充分利用。由于柱塞泵压力高,结构紧凑,效率高,流量调节方便,故在需要高压、大流量、大功率的系统中和流量需要调节的场合,如龙门刨床、拉床、液压机、工程机械、矿山冶金机械、船舶上得到广泛的应用。柱塞泵按柱塞的排列和运动方向不同,可分为径向柱塞泵和轴向柱塞泵两大类 Rexroth柱塞泵工作原理与说明柱塞泵原理 一、径向柱塞泵特征:各柱塞排列在传动轴半径方向,即柱塞中心线垂直于传动轴中心线 1. 径向柱塞泵的工作原理结构:定子、转子、柱塞、配油轴等↓ ↓ 偏心固定工作原理:V 密形成——同上上半周,吸油 V密变化——转子顺转< 下半周,压油排量V = πd22ez/4 2)流量 qt = Vn =πd22ezn/4 q = Vnηpv =πd22eznηpv/4 变量原理:径向柱塞泵的排量和流量改变偏心距的大小和方向,即可以改变输出油液的大小和方向。阀配流径向柱塞泵的工作原理径向柱塞泵的特点:流量大,压

力高,便于作成多排柱塞的形式,工作可靠但径向尺寸大,自吸能力差,配流轴径向力不平衡,易磨损,间隙不能补偿,故限制了转速和压力的提高。1.轴向柱塞泵的工作原理轴向柱塞泵是将多个柱塞配置在一个共同缸体的圆周上,并使柱塞中心线和缸体中心线平行的一种泵。轴向柱塞泵有两种形式,直轴式(斜盘式)和斜轴式(摆缸式), 二、轴向柱塞泵特征:柱塞轴线平行或倾斜于缸体的轴线 1. 轴向柱塞泵的工作原理 1)斜盘式轴向柱塞泵组成:配油盘、柱塞、缸体、倾斜盘等工作原理:V密形成——柱塞和缸体配合而成右半周,V密增大,吸油 V密变化,缸体逆转< 左半周,V密减小,压油吸压油口隔开—配油盘上的封油区及缸体底部的通油孔 2)斜轴式轴向柱塞泵特点:传动轴轴线与缸体轴线倾斜一γ角。组成:工作原理:V密形成——同上右半周,吸油 V密变化——传动轴逆转< 左半周,压油吸压油口隔开——同上2. 轴向柱塞泵的排量和流量 1)排量若柱塞数为z,柱塞直径为d,柱塞孔的分布圆直径为D, 斜盘倾角为γ,则柱塞的行程为:h=Dtanγ,故缸体转一转,泵的排量为:V=Zhπd /4= π d2 ZD(tanγ)/4 2)流量理论流量:qT = Vn = πd2D(tanγ)z/4 实际流量:q = qTηpv =πd2D(tanγ)zηpv/4 结论: (1) qT = f(几何参数、 n、γ)

A10VSO轴向柱塞变量泵数据表

A10VSO轴向柱塞变量泵数据表 系列31 规格18 至140 标称压力280 bar 峰值压力350 bar 开路 A10VSO轴向柱塞变量泵特点 ––采用斜盘设计的变量轴向柱塞泵,适用于开路中的液压传动装置 ––流量与传动速度和排量成比例。 ––可通过调节斜盘角度实现流量的无级变化。 –– 2 个壳体泄油口 ––良好的吸油特性 ––允许280 bar 连续压力 ––低噪音等级 ––超长使用寿命 ––传动轴的可能轴向及径向负载 ––高功率/重量比 ––控制范围广 ––响应时间短 ––通轴驱动适合于安装最高达同等排量规格(即100 % 通轴传动扭矩)的附加齿轮泵或柱塞泵。 A10VSO轴向柱塞变量泵工作压力范围 流向 S 到B 吸油口S(入口)的压力 入口压力 p绝对最小____________________________________ 绝对0.8 bar p绝对最大_________________________________ 绝对10 bar 1) 在传动速度增加时,油口S 处的可允许最小入口压力 为防止(因气蚀)损坏泵体,应维持最小入口压力。所需要 的最小入口压力由传动速度和泵排量而定。但是,这些值并 不适用于高速型号(请参见第7 页表中所列的数值)。壳体泄油压力 最大壳体泄油压力(油口L,L1): 比油口S 处的入口压力最多高出0.5 bar,

但是不高于绝对2 bar。 pL 最大绝对_____________________________________ 2 bar1) 工作管路油口B(进油口)的压力 标称压力p标称_____________________________ 绝对280 bar 峰值压力p最大______________________________绝对350 bar 总工作持续时间__________________________________ 300 h 单次工作持续时间_______________________________ 2.5 ms 最小出口压力_________________________________ 10 bar1) 压力变化速率RA ____________________________16000 bar/s 为避免压力过大,可单独订购符合RC 25880 和RC 25890, 且可以直接安装于SAE 法兰口上的泵安全块。 定义 标称压力p标称 标称压力与最大设计压力相对应。 峰值压力p最大 峰值压力与各运行阶段内的最大压力相对应。各阶段运行时 间总和不得超过总运行时间。 最小压力(高压侧) 为防止轴向柱塞单元受损,所要求的泵出口侧(油口B)的 最小压力。 压力变化速率RA 压力在整个压力范围内变化时,可允许的最大压力增大速度 和减小速度。 总运行时间= t1 + t2 + ... + tn 1)可应要求提供其它数据。

柱塞泵的结构和工作原理解析

柱塞泵主要由动力端和液力端两大部分组成,并附有皮带轮、止回阀、安全阀、稳压器、润滑系统等组成。下面,我们就来详细看看其具体的结构已经工作原理是怎么样的吧。 设备结构: 一、动力端 1、曲轴 曲轴为此泵中关键部件之一。采用曲拐轴整体型式,它将完成由旋转运动变为往复直线运动的关键一步,为了使其平衡,各曲轴柄销与中心成120°。 2、连杆 连杆将柱塞上的推力传递给曲轴,又将曲轴的旋转运动转换为柱塞的往复运动,其杆截面采取工字形,大头为剖分式,轴瓦采用对分薄壁瓦形式,小头瓦采用轴套式,并以其定位。 3、十字头 十字头连接摇摆运动的连杆和往复运动的柱塞,它具有导向作用,它与连杆为闭式连接,与柱塞卡箍相连。 4、浮动套

浮动套固定在机座上,它一方面起隔绝油箱与污油池的作用,另一方面对十字头导杆起一个浮动支承点的作用,能提高运动密封部件的使用寿命。 5、机座 机座是安装动力端和连接液力端部分的受力构件,机座后部两侧有轴承孔,前部设有与液力端连接的定位销孔保证滑道中心与泵头中心的对中性,在机座的前部一侧设有放液孔,用来排放渗漏的液体。 二、液力端 1、泵头 泵头为不锈钢整体锻造而成,吸、排液阀垂直布置,吸液孔在泵头底面,排液孔在泵头的侧面,同阀腔相通,简化了排出管路系统。 2、密封函 密封函与泵头以法兰连接,柱塞的密封形式为碳素纤维纺织的矩形软填料,具有良好的高压密封性能。 3、柱塞 4、进液阀和排液阀

进、排液阀及阀座,适合输送黏度较大的液体的低阻尼、锥形阀结构,具有降低黏度的特点。接触面有较高的硬度和密封性能,以保证进、排液阀具有足够的使用寿命。 工作原理: 柱塞泵柱塞往复运动总行程L是不变的,由凸轮的升程决定。柱塞每循环的供油量大小取决于供油行程,供油行程不受凸轮轴控制是可变的。供油开始时刻不随供油行程的变化而变化。转动柱塞可改变供油终了时刻,从而改变供油量。柱塞泵工作时,在喷油泵凸轮轴上的凸轮与柱塞弹簧的作用下,迫使柱塞作上、下往复运动,从而完成泵油任务,泵油过程可分为以下两个阶段。 一、进油过程 当凸轮的凸起部分转过去后,在弹簧力的作用下,柱塞向下运动,柱塞上部空间(称为泵油室)产生真空度,当柱塞上端面把柱塞套上的进油孔打开后,充满在油泵上体油道内的柴油经油孔进入泵油室,柱塞运动到下止点,进油结束 二、回油过程 柱塞向上供油,当上行到柱塞上的斜槽(停供边)与套筒上的回油孔相通时,泵油室低压油路便与柱塞头部的中孔和径向孔及斜槽沟通,油压骤然下降,出油

几种常用轴向柱塞变量泵的工作原理

几种常用轴向柱塞变量泵的工作原理 1 恒压控制 采用恒压控制的变量泵称之为恒压变量泵,其控制原理如 图1所示,其中1为控制滑阀、2为调压弹簧、3是控制油缸,1 和2合称为恒压阀。当系统压力较低时,控制油缸右端没有压力 油,控制油缸在弹簧的作用下向右运行,推动泵的变量机构,使 泵处于最大排量状态。当系统压力增大到恒压阀的调定压力时, 控制滑阀端部液压力大于调压弹簧的弹簧力而使阀芯右移,压力 油进入控制油缸右端,推动控制油缸向左运行,再推动泵的变量 机构,使泵的排量减小,因而输出流量减小,泵的工作压力也随之降低。当控制滑阀左端的液压力等于弹簧力时,滑阀关闭,控制油缸停止运动,变量过程结束,泵的工作压力重新稳定在弹簧调定值附近。同理,当系统压力降低时,变量机构使泵的输出流量增加,工作压力回升到调定值。 2 远程压力控制 远程压力控制原理如图2所示,它与恒压控制原理基本相同,唯 一的区别就是压力调节阀可根据需要安装在任意位置,从而对泵的压 力起到远程调节的作用。 图中1即为远程压力控制阀,一般为直动式溢流阀,也可采用比 例溢流阀。采用比例溢流阀时,变量泵压力可由电信号进行调整。 3 并联压力控制 图 2 远程压力控制原理 至系统11 2 图3 并联控制原理 至系统123图1 恒压变量泵控制原理

图3所示为力士乐DP型并联压力控制原理图,其中1为DP阀,2为控制滑阀。当液压泵出现压力波动(如压力减小)时,控制滑阀切换到右侧,控制油缸右行,油泵排量加大,同时控制油缸的活塞杆推动DP阀上行,DP阀前后的压差减小,从而控制滑阀右端控制压力减小,使液压泵排量减小。从而使液压泵稳定在一个合适的位置。 4 流量控制 流量控制变量泵的控制原理如图4所示,其中1为控制滑阀、 2为压差弹簧、3是控制油缸,4为节流阀(一般为比例阀),1 和2合称为恒流阀,恒流阀的压差弹簧一般提前调好,不再变化。 液压泵的压力油一路作用在恒流阀的左侧,另一路通过节流 阀和X口作用在恒流阀的右侧。由于经过了节流阀,所以恒流阀 左右两端的控制油压力也存在着压差。 当负载压力升高时,恒流阀右端控制油的压力加上压差弹簧 的调定压力大于左端控制油的压力,恒流阀切换到右端位置,控制活塞后腔泄压,前腔压力油推动控制油缸右行,使液压泵排量加大,液压泵出口压力升高,恒流阀左端控制油压力加大,恒流阀又切换到左侧位置,控制油推动控制油缸使液压泵排量减小至变化前的位置。最终,液压泵维持在该平衡位置而保持排量不变,此时,节流阀前后压差等于压差弹簧调定压力。反之,当负载压力降低时,也是如此。 当节流阀的阀口开度发生改变时,液压泵的排量也发生改变。实际上,液压泵的流量与节流阀的前后压差成正比,与阀口开口度成正比。 5 恒功率控制 5.1双曲线恒功率控制工作原理 恒功率控制的作用是控制泵的输出功率不大于设 定功率,这是通过限制变量泵的压力与流量的乘积保持 不变来实现的。恒功率控制根据控制方式的不同,分为 双曲线恒功率控制控制和双弹簧恒功率控制。前者为完 全恒功率控制,后者为近似恒功率控制。 图5为双曲线恒功率控制泵的原理图。其中1为变量控制部分,包括控制油缸3,小柱塞4,反馈杆5和铰支点6;2为恒功率阀,包括阀杆7和调节弹簧8。 在液压泵运行时,压力油通过控制油缸的有杆腔作 4 5 8 图5 双曲线恒功率控制原理 3 7 6 图 4 恒流量控制原理 2 4 3 1

Rexroth轴向变量柱塞泵

Rexroth 轴向变量柱塞泵 A10V(S)O轴向变量柱塞泵应用于开式油路,排量从18ml/r到140ml/r,系列号31,名义压力280bar,峰值压力350bar。 一、工作压力范围 1、进口S(A)压力最小0.8bar,最大30bar。 2、出口B最大280bar,峰值350bar。 3、泄油口L(L1)压力2bar,若比进口压力高,最大不超过0.5bar。 二、噪音特性(以排量100mm/r为例) 三、功率和流量特性(以排量100mm/r为例)

四、DR—压力控制 压力控制方式适合让液压系统保持常压,液压泵只提供执行元件需要的流量,压力可以在控制阀上无级调节。 静态特性曲线如下(转速1500RPM,油温50℃):

典型应用之一:S摆管液压泵。 当主驱动液压油缸工作时,液压泵一直保持在最高设定压力,无流量输出。当S 摆管转换时,液压泵以最大流量输出,压力瞬间降低。 典型应用之二:泵料斗里面搅拌器液压泵。 正常情况下,液压泵以最大流量输出,所以搅拌器是恒速转动。只有当工作压力超过设定压力,泵才无流量输出,则搅拌器停止转动,即被卡死。 五、DFR/DFR1压力-流量控制 DFR1的控制阀中,控制口X与油箱之间的节流孔被堵死。 液压泵流量可以根据执行元件的需要来改变大小,主要原理是流量调节阀前后出口的压

差可以改变泵斜盘的角度。 静态特性曲线(转速1500RPM,油温50℃)如下: 液压泵的调节阀如下图。 压差△p:标准设定为14bar,若需不同设定,请在文件中明确注明。 当泵出口B关闭,控制油口X与油箱相通,会得到一个零流量的压力,即standby压力,p=18±2bar(取决于△p)。 典型应用:THS螺旋喂料机或SHS螺旋卸料机。 当调节速度控制阀时,THS螺旋喂料机或SHS螺旋卸料机会以不同速度去运行。在某一速度下运行时,转速不会因压力的改变而改变。当压力超过压力限制阀的设定压力,液压泵无流量输出,THS或SHS停止转动,即被卡死。 六、DFLR压力/流量/功率控制 为了得到恒定的驱动转矩,则工作压力不同时,液压泵的斜盘角度和流量输出也随之改变,以保证压力和流量的乘积保持恒定。 液压泵的功率控制设定,就是为了防止在高速度高压力情况下出现系统过载。

柱塞泵工作原理图

柱塞泵工作原理图 柱塞泵工作原理,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gamma;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。 柱塞泵的优点 1. 参数高:额定压力高,转速高,泵的驱动功率大 2. 效率高,容积效率为95%左右,总效率为90%左右 3. 寿命长 4. 变量方便,形式多 5. 单位功率的重量轻 6. 柱塞泵主要零件均受压应力,材料强度性能可得以充分利用 工作时,在喷油泵凸轮轴上的凸轮与柱塞弹簧的作用下,迫使柱塞作上、下往复运动,从而完成泵油任务,泵油过程可分为以下三个阶段。 进油过程 当凸轮的凸起部分转过去后,在弹簧力的作用下,柱塞向下运动,柱塞上部空间(称为泵油室)产生真空度,当柱塞上端面把柱塞套上的进油孔打开后,充满在油泵上体油道内的柴油经油孔进入泵油室,柱塞运动到下止点,进油结束。 供油过程 当凸轮轴转到凸轮的凸起部分顶起滚轮体时,柱塞弹簧被压缩,柱塞向上运动,燃油受压,一部分燃油经油孔流回喷油泵上体油腔。当柱塞顶面遮住套筒上进油孔的上缘时,由于柱塞和套筒的配合间隙很小(0.0015-0.0025mm)使柱塞顶部的泵油室成为一个密封油腔,柱塞继续上升,泵油室内的油压迅速升高,泵油压力>出油阀弹簧力+高压油管剩余压力时,推开出油阀,高压柴油经出油阀进入高压油管,通过喷油器喷入燃烧室。 回油过程 柱塞向上供油,当上行到柱塞上的斜槽(停供边)与套筒上的回油孔相通时,泵油室低压油路便与柱塞头部的中孔和径向孔及斜槽沟通,油压骤然下降,出油阀在弹簧力的作用下迅速关闭,停止供油。此后柱塞还要上行,当凸轮的凸起部分转过去后,在弹簧的作用下,柱塞又下行。此时便开始了下一个循环。 结论:通过上述讨论,得出下列结论 ①柱塞往复运动总行程L 是不变的,由凸轮的升程决定。 ②柱塞每循环的供油量大小取决于供油行程,供油行程不受凸轮轴控制是可变的。 ③供油开始时刻不随供油行程的变化而变化。 ④转动柱塞可改变供油终了时刻,从而改变供油量。 3. 国产系列柱塞式喷油泵

斜盘式轴向柱塞变量泵结构原理

PV**HW 斜盘式轴向柱塞变量泵结构原理 * PV**HW 斜盘式轴向柱塞政泵是一种高压、高速、耐冲击且集成化比较高的变量泵,动力由主轴通过渐开线花键带动转子旋转,均匀分布在转子上的九个柱塞通过球铰、压板将培训班塞组件的滑履压在斜盘的磨擦板平面上,由于斜盘平面对于旋转轴线有一个倾角,因此柱塞体不公与转子一起入放置运动,同时也沿转子的柱塞孔作往复运动,实现柱塞泵的吸油与供油。 * 手动伺服变量泵供油量的无级变化,是由补油泵输出人低压油,经手动伺服阀而进入到操纵油缸,推动变量活塞,从而改变斜盘倾角的大小来实现。手动伺服阀的操纵手柄从中立位置向正反方向摇动时,便改变斜盘倾角方向,使油泵进出口油液流向互换。 * 补油泵的输出压力由低压溢流阀来调定。 * 压力限制阀的功能是当工作负载增大,使系统压力上升到设定值之后,切断手动伺服有能源,使油泵有排量自动减小,从而限制系统压力的继续上升。在系统压力低于设定压力时,它是处于开启状态,是低压控制油手动伺服的一个通道,不影响变量泵的操纵。压力限制阀的设定压力,可以通过改变弹簧弹力进行调整,即能改变系统过载压力。 * 原动机停止工作时,变量泵的斜盘在油缸回位弹簧力作用下能自动回到中位(倾角为零)。 MF**斜盘式轴向柱塞柱塞马达结构原理 * MF**为定量排量轴向柱塞马达,芯部结构与PV**相同。 来自液压泵的高压油从马达的后盖通道进入配油盘,衬板的配油窗口,并进入转子的柱塞体,使它端头上的滑履紧压在斜盘平面上,由于斜盘平面相对于主轴线有一个倾角,滑履作用在斜面盘平面上所产生的切向分力促使滑履沿斜面滑动,并带动转子旋转,使主轴有转速及扭矩输出。* 定排量液压马达MF**的输出转速与扭矩大小取决于液压泵供油力与流量。液压泵改变方向后,

轴向柱塞泵的工作原理

2轴向柱塞泵工作原理和性能特点 轴向柱塞泵一般都由缸体、配油盘、柱塞和斜盘等主要零件组成。缸体内有多个柱塞,柱塞是轴向排列的,即柱塞的中心线平行于传动轴的轴线,因此称它为轴向柱塞泵。但它又不同于往复式柱塞泵,因为它的柱塞不仅在泵缸内做往复运动,而且柱塞和泵缸与斜盘相对有旋转运动。柱塞以一球形端头与斜盘接触。在配油盘上有高低压月形沟槽,它们彼此由隔墙隔开,保证一定的密封性,它们分别与泵的进油口和出油口连通。斜盘的轴线与缸体轴线之间有一倾斜角度。 轴向柱塞泵的工作原理,当电动机带动传动轴旋转时,泵缸与柱塞一同旋转,柱塞头永远保持与斜盘接触,因斜盘与缸体成一角度,因此缸体旋转时,柱塞就在泵缸中做往复运动。以一柱塞为例,它从0°转到180°,即转到上面柱塞的位置,柱塞缸容积逐渐增大,因此液体经配油盘的吸油口a吸人油缸;而该柱塞从180°转到360°时,柱塞缸容积逐渐减小,因此油缸内液体经配油盘的出口排出液体。只要传动轴不断旋转,泵便不断地工作。 改变倾斜元件的角度,就可以改变柱塞在泵缸内的行程长度,即可改变泵的流量。倾斜角度固定的称为定量泵,倾斜角度可以改变的便称为变量泵。 轴向柱塞泵根据倾斜元件的不同,有斜盘式和斜轴式两种。 斜盘式是斜盘相对回转的缸体有一倾斜角度,而引起柱塞在泵缸中往复运动。传动轴轴线和缸体轴线是一致的。这种结构较简单,转速较高,但工作条件要求高,柱塞端部与斜盘的接触部往往是薄弱环节。斜轴式的斜盘轴线与传动轴轴线是一致的。它是由于柱塞缸体相对传动轴倾斜一角度而使柱塞作往复运动。流量调节依靠摆动柱塞缸体的角度来实现,故有的又称摆缸式。它与斜盘式相比,工作可靠,流量大,但结构复杂。 轴向柱塞泵一般用于机床、冶金、锻压、矿山及起重机械的液压传动系统中,特别广泛地应用于大功率的液压传动系统中。为了提高效率,在应用时还通常用齿轮泵或滑片泵作为辅助油泵,用来给油,弥补漏损及保持油路中有一定的压力。

大流量轴向柱塞变量泵及其控制原理

大流量轴向柱塞变量泵及其控制原理 大流量、高性能轴向柱塞式变量泵简称为PVH 泵。 1. 构造与工作原理 1.1 构造 由外壳、传动轴、斜盘、控制活塞、倾斜活塞、柱塞、阀等构成。 1.1 工作原理 当传动轴带动柱塞缸体旋转时,柱塞也一起转动。由于柱塞总是压紧在斜盘上,且斜盘相对缸体是倾斜的。因此,柱塞在随缸体旋转运动的同时,还要在柱塞缸体内的柱塞孔中做往复直线运动。 当柱塞从缸体柱塞孔中向外拉出时,缸体柱塞孔中的密闭容积便增大,通过配流盘的进油口将液压油吸进缸体柱塞孔中;当柱塞被斜盘压入缸体柱塞孔时,缸体柱塞孔中的密闭容积便减小,液压油在一定的压力下,经配流盘的出油口排出。如此循环,连续工作。PVH 泵的控制系统能调节液压泵的工况,使排出的液压油满足工作装置需要。 2. 控制系统 PVH 泵的控制系统分为两种:压力补偿控制系统和载荷感应压力限定控制系统。 压力补偿控制系统是通过改变液压泵的流量,保持设定的工作压力来满足载荷工作要求的一种控制方式。 载荷感应压力限定控制系统,是通过对工作载荷的压力变化进行感应,自动调整液压泵的工作状况,以满足特定系统工况的要求。 2.1 压力补偿控制系统 工作时,载荷或系统压力总是作用于斜盘 活塞上,斜盘活塞总保持液压泵的流量趋于最大。同时,载荷或系统压力也为补偿阀腔提供压力,使补偿阀腔压力与补偿的弹簧力保持平衡。 一般情况下,载荷或系统压力升高,是因为液压泵流量大于载荷所需的流量,造成过量供油而引起的。所以,控制系统通过减少液压泵排量来降低压力。 当载荷系统压力低于补偿阀弹簧设定压力时,补偿阀保持减产,液压泵继续做最大排量运转。当载荷或系统压力达到补偿阀设定压力时,补偿阀芯将克服弹簧力开始向右移动,液压油将按比例流进控制活塞腔。由于控制活塞面积比斜盘活塞面积大,所以控制活塞就推动斜盘向减少液压泵排量的方向移动。补偿控制系统继续按比例给控制活塞供油。并且调节液压泵的排量直到系统压力恒定。此时,液压泵仅提供载荷需要的液压油流量。 当系统压力低于补偿阀设定压力时,补偿阀芯回复原位,斜盘回复到使液压泵排量为最大的位置。 2.2 载荷感应和压力限制控制系统 此控制系统综合了压力限制和载荷感应控制双重特性。液压泵泵出的液压油流经各控制阀时,产生压差Δp=p pump -p load (压力降);载荷感应油路感应到压差Δp ,并使载荷感应阀芯克服弹簧力p 向中间的关闭位置移动,此时: p s =Δp=p pump -p load (1) 当系统保持设定的工作压力不变,而工作系统的流量发生变化时:当载荷需要液压油量增加时,主控制阀(流量与方向阀)的开度被调大,而阻尼效应降低,压差Δp 变小,即: Δp< p s p pump -p load < p s p pump < p load + p s 此时,作用在载荷感应弹簧腔的载荷压力p load 与载荷感应弹簧力p s 的合力大于作用在载荷感应阀芯右侧的液压泵出油口的油压力p pump ,使载荷感应阀芯向右移动,找开液压 泵出油口通往控制活塞腔的通道,控制活塞

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