轴向柱塞泵和马达
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优点 : 容积效率高、只需改变柱塞的工 作行程就能改变泵的排量、压力
应用 : 高压大流量
类型 : 斜盘式轴向柱塞泵、斜轴式轴向柱塞泵、径向柱塞泵
柱塞泵概述
密封工作腔由缸体孔、柱塞底部、配流盘组成,由于斜盘倾斜放置,使得柱塞随缸体转动时沿轴线作往复运动,底部密封容积变化,实现吸油、压油。
吸油过程:柱塞伸出→ ΔV↑→p↓→ 吸油; 压油过程:柱塞缩回→ ΔV↓→p↑→ 压油。
一、斜盘式轴向柱塞泵 1 、工作原理
缸体转动,斜盘、配油盘不动,柱塞伸缩 改变斜盘倾角 γ 的大小,就能改变柱塞的行程
长度,也就改变了泵的排量 改变斜盘倾角的方向,就能改变吸、压油方向
( 双向变量轴向柱塞泵 )
1 、工作原理
vvV zntgDd
Vnq 4
2
流量分析:
qV ∝ tgγ , γ↑ , qV ; γ↓ , qV ↓ 。 改变 γ 的大小——变量泵; 改变 γ 的方向——双向泵。
流量脉动率:
)
2(sin2
)4
(sin2
2
2
z
zq
z 为奇数
z 为偶数
结论:柱塞数为奇数时流量脉动小,柱塞数越多,脉动越小。 一般取 z = 7 、 9 、 11
2 、流量
(1) XBSC 型斜盘式轴向柱塞泵 (2) CY14-1 型斜盘式轴向柱塞泵 (3) XB1 型斜盘式轴向柱塞泵 ( 通轴
泵 )
3 、典型结构
1 、概况: X 型泵即原 ZB 型泵,可作液压马达( ZM 型)用,额定压力 21MPa ,有手动伺服、液控、恒功率三种变量形式。 XBSC 型是手动伺服变量。
2 、结构: (1) 主题结构部分:泵体、回转缸体、配油
盘、传动轴 (2) 变量部分:斜盘、变量机构。 3 、结构特点: 4 、变量原理:
XBSC 型
轴向柱塞泵实物
XBSC 型斜盘式轴向柱塞泵
泵轴、回转缸体、滑靴
变量机构、配油盘、回转缸体等
(1) 滑靴:降低接触应力,减小磨损。
(2) 柱塞的伸出:由弹簧压紧压盘,有自吸能力。
(3) 中心弹簧机构 (4) 缸体端面间隙的自动
补偿 (5) 变量机构:手动变量
机构。
滑靴
配油盘
恒功率变量机构
斜盘 变量机构
压盘 缸体 滑靴 配油盘
传动轴
SCY14-1 型轴向柱塞泵
10SCY14-1B 型轴向柱塞泵
XB1 型斜盘式轴向柱塞泵(通轴泵)
1 、斜轴式轴向柱塞泵的工作原理
密封工作腔由缸体孔、柱塞底部、配流盘组成,由于缸体轴线与传动轴有倾斜角度,使得柱塞随缸体转动时沿轴线作往复运动,底部密封容积变化,实现吸油、压油。
吸油过程:柱塞伸出→ ΔV↑→p↓→ 吸油;
压油过程:柱塞缩回→ ΔV↓→p↑→ 压油。
二、斜轴式轴向柱塞泵
2 、 A7V 斜轴式轴向柱塞泵结构示意图
实物
1 、轴向柱塞马达的工作原理
三、轴向柱塞马达的工作原理
三、轴向柱塞马达的工作原理
2 、 2FM 斜轴结构轴向柱塞定量马达
三、轴向柱塞马达的工作原理3 、 A6VM 斜轴结构柱塞变量马达
1 、优点: (1) 容积效率高,压力高。( ηv=0.98,p=32Mp
a ) (2) 结构紧凑、径向尺寸小,转动惯量小 ; (3) 易于实现连续变量(无级调速); (4) 构造复杂 , 成本高; (5) 对油液污染敏感。 2 、缺点: (1) 结构复杂,制造工艺高,价格贵; (2) 自吸能力差,维修困难。 3 、应用:用于高压、高转速的场合。
柱塞泵和柱塞马达小结
四、柱塞泵与马达故障与排除(一)轴向柱塞泵的安装、使用与维护1 、安装⑴ 泵的安装支架有足够刚度,管道过长要安装支架固定,以防振动⑵ 泵与驱动机构联接采用弹性联轴节⑶ 泵体上的两个漏油口,有两种连接方法⑷ 作液压泵使用时,应用辅助泵低压供油⑸ 管道、元件必须保持清洁⑹ 压力油路设置滤油器2 、使用⑴ 检查轴的回转方向与排油管的连接是否正确可靠⑵ 从滤油口往泵体内满工作油
⑶ 溢流阀调整压力不应调至最低值⑷ 调整变量机构,作泵排量最低,作马达则最大⑸ 先启动辅助泵,再启动主泵⑹ 初用或长时放置后,应低压跑合⑺ 调工作压力(溢流阀压力)⑻ 工作压力与转速必须按铭牌上的规定⑼ 检查漏油⑽ 油温范围与推荐用油3 、检查与维护⑴ 定期检查液压油⑵ 液压件不能随意拆卸⑶ 定期检查滤油器(二)常见故障分析与排除1 、液压泵输出流量不足或无流量输出⑴ 泵吸入量不足。⑵ 泵泄漏量过大。
⑶ 泵排量小(斜盘实际倾角太小)。⑷ 压盘损坏(无法自吸,且有碎渣)。2 、斜盘零角度时仍有排油量 斜盘耳轴磨损,控制器的位置偏离、松动或损坏。3 、输出流量波动⑴ 流量波动与旋转速度同步,有规则的变化,是与排油行程有关的零件受损了。⑵ 流量波动很大,是变量机构的控制作用不佳。4 、输出压力异常⑴ 输出压力不上升⑵ 输出压力过高5 、振动和噪声⑴ 机械振动和噪声(泵轴与原动机不同心或螺栓松动)⑵ 管道内液流产生的噪声(进油管太细、油粘度过高、吸油不足、滤油器被堵等)
6 、液压泵过度发热 油液经元件产生节流压力损失。7 、漏油 缸体与配油盘之间的内泄是主要;外泄是进出油口(次要)8 、变量操纵机构操纵失灵(油液不清洁、变质或粘度过大或过小)对于搬运手动伺服式变量泵,操纵杆停不住:⑴ 伺服阀芯对阀套油槽的遮盖量不够⑵ 伺服阀芯卡死⑶ 变量控制活塞磨损严重⑷ 伺服阀芯端部折断9 、液控变量泵的变换速度不够⑴ 控制压力太低,应提高控制压力( 3-5MPa )⑵ 控制流量太小,增加控制流量
一、径向柱塞泵 1 、曲轴式径向柱塞泵的工作原理 2 、回转式径向柱塞泵的工作原理 3 、 JB 型径向柱塞泵的结构 二、曲轴式径向柱塞马达 1 、曲轴连杆式径向柱塞马达 2 、静力平衡式径向柱塞马达 3 、内曲线多作用径向柱塞马达
径向柱塞泵和径向柱塞马达
1、曲轴式径向柱塞泵的工作原理 密封工作腔由缸体孔、柱塞底部、配流盘组成,
柱塞在曲轴连杆带动下作往复运动,使柱塞底部密封容积交替变化,实现吸油、压油。
吸油过程:柱塞伸出→ ΔV↑→p↓→吸油; 压油过程:柱塞缩回→ ΔV↓→p↑→压油。
一、径向柱塞泵
2、回转式径向柱塞泵的工作原理 密封工作腔由缸体孔、柱塞底部、衬套组成,
回转缸体与定子偏心布置,柱塞在离心力作用下作往复运动,使柱塞底部密封容积交替变化,实现吸油、压油。
吸油过程:柱塞伸出→ ΔV↑→p↓→吸油; 压油过程:柱塞缩回→ ΔV↓→p↑→压油。
一、径向柱塞泵 定子不动 缸体(转子)转动 偏心距 e
配油轴(不动) 衬套(与缸体紧配
合) 密封工作腔 柱塞伸出:离心力
一、径向柱塞泵 3 、 JB 型径向柱
塞泵 参数:额定压力 2
5~ 28MPa ,最高压力 40MPa 。
主要组成:泵体 4 、曲轴 8 、连杆 6 、缸体 3 、阀体 1 、配油阀 10 和 12 等。
一、径向柱塞泵 径向柱塞泵实物
一、径向柱塞泵 径向柱塞泵径向尺寸大,结构复杂,自吸能力差,且配油轴受到径向不平衡液压力的作用,易于磨损,从而限制了它的转速和压力的提高。
1 、曲轴连杆式径向柱塞马达 ★ 主要组成:五星状壳体 1 、连杆 2 、柱塞 3 、曲轴 5 、配油轴7 等。
二、径向柱塞马达
二、径向柱塞马达 径向柱塞马达构造
二、径向柱塞马达 工作原理
二、径向柱塞马达
2 、静力平衡式液压马达
二、径向柱塞马达
柱塞的静力平衡
二、径向柱塞马达3 、内曲线多作用液压马达 多作用-定子的内曲面可以多达十几段(多次行程曲线)。每一个柱塞经过每一段时都要吸排油各一次,也就是说转子每转一转,柱塞要进行多次进退(对输出轴产生多次渐增转矩,并通过输出轴带动负载旋转)因此称作多作用马达。
二、径向柱塞马达 内曲线多作用径向柱塞马达
二、径向柱塞马达
3 、内曲线多作用液压马达
NJM 型内曲线马达结构
径向柱塞马达的几个共同点
径向尺寸大,体积大 排量大 扭矩大,转速低,低速稳定性好 都是通过配油轴配流。
径向柱塞马达的优点和缺点 多作用内曲线径向柱塞式液压马达的优点:优点:结构紧凑,体积小,输出转矩大,而且输出的转矩和转速很均匀。在低速时也有很好的均匀性(如果设计合理,在转速低于 2r/min 时仍能很稳定),这是单作用径向柱塞马达所不及的。
缺点:由于结构复杂,加工制造较难,所以宜用于外形尺寸受到限制,要求转速及转矩特别平稳或要求转矩特别大的场合
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