柱塞泵和柱塞液压马达

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四节 柱塞泵和柱塞液压马达,第三章,液压泵和液压马达,分类,轴向柱塞泵（液压马达）,径向柱塞泵（液压马达）,柱塞排列方式,运动方向,柱塞泵是依靠柱塞在缸体内做往复运动时所造成的密封工作腔容积的变化来实现吸油和压油的。 柱塞和缸体内孔均为圆柱表面，加工容易，易得到较高的配合精度，密封能力好，容积效率高，可达到较高的工作压力，易实现变量。因此，在高压、大流量、大功率的液压系统和流量需要调节的场合得到广泛应用。,1,第,3,章,第四节 柱塞泵和柱塞液压马达,一、斜盘式轴向柱塞泵,吸油,压油,1,工作原理,动画演示,2,第,3,章,第四节 柱塞泵和柱塞液压马达,3,第,3,章,第四节 柱塞泵和柱塞液压马达,2,典型结构,1,滑履,2,柱塞,3,泵体,4,传动轴,5,右泵盖,6,配流盘,7,缸体,8,弹簧,9,外套,10,内套,11,钢球,12,钢套,13,滚动轴承,14,手轮,15,锁紧螺母,16,变量壳体,17,螺杆,18,变量活塞,19,小法兰,20,螺钉,21,小轴,22,刻度盘,23,销子,24,销轴,25,斜盘,26,回程盘,4,第,3,章,第四节 柱塞泵和柱塞液压马达,配流盘结构,5,第,3,章,第四节 柱塞泵和柱塞液压马达,3,结构特点,柱塞个数是奇数，流量脉动小。,困油问题,缸体上柱塞孔从吸油向压油过渡，从压油向吸油过渡形成一个密闭容积。造成真空或压力增大，压力冲击，震动，噪音。,解决方法,将配油盘顺着旋转方向向前转一个小角度（,6,），并在压油和吸油窗口对着旋转方向开一个小三角沟槽，以解决困油问题，实现从吸油向压油，从压油向吸油的平稳过渡；吸油、压油充分。,6,第,3,章,第四节 柱塞泵和柱塞液压马达,4,排量、流量的计算,7,第,3,章,第四节 柱塞泵和柱塞液压马达,5,轴向柱塞泵的优缺点,具有良好的密封性和较高的容积效率，结构紧凑、尺寸小、惯性小，易于实现变量，可在高压高速下工作，在机床上应用较多。不足的是该泵对油液污染十分敏感，一般需要精过滤。同时，它的自吸能力差，常需要由低压泵供油。,8,第,3,章,第四节 柱塞泵和柱塞液压马达,二、径向柱塞泵,如图所示 柱塞径向安放于缸体,(,转子,),中。缸体内孔紧配衬套，套装在配油轴上。配油轴固定不动。当缸体由电机带动旋转时，柱塞在离心力作用下向外伸出，紧紧顶在定子的内壁,(,内圆柱表面,),上。由于缸体与定子之间有一偏心距,e,，所以当缸体按图示箭头方向旋转时，处于上半周内的各柱塞底部的密封工作腔的容积逐渐增大，形成部分真空，将油液从油箱经配油轴内的轴向孔道从窗孔,o(,两个,),吸入；处于下半周内的各柱塞底部密封工作腔的容积逐渐减少，将油液从窗孔经配油轴内的另两个轴向孔道压出。缸体不断旋转，就连续进行吸油、压油。,1,工作原理,9,第,3,章,第四节 柱塞泵和柱塞液压马达,流量,移动定子以改变偏心距,e,，可以改变泵的排量；若改变偏心距,e,的方向，可使进出油口互换，成为双向泵。,10,第,3,章,第四节 柱塞泵和柱塞液压马达,2,径向柱塞泵的排量和流量,3,径向柱塞泵的结构特点,径向力不平衡 ：,配油轴上的上下窗口一边受高压，另一边受低压，使配油轴承受很大的单向负载。,配油轴与缸体衬套之间的配合间隙要适中：,配合间隙太小，易造成咬死或磨伤；配合间隙太大，会引起严重泄漏。,柱塞个数是奇数，流量脉动小。,11,第,3,章,第四节 柱塞泵和柱塞液压马达,由于柱塞和孔容易加工，其配合精度容易保证，所以密封工作腔的密封性能好，容积效率较高。但是由于柱塞缸按径向排列，造成径向尺寸大，结构较复杂。柱塞和定子间不用机械装置时，自吸能力差。配油轴受到很大的径向载荷，易变形，磨损快，且磨损后间隙不能补偿，漏损较大，再加上配油轴上封油区尺寸小，易漏油，限制了泵的工作压力和转速的提高。,4,径向柱塞泵的优缺点,三、轴向柱塞液压马达,1,工作原理,12,第,3,章,第四节 柱塞泵和柱塞液压马达,13,第,3,章,第四节 柱塞泵和柱塞液压马达,排量大（柱塞直径大、行程长、数目多）、压力高、密封性好。容易获得较大的扭矩。常用于一些低转速高转矩的场合。一般工作压力为（,20-35,）,MPa,，流量为,2.5-1700L/min,。,2,轴向柱塞马达的转速和转矩,3,轴向柱塞马达的优缺点,14,第,3,章,第四节 柱塞泵和柱塞液压马达,1,、工作原理,当压力油从配油轴的轴向孔道，经配油窗口,a,、衬套进入缸体内柱塞的底部时，柱塞在油压作用下向外伸出，紧紧地顶在定子的内壁上。定子和缸体之间存在一偏心距,e,。在柱塞与定子接触处，定子给柱塞,四、径向柱塞液压马达,一反作用力,F,，其方向在定子内圆柱曲面的法线方向上。将力,F,沿柱塞的轴向,(,缸体的径向,),和径向分解成,Fx,和,Fy,Fz,对缸体产生转矩，使缸体旋转。缸体则经其端面连接的传动轴向外,15,第,3,章,第四节 柱塞泵和柱塞液压马达,输出转矩和转速。液压马达输出的转矩等于高压内各柱塞产生转矩的总和，其值也是脉动的。,2,径向柱塞马达的转速和转矩,3,径向柱塞马达的优缺点,排量大（柱塞直径大、行程长、数目多）、压力高、密封性好。容易获得较大的扭矩。但尺寸及体积较大，不能用于反应灵敏及频繁换向的系统中。常用于一些低转速高转矩的场合。,16,