德國(guó)力士樂柱塞泵

力士樂柱塞泵的柱塞在缸體柱塞孔中作往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，由柱塞與缸孔組成的密閉工作容腔發(fā)生容積變化而實(shí)現(xiàn)吸、排油過程。根據(jù)柱塞在缸體中的不同排列形式，柱塞泵可以分為徑向式和軸向式兩大類。徑向柱塞泵由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積較大，在許多場(chǎng)合己逐漸被軸向柱塞泵替代。在本章的第六節(jié)，僅對(duì)具有一定特點(diǎn)的閥配流徑向柱塞泵作簡(jiǎn)要介紹。

力士樂軸向柱塞泵因柱塞的軸線與缸體軸線平行或接近于平行而得名。它具有結(jié)構(gòu)緊湊、單位功率體積小、重量輕、工作壓力高(額定工作壓力一般可達(dá)32一4OMPa )、在高壓下仍能保持較高的容積效率(一般在95%左右)、容易實(shí)現(xiàn)變量等優(yōu)點(diǎn);缺點(diǎn)是對(duì)油液污染敏感、濾油精度要求高、對(duì)材質(zhì)和加工精度的要求也比較高、使用和維護(hù)的要求比較嚴(yán)格、價(jià)格較貴。這類泵多用于農(nóng)林機(jī)械、起重運(yùn)輸設(shè)備、工程機(jī)械、船舶甲板機(jī)械、冶金設(shè)備、武器系統(tǒng)和空間技術(shù)中。

力士樂軸向柱塞泵按其配流方式有閥式配流和端面配流之分(個(gè)別也有采用軸配流)。由于閥配流結(jié)構(gòu)采用的配流閥響應(yīng)速度慢，復(fù)位彈簧必須具有高的疲勞強(qiáng)度，其使用壽命和工作轉(zhuǎn)速等受到極大的限制。端面配流的軸向柱塞泵，又可按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為斜盤式和斜軸式兩大類。下面分別介紹它們的工作原理及特點(diǎn)。

德國(guó)力士樂柱塞泵

力士樂軸向柱塞泵的工作原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

力士樂軸向柱塞泵的工作原理

    圖2一5一1所示的點(diǎn)接觸型軸向柱塞泵是一種比較簡(jiǎn)單的直桿式軸向柱塞泵。圖中柱塞4安放在缸體5的均勻分布的柱塞孔(通常為5一11個(gè))中，在柱塞底部彈簧的作用下，柱塞頭部始終緊貼斜盤3。當(dāng)原動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)軸1帶動(dòng)缸體旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于斜盤3(其中心線與缸體中心線斜交成Y角)和柱塞底部彈簧的共同作用，使柱塞產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)。由圖可見:當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸按圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，位于A一A剖面右半部的柱塞不斷往外仲出，柱塞底部的密閉容積不斷增大，形成局部真空，油箱的油液在大氣壓的作用下，從吸油口進(jìn)入，完成吸油。位于A一A剖面左半部的柱塞不斷往里縮進(jìn)，柱塞底部的密閉容積不斷減小，油液柱塞泵設(shè)計(jì)、生產(chǎn)受壓經(jīng)配流盤6的另一腰形孔排出，完成壓油。由于起密封作用的柱塞和缸孔為圓柱形滑動(dòng)配合，可以達(dá)到很高的加工精度;缸體和配流盤之間的端面密封采用液壓自動(dòng)壓緊，所以軸向柱塞泵的泄漏可以得到嚴(yán)格控制，在高壓下其容積效率較高。

力士樂斜盤式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

 圖2一4一1所示的力士樂軸向柱塞泵，因?yàn)榱κ繕分^部與斜盤之間為點(diǎn)接觸，因此被稱為點(diǎn)力士樂接觸型軸向柱塞泵。當(dāng)泵工作時(shí)，在柱塞頭部與斜盤的接觸點(diǎn)上承受有很大的擠壓應(yīng)力。

例如，柱塞直徑d=20mm.斜盤傾角y = 200、工作壓力p = 32NII、時(shí)，柱塞頭部產(chǎn)生的擠壓

力達(dá)F = 10700No為了減小擠壓應(yīng)力，必須限制柱塞直徑d和泵的工作壓力p0因此，點(diǎn)接觸型軸向柱塞泵不能用于高壓和大流量的場(chǎng)合。另外，當(dāng)柱塞底部不裝彈簧時(shí)，柱塞不能自由仲出，泵沒有自吸能力;而安放彈簧后又因彈簧頻繁地承受交變壓應(yīng)力而影響泵的使用壽命和工作可靠性。因此，點(diǎn)接觸型多用作液壓馬達(dá)使用。

為了克”長(zhǎng)點(diǎn)力士樂接觸型軸向柱塞泵的不足，后來(lái)又出現(xiàn)了如圖2-4-2所示的帶滑靴型力士樂軸向柱塞泵。圖中所示為國(guó)產(chǎn)SCY14- lB型斜盤式力士樂軸向柱塞泵的典型結(jié)構(gòu)。該泵是由主體結(jié)構(gòu)和變量機(jī)構(gòu)兩部分組成。由傳動(dòng)軸6帶動(dòng)缸體4高速旋轉(zhuǎn)，并在彈簧8、回程盤3.滑靴9等零件的作用下，柱塞5在缸體內(nèi)的柱塞孔中既隨缸體高速旋轉(zhuǎn)，又沿缸體軸線作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使密閉容積發(fā)生周期性地變化，并通過配流盤7完成吸油和排油。

該力士樂泵的特點(diǎn)是:

1. 在力士樂柱塞頭部加滑靴9，改點(diǎn)接觸為面接觸，并為液體潤(rùn)滑。

將分散布置在柱塞底部的彈簧改為集中彈簧8，并通過回程盤3使柱塞5緊貼斜盤

2.將傳動(dòng)軸改為半軸6(所以CY型軸向力士樂柱塞泵又稱為半軸型軸向柱塞泵)，懸臂端通過缸體外大軸承10支承。由于采用了上述結(jié)構(gòu)，帶滑靴型軸向柱塞泵(CY型)的額定工作壓力可達(dá)32MPa。不過，因?yàn)楦左w外大軸承不宜用于高速，使泵的轉(zhuǎn)速提高受到限制;其結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜，使用維護(hù)要求都較點(diǎn)接觸型要高。圖2一4一2所示的變量機(jī)構(gòu)為手動(dòng)變量，可通過調(diào)節(jié)手輪直接改變斜盤傾角，從而改變泵的排量。根據(jù)泵的不同工作要求，CY型軸向柱塞泵的變量機(jī)構(gòu)還有其他多種形式，

針對(duì)CY型軸向柱塞泵所存在的問題，又出現(xiàn)了圖2一4一3所示的通軸型軸向柱塞泵，它與CY型相比，具有如下特點(diǎn):

去掉缸體外大軸承，將傳動(dòng)軸改為通軸，并由兩端的滾動(dòng)軸承支承。這樣既改變了傳動(dòng)軸的受力狀態(tài)，又為泵轉(zhuǎn)速的提高創(chuàng)造了有利條件。