3.7液壓泵和液壓馬達-S7-柱塞泵（下）

軸向柱塞泵主講人：郭桐華僑大學機電及自動化學院八月2623.7軸向柱塞泵主要內容3.7.1軸向柱塞泵基本結構和分類3.7.2軸向柱塞泵的工作原理和特點3.7.3軸向柱塞泵的排量和流量重點難點軸向柱塞泵的工作原理軸向柱塞泵的分類和特點33.7.1軸柱塞泵的分類商用軸向柱塞泵軸向柱塞泵結構示意徑向柱塞泵結構示意（請清繪）43.7.1軸柱塞泵的分類單向閥配流式按配流方式分為：配流盤配流式和單向閥配流式配流盤配流式吸油口排油口53.7.1軸柱塞泵的分類斜軸式軸向柱塞泵液壓領域以配流盤配流式為主。配流盤配流式軸向柱塞泵，按照傳動軸與柱塞缸體的位置關系又可以分為直軸式（斜盤式）和斜軸式。斜盤式軸向柱塞泵綜合性能最好的泵。63.7.2軸向柱塞泵的工作原理和特點斜盤式軸向柱塞泵配流盤排油吸油缸體斜盤傳動軸柱塞73.7.2軸向柱塞泵的工作原理和特點斜盤式軸向柱塞泵的工作原理斜盤式軸向柱塞泵的結構特點和工作原理為：柱塞安裝在缸體內均勻分布的柱塞孔中，柱塞的頭部安裝有滑靴，滑靴底部緊貼缸體一側安裝的斜盤的表面，并可相對滑動。當缸體帶動柱塞旋轉時，柱塞就在柱塞孔內作直線往復運動，使柱塞腔的容積周期性變化。在缸體的另一側安裝有一個斜盤，配流盤上開有兩個弧形通道，稱之為腰形配流窗口。配流盤的正面和缸體配流端面緊密貼合，并且可以相對滑動；而在配流盤的背面，兩腰形配流窗口分別與泵的吸油口和壓油口相通。若缸體按圖中所示方向旋轉，我們記柱塞在最上方時，缸體轉角為0°，稱為上死點位置，則在0°到180°的范圍內，柱塞逐漸伸出，柱塞腔的容積不斷擴大，直到到底運動到底部為止，也就是轉角為180°，我們稱之為下死點位置。在這一過程中，柱塞腔剛好與配流盤的吸油窗口相通，油液被不斷地吸入到柱塞腔內，完成吸油過程斜盤式軸向柱塞泵83.7.2軸向柱塞泵的工作原理和特點斜盤式軸向柱塞泵的工作原理隨著缸體的繼續旋轉，在180°～360°范圍內，柱塞在斜盤的約束下由下死點開始，逐漸縮回柱塞腔內，柱塞腔容積不斷減小，直至上死點為止。在這一過程中，柱塞腔與配流盤的壓油窗口相通，油液通過壓油窗口排出，完成壓油過程。由此可見，缸體每轉一周，每個柱塞進行半周吸油和半周壓油過程。全部柱塞同時工作，就使得泵能夠連續不斷地吸油和壓泊。由于柱塞的軸向位移是由斜盤決定的，因此通過改變斜盤的傾角，就能調節柱塞泵的排量。端面配流斜盤式軸向柱塞泵的結構相對比較簡單，工作可靠具有可逆性，可作液壓馬達使用，因此應用廣泛。93.7.2軸向柱塞泵的工作原理和特點斜軸式軸向柱塞泵的工作原理（請使用視頻素材：axialpistonpump_1、axialpistonpump_2、axialpistonpump_3）斜軸式軸向柱塞泵結構的特點是：缸體軸線與傳動軸軸線相交成一定夾角。柱塞安裝在缸體內，可沿柱塞腔軸線往復運動，柱塞頭部安裝在法蘭盤上。法蘭盤與傳動軸固定連接。斜軸式軸向柱塞泵吸、排油過程與斜盤式軸向柱塞泵相同。但是在泵內各運動部件的傳動方式上有所區別。在斜盤式柱塞泵中，運動部件包括傳動軸、缸體和柱塞。動力的傳遞是首先由傳動軸，到缸體，再由缸體到柱塞。法蘭盤103.7.2軸向柱塞泵的工作原理和特點斜軸式軸向柱塞泵的工作原理（請使用視頻素材：axialpistonpump_1、axialpistonpump_2、axialpistonpump_3）而在斜軸式柱塞泵中，運動部件包括傳動軸、法蘭盤、柱塞和缸體。動力的傳遞方式是：由傳動軸驅動法蘭盤轉動，法蘭盤帶動柱塞繞缸體軸線轉動，缸體則隨柱塞轉動。法蘭盤法蘭盤傳動軸柱塞缸體斜軸式：傳動軸柱塞缸體斜盤式：斜盤靜止不動113.7.2軸向柱塞泵的工作原理和特點斜軸式軸向柱塞泵的工作原理（請使用視頻素材：axialpistonpump_1、axialpistonpump_2、axialpistonpump_3）與斜盤式泵相比，斜軸泵有如下特點：柱塞通過連桿與法蘭盤相連，連桿兩端的連接都為球鉸，對由傳動軸和法蘭盤到柱塞和缸體的傾斜驅動力，起到了很好的過渡作用。因此柱塞副的受力狀況得到改善。使得，柱塞與柱塞孔之間的摩擦磨損較小另一方面，還使得斜軸式軸向泵可以有較大的傾角，一般為25°，最大可達45°，而斜盤泵的傾角受徑向力的限制，一般小于20。由于軸向柱塞泵的變量，可以通過改變傾角來實現，因此，更大的傾角，就意味著可實現更大范圍內的變量。此外，缸體所受的傾覆力矩小，缸體端面與配流盤貼合更加均勻，因此，泄漏及摩擦損失小，容積效率及機械效率更高。法蘭盤連桿123.7.2軸向柱塞泵的工作原理和特點斜軸式軸向柱塞泵的工作原理（請使用視頻素材：axialpistonpump_1、axialpistonpump_2、axialpistonpump_3）斜軸式軸向柱塞泵也存在一些不足：首先，由于傾角較大，因此，斜軸泵的傳動軸要承受很大的軸向力和徑向力。這就使得，軸承的負荷較大，壽命縮短，成為了斜軸泵的薄弱環節。體積較大，結構比較復雜。特別是作為變量泵時，缸體需要較大的擺動空間。變量機構需要驅動缸體擺動來實現變量，由于慣性大，變量響應速度較慢。而且變量泵的噪聲較大。斜軸泵不能做成通軸泵，所以難以做成雙聯泵或多聯泵。法蘭盤連桿133.7.3軸向柱塞泵的排量和流量

軸向柱塞泵的工作單元

143.7.3軸向柱塞泵的排量和流量軸向柱塞泵的工作單元徑向柱塞泵的理論流量波動柱塞數奇數偶數5791113681012波動率(%)4.982.531.531.020.7314.037.84.983.4515小結軸向柱塞泵的工作原理：泵內軸向安裝的柱塞在傳動軸的驅動下，在柱塞腔內做直線往復運動，使柱塞腔的容積周期性變化，進而通過配流盤或單向閥，從吸油口吸入油液，從排油口壓出油液，使得液壓油在柱塞泵的驅動下定向流動。軸向柱塞泵的分類和特點：斜盤式軸向柱塞泵：（1）端面