德國(guó)力士樂(lè)柱塞泵

力士樂(lè)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(guò)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(lèi)。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(lè)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(lèi)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(lè)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(pán)式和斜軸式兩大類(lèi)。下面分別介紹它們的工作原理及特點(diǎn)。

德國(guó)力士樂(lè)柱塞泵

力士樂(lè)軸向柱塞泵的工作原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

力士樂(lè)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(pán)3。當(dāng)原動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng)軸1帶動(dòng)缸體旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于斜盤(pán)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(jiàn):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(pán)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(pán)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(lè)斜盤(pán)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(lè)軸向柱塞泵，因?yàn)榱κ繕?lè)柱塞頭部與斜盤(pán)之間為點(diǎn)接觸，因此被稱(chēng)為點(diǎn)力士樂(lè)接觸型軸向柱塞泵。當(dāng)泵工作時(shí)，在柱塞頭部與斜盤(pán)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(pán)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(méi)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(lè)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(lè)軸向柱塞泵。圖中所示為國(guó)產(chǎn)SCY14- lB型斜盤(pán)式力士樂(lè)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(pán)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(guò)配流盤(pán)7完成吸油和排油。

該力士樂(lè)泵的特點(diǎn)是:

1. 在力士樂(lè)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(guò)回程盤(pán)3使柱塞5緊貼斜盤(pán)

2.將傳動(dòng)軸改為半軸6(所以CY型軸向力士樂(lè)柱塞泵又稱(chēng)為半軸型軸向柱塞泵)，懸臂端通過(guò)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(guò)，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(guò)調(diào)節(jié)手輪直接改變斜盤(pán)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(wèn)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。