非通轴轴向柱塞泵

创建于05.17

非通轴轴向柱塞泵 1

a. 图f显示了一种具有大直径缸体轴承的非通轴定量轴向柱塞泵结构。柱塞12设置在缸体块13的轴向缸孔中，每个柱塞的球头上设置有滑靴11。回程机构由中央弹簧6和回程板7组成，紧压滑靴在斜面摆板8上，使得泵具有一定的自吸能力。当缸体块通过传动轴1驱动旋转时，柱塞相对于缸体块前后移动，缸底的油孔通过阀板14上的油分配窗口完成吸油和压油工作。缸体块支撑在滚子轴承10上，使得摆板对缸体块的径向力可以由滚子轴承承受，从而使传动轴和缸体块仅承受扭矩而不受弯矩。柱塞与滑靴之间的小孔可以使缸孔中的压力油流向滑靴与摆板之间的接触面，形成静压力油膜，减少滑靴与摆板之间的磨损。在缸体块前端设置有大直径特短滚子轴承10，直接承受侧向力，传动轴仅用于传递扭矩。由于摆板8始终固定在定量端盖9上，柱塞的行程无法改变，因此泵的排量是固定的。

b. 变量泵图 g 显示了一种非通轴手动可变轴向柱塞泵结构。该泵由一个可变头部组成，基于图 g 所示的定量泵结构。前者在这里称为泵的主要部分。气缸体的前端仍然设有一个短滚子轴承 9，以直接承受侧向力。

可变头是一个手动控制的可变机制。调整手轮11，使调整螺钉14旋转并驱动可变活塞17轴向移动（侧面安装有导向键以防止旋转，图中未显示）。通过中间销轴15，支撑在可变机制外壳上的斜盘围绕球铰链7的中心旋转，从而改变斜盘的倾斜角度，即改变液压泵的排量。排量调整的百分比值可以通过表盘16大致观察。调整后，可以通过锁紧螺母12进行固定。该可变机制的结构简单，但操作并不容易，调整变量在操作过程中必须卸载。

国内的scy系列泵属于这类泵。容积效率高达95%，额定压力为31.5Mpa。除了手动控制外，变速控制机制还包括液压控制、电液比例控制、直流电机伺服控制和步进电机数字控制。这些泵的主要结构是相同的，只要更换不同的变速机制，它们就会变成另一种变速泵。

图h显示了bcy14-1电液比例控制变量轴向柱塞泵的结构。泵的主要部分由传动轴1驱动，旋转缸体20，使得均匀分布在缸体上的七个柱塞围绕传动轴的中心线旋转，柱滑组件中的滑鞋18通过中央弹簧6压在斜盘的斜面上。因此，柱塞随着缸体的旋转前后移动，以完成吸油和压油的动作。变量机制采用比例电磁铁和外部控制油压控制，基于“流量位移力反馈”的原理工作。通过改变输入比例电磁铁11的电流来改变泵的流量。输入电流与泵的流量成正比。电液比例控制变量的原理如图I所示。当比例电磁铁1的输入电流为零时，控制滑阀的先导阀芯3在反馈弹簧6的作用下被推到上端。此时，压力为PC、流量为QC的外部控制油进入变量活塞7的上下腔。由于上腔面积A1大于下腔面积a，变量活塞被推到最低位置，斜盘8的偏转角为零，泵的位移为零。当比例电磁铁的输入电流增加时，先导阀芯3在比例电磁铁的推力驱动下向下移动，从而打开滑阀的上口，变量活塞7的上腔通过液压阻力R和阀的控制边缘与油回油腔连接，上腔的压力降低，变量活塞向上移动，斜盘的偏转角增加，泵的位移也增加。进给弹簧作用于阀芯并将阀芯推至平衡位置。变量活塞保持一定的平衡位置，泵的位移也保持一定的值。相反，当输入电流减少时，阀芯在反馈弹簧的作用下向上移动，从而导致通向油回油腔的阀口减小，进入上腔的阀口增大。结果，上腔的压力PC1增加，变量活塞向下移动。当电磁铁的推力等于反馈弹簧的力时，阀芯返回到平衡位置，使得pcla1 = PCA，变量活塞在新的位置上保持平衡。在输入电流恒定的情况下，如果变量活塞因负载或其他干扰原因向上或向下移动，变量活塞的位移将发生变化。通过作用于滑阀阀芯的反馈弹簧，滑阀的开口将发生变化，从而使变量活塞的上腔压力增加或减少，以抵抗负载的变化，最终变量活塞将返回到与输入电流相对应的位置，即保持位移不变。可以看出，比例变量位移泵可以在输入电流的作用下实现位移的比例控制，并具有较强的抗负载干扰能力。图J显示了泵的变量特性曲线和液压原理。

与其他变量控制方法相比，电液比例控制变量柱塞泵具有一系列优点，如控制灵活、动作敏感、重复精度高、稳定性好，并且能够轻松实现液压系统的远程控制、自动控制、无级调速、跟踪反馈同步和计算机控制。它适用于工业领域中对自动化要求较高的机械设备。

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