非通轴定量轴向柱塞泵

創建於 05.17

非通過軸心的軸向活塞泵 1

a. 圖 f 顯示了一種具有大直徑氣缸軸承的非通過軸定量軸向活塞泵結構。活塞 12 安裝在氣缸體 13 的軸向氣缸孔中，每個活塞的球頭上安裝有滑鞋 11。回程機構由中央彈簧 6 和回程板 7 組成，將滑鞋緊壓在斜盤 8 的斜面上，使泵具有一定的自吸能力。當氣缸體由傳動軸 1 驅動旋轉時，活塞相對於氣缸體前後移動，氣缸底部的油孔通過閥板 14 上的油分配窗口完成吸油和加壓工作。氣缸體支撐在滾子軸承 10 上，使斜盤對氣缸體的徑向力可以由滾子軸承承受，從而使傳動軸和氣缸體僅承受扭矩而不受彎矩。活塞與滑鞋之間的小孔可以使氣缸孔中的壓力油流向滑鞋與斜盤之間的接觸面，形成靜壓油膜，減少滑鞋與斜盤之間的磨損。在氣缸體前端設置了一個大直徑特殊短滾子軸承 10 以直接承受側向力，傳動軸僅用於傳遞扭矩。由於斜盤 8 始終固定在定量端蓋 9 上，活塞的行程無法改變，因此泵的排量是固定的。

b. 變量泵圖 g 顯示了一種非通過軸手動變量軸向活塞泵結構。該泵由一個變量頭部組成，基於圖 g 所示的定量泵結構。前者在此稱為泵的主要部分。氣缸塊的前端仍然設有一個短滾子軸承 9 以直接承受側向力。

變量頭是一種手動控制的變量機構。調整手輪11，使調整螺絲14旋轉並驅動變量活塞17沿軸向移動（側面安裝有導向鍵以防止旋轉，圖中未顯示）。通過中間銷軸15，支撐在變量機構外殼上的斜盤圍繞球鉸鏈7的中心旋轉，從而改變斜盤的傾斜角度，即改變液壓泵的排量。排量調整的百分比值可以通過刻度盤16大致觀察。調整後，可以通過鎖緊螺母12來固定。這種變量機構的結構簡單，但操作並不容易，並且在操作過程中必須卸載調整變量。

國內的scy系列泵屬於這類泵。容積效率高達95%，額定壓力為31.5Mpa。除了手動控制外，可變控制機制還包括液壓控制、電液比例控制、直流電機伺服控制和步進電機數字控制。這些泵的主要結構是相同的，只要更換不同的可變機構，它們就會變成另一種可變泵。

圖 h 顯示了 bcy14-1 電液比例控制變量軸向活塞泵的結構。泵的主要部分由傳動軸 1 驅動，旋轉氣缸塊 20，使得均勻分佈在氣缸塊上的七個活塞圍繞傳動軸的中心線旋轉，並且柱滑組件中的滑鞋 18 通過中央彈簧 6 壓在斜盤的傾斜面上。因此，活塞隨著氣缸塊的旋轉前後移動，以完成吸油和加壓動作。變量機構採用比例電磁鐵和外部控制油壓控制，並基於“流量位移力反饋”的原理運作。通過改變輸入比例電磁鐵 11 的電流來改變泵的流量。輸入電流與泵的流量成正比。電液比例控制變量的原理如圖 I 所示。當比例電磁鐵 1 的輸入電流為零時，控制滑閥的導向閥芯 3 在反饋彈簧 6 的作用下被推至上端。此時，壓力為 PC、流量為 QC 的外部控制油進入變量活塞 7 的上下腔。由於上腔面積 A1 大於下腔面積 a，變量活塞被推至最低位置，斜盤 8 的偏轉角為零，泵的位移為零。當比例電磁鐵的輸入電流增加時，導向閥芯 3 在比例電磁鐵的推力驅動下向下移動，使得滑閥的上端口打開，變量活塞 7 的上腔通過液壓阻力 R 和閥的控制邊緣與油回流腔連接，上腔的壓力降低，變量活塞向上移動，斜盤的偏轉角增加，泵的位移也增加。進給彈簧作用於閥芯，將閥芯推至平衡位置。變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，當輸入電流減少時，閥芯在反饋彈簧的作用下向上移動，使得通向油回流腔的閥口減小，進入上腔的閥口增大。結果，上腔的壓力 PC1 增加，變量活塞向下移動。當電磁鐵的推力等於反饋彈簧的力時，閥芯返回到平衡位置，使得 pcla1 = PCA，變量活塞在新的位置上保持平衡。在輸入電流恆定的條件下，如果變量活塞因負載或其他干擾原因向上或向下移動，變量活塞的位移將改變。通過作用於滑閥閥芯的反饋彈簧，滑閥的開口將改變，使得變量活塞的上腔壓力增加或減少，以抵抗負載的變化，最終變量活塞將返回到與輸入電流相對應的位置，即保持位移不變。可以看出，比例變量位移泵可以在輸入電流的作用下實現位移的比例控制，並具有強大的抗負載干擾能力。圖 J 顯示了泵的變量特性曲線和液壓原理。

與其他變量控制方法相比，電液比例控制變量活塞泵具有一系列優勢，如靈活控制、敏感動作、高重複精度、良好穩定性，並且可以輕鬆實現液壓系統的遠程控制、自動控制、無級調速、跟蹤反饋同步和計算機控制。它適用於工業領域中對自動化要求較高的機械設備。

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