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2016/5/11 18:09:21
REXROTH柱塞泵工作原理 REXROTH力士乐轴向柱塞泵与径向柱塞泵比较,排出压力高,它一般可在20~50MPa范围内工作,效率也高,径向尺寸小、结构紧凑、体积小、重量轻。但结构较径向柱塞泵复杂,加工制造要求高,价格较贵。REXROTH柱塞泵轴向柱塞泵一般用于机床、冶金、锻压、矿山及起重机械的液压传动系统中,特别广泛地应用于大功率的液压传动系统中。为了提率,在应轴向柱塞泵一般都由缸体、配油盘、柱塞和斜盘等主要零件组成。力士乐柱塞泵工作原理缸体内有多个柱塞,柱塞是轴向排列的,即柱塞的中心线平行于传动轴的轴线,因此称它为轴向柱塞泵。REXROTH柱塞泵但它又不同于往复式柱塞泵,因为它的柱塞不仅在泵缸内做往复运动,而且柱塞和泵缸与斜盘相对有旋转运动。柱塞以一球形端头与斜盘接触。在配油盘上有高低压月形沟槽,它们彼此由隔墙隔开,保证一定的密封性,它们分别与泵的进油口和出油口连通。斜盘的轴线与缸体轴线之间有一倾斜角度。
REXROTH柱塞泵的工作原理所示,当电动机带动传动轴旋转时,泵缸与柱塞一同旋转,柱塞头永远保持与斜盘接触,因斜盘与缸体成一角度,因此缸体旋转时,柱塞就在泵缸中做往复运动。它从0°转到180°,即转到上面柱塞的位置,柱塞缸容积逐渐增大,因此液体经配油盘的吸油口a吸人油缸;而该柱塞从180°转到360°时,柱塞缸容积逐渐减小,因此油缸内液体经配油盘的出口排出液体。REXROTH柱塞泵只要传动轴不断旋转,泵便不断地工作。改变倾斜元件的角度,就可以改变柱塞在泵缸内的行程长度,即可改变泵的流量。倾斜角度固定的称为定量泵,倾斜角度可以改变的便称为变量泵。
REXROTH柱塞泵柱塞往复运动总行程L是不变的,由凸轮的升程决定。柱塞每循环的供油量大小取决于供油行程,供油行程不受凸轮轴控制是可变的。供油开始时刻不随供油行程的变化而变化。REXROTH柱塞泵转动柱塞可改变供油终了时刻,从而改变供油量。力士乐柱塞泵工作时,在喷油泵凸轮轴上的凸轮与柱塞弹簧的作用下,迫使柱塞作上、下往复运动,从而完成泵油任务,泵油过程可分为以下三个阶段。
REXROTH柱塞泵当凸轮的凸起部分转过去后,在弹簧力的作用下,柱塞向下运动,柱塞上部空间(称为泵油室)产生真空度,当柱塞上端面把柱塞套上的进油孔打开后,充满在油泵上体油道内的柴油经油孔进入泵油室,柱塞运动到下止点,进油结束。REXROTH柱塞泵当凸轮轴转到凸轮的凸起部分顶起滚轮体时,柱塞弹簧被压缩,柱塞向上运动,燃油受压,一部分燃油经油孔流回喷油泵上体油腔。当柱塞顶面遮住套筒上进油孔的上缘时,由于柱塞和套筒的配合间隙很小(0.0015-0.0025mm)使柱塞顶部的泵油室成为一个密封油腔,柱塞继续上升,泵油室内的油压迅速升高,泵油压力>出油阀弹簧力+高压油管剩余压力时,推开出油阀,高压柴油经出油阀进入高压油管,通过喷油器喷入燃烧室。
REXROTH柱塞泵柱塞向上供油,当上行到柱塞上的斜槽(停供边)与套筒上的回油孔相通时,泵油室低压油路便与柱塞头部的中孔和径向孔及斜槽沟通,油压骤然下降,出油阀在弹簧力的作用下迅速关闭,停止供油。此后柱塞还要上行,当凸轮的凸起部分转过去后,在弹簧的作用下,柱塞又下行。此时便开始了下一个循环。
REXROTH柱塞泵以一个柱塞为原理介绍,一个力士乐柱塞泵上有两个单向阀,并且方向相反,柱塞向一个方向运动时缸内出现负压,这时一个单向阀打开液体被吸入缸内,柱塞向另一个方向运动时,将液体压缩后另一个单向阀被打开,被吸入缸内的液体被排出。这种工作方式连续运动后就形成了连续供油。
REXROTH柱塞泵轴向柱塞泵 特征:柱塞轴线平行或倾斜于缸体的轴线1. rexroth轴向柱塞泵的工作原理1) 力士乐斜盘式轴向柱塞泵 组成:配油盘、柱塞、缸体、倾斜盘等 工作原理:V密形成——柱塞和缸体配合而成 右半周,V密增大,吸油 V密变化,缸体逆转< 左半周,V密减小,压油 吸压油口隔开—配油盘上的封油区及缸体底部的通油孔2) 力士乐斜轴式轴向柱塞泵 特点:传动轴轴线与缸体轴线倾斜一γ角。 组成: 工作原理:V密形成——同上 右半周,吸油 V密变化——传动轴逆转< 左半周,压油 吸压油口隔开——同上 。.力士乐轴向柱塞泵的排量和流量1) 排量 若柱塞数为z,柱塞直径为d,柱塞孔的分布圆直径为D, 斜盘倾角为γ, 则柱塞的行程为:h=Dtanγ,故缸体转一转, 泵的排量为: V=Zhπd /4= π d2 ZD(tanγ)/4 2) 流量 理论流量: qT = Vn = πd2D(tanγ)z/4 实际流量: q = qTηpv =πd2D(tanγ)zηpv/4 结论:
(1) qT = f(几何参数、 n、γ)
(2) n = c 大小变化,流量大小变化 γ< 方向变化,输油方向变化 变量原理: ∵ γ= 0 q = 0 大小变化,流量大小变化 γ< 方向变化,输油方向变化 ∴ 轴向柱塞泵可作为双向变量泵 瞬时流量: 柱塞的轴向位移: s = a’b’=oa’-ob’ = Dtanγ/2 – Dcosωttanγ/2 = D(1-cosωt)tanγ/2 力士乐柱塞泵的瞬时移动速度: u = ds/dt = Dωtanγsinωt/2 单个力士乐柱塞泵的瞬时流量为: q‘=πd2u/4=πd2Dωtanγsinωt/8 ∵ 单个柱塞的瞬时流量按正弓玄规律变化 ∴ 整个泵的瞬时流量也按正弓玄规律变化 故 瞬时流量是脉动的,其脉动情况用脉动率δ来表示, 一般: z = 奇数,δ小 z = 偶数,δ大 常取z = 7 或z = 93. 轴向柱塞泵的结构(1) 斜盘式轴向柱塞泵
1) 非通轴式力士乐轴向柱塞泵 CY14——1力士乐轴向柱塞泵主体部分: 使泵具有自吸性能 中心弹簧< 提高容积效率 中心弹簧 缸体端面间隙的自动补偿< 缸体底部通油孔p ** 除中心弹簧使缸体紧压配流盘外,柱塞孔底部的液压力也使缸体紧贴配 流盘,补偿端面间隙,提高了容积效率 A 滑靴和斜盘 球形头部——和斜盘接触为点接触,接触应力大,易磨损。 柱塞头部结构< 滑靴结构——和斜盘接触为面接触,大大降低了磨损。 B 柱塞和缸体② CY14——1力士乐轴向柱塞泵变量机构 手动*—转动手轮控制斜盘,改变倾角即可 变量机构< 自动 2) 通轴式轴向柱塞泵 非通轴结构(半轴):受力状态不佳,寿命短,噪声大,成本高。 区别< 通轴结构:主轴采用两端支承,受力情况变好;在泵的外端安装 一小型辅助泵,简化油路。
(2) rexroth柱塞泵 特点:传动轴轴线与缸体轴线倾斜一γ角。 工作原理: V密形成——同上 右半周,吸油 V密变化——传动轴逆转< 左半周,压油 吸压油口隔开——同上 )