威格士斜轴式轴向柱塞泵的原理主要基于柱塞在柱塞孔内的往复运动
威格士斜轴式轴向柱塞泵的原理主要基于柱塞在柱塞孔内的往复运动
一、基本构造 斜轴式轴向柱塞泵的传动轴中心线与缸体中心线有一个倾斜角度。柱塞一端以球形端头与斜盘接触,当传动轴带动缸体旋转时,斜盘将柱塞从缸体中拉出或推回,完成吸排油过程。此外,在配油盘上有高低压月形沟槽,它们彼此由隔墙隔开以保证密封性,并且分别与泵的出油口和进油口连通。 二、工作原理 吸油过程: 当主轴转动时,通过柱塞的内壁接触带动缸体作旋转运动。 同时,柱塞在缸体的柱塞孔内作往复运动。当柱塞外拉时,工作室内压力降低,出口阀关闭。当压力低于进口时,进口阀打开,液体被吸入。 排油过程: 当柱塞内推时,工作室压力升高,进口阀关闭。当压力高于出口时,出口阀打开,液体被排出。 柱塞与缸孔组成的工作容腔中的油液通过配油盘分别与泵的吸、排油腔相通。 三、变量机构 变量机构用来改变斜盘的倾角,通过调节斜盘的倾角可以改变泵的排量。这种设计使得斜轴式轴向柱塞泵能够适应不同的工作压力和流量需求。 四、特点与应用
特点: 结构紧凑,效率高。 变量行程短,响应速度快。 径向结构设计克服了轴向柱塞泵滑靴偏磨的问题,提高了抗冲击能力。 应用: 斜轴式轴向柱塞泵广泛应用于各种液压系统,如工程机械、船舶、冶金等领域。 综上所述,威格士斜轴式轴向柱塞泵通过其独特的构造和工作原理,实现了高效、稳定的液压传动。其变量机构的设计使得泵能够适应不同的工作条件,进一步扩大了其应用范围。 威格士斜轴式轴向柱塞泵原理:图2.21为斜轴式轴向柱塞泵的工作原理图。传动轴5的轴线相对于缸体3有倾角,柱塞2与传动轴圆盘之间用相互铰接的连杆4相连。当传动轴5沿图示方向旋转时,连杆4就带动柱塞2连同缸体3一起绕缸体轴线旋转,柱塞2同时也在缸体的柱塞孔内做往复运动,使柱塞孔底部的密封腔容积不断发生增大和缩小的变化,通过配流盘1上的窗口a和b实现吸油和压油。
与斜盘式泵相比较,斜轴式泵由于缸体所受的不平衡径向力较小,故结构强度较高可以有较高的设计参数,其缸体轴线与驱动轴的夹角较大,变量范围较大;但外形尺寸较大,结构也较复杂。目前,斜轴式轴向柱塞泵的使用相当广泛。 在变量形式上,斜盘式轴向柱塞泵靠斜盘摆动变量,斜轴式轴向柱塞泵则为摆缸变量,因此,后者的变量系统的响应较慢。关于斜轴泵的排量和流量可参照斜盘式泵的计算方法计算。
• 工作原理:依靠柱塞在缸体中往复运动,使密封工作容腔的容积发生变化来实现吸油、压油。
分类
• 按柱塞排列和运动方向:可分为径向柱塞泵和轴向柱塞泵。径向柱塞泵的柱塞往复运动方向与驱动轴垂直,轴向柱塞泵的柱塞往复运动方向与缸体中心轴平行。
• 按配流方式:可分为斜盘式(直轴式)和斜轴式。
特点
• 优点:参数高,额定压力、转速高,驱动功率大;效率高,容积效率约95%,总效率约90%;寿命长;变量方便,形式多样;单位功率重量轻;主要零件受压应力,材料强度性能可充分利用。
• 缺点:结构复杂,零件数多;自吸性差;制造工艺要求高,成本贵;油液污染敏感,要求较高过滤精度,使用和维护要求高。
结构组成
• 单柱塞泵:主要由偏心轮、柱塞、弹簧、缸体、两个单向阀组成。
• 卧式柱塞泵:由几个柱塞并列安装,通过曲轴、连杆滑块或偏心轴推动柱塞做往复运动。
• 轴向柱塞泵:由缸体、柱塞、斜盘、配油盘、传动轴等主要部件组成。
• 径向柱塞泵:主要由驱动轴、十字联轴器、星形液压缸体转子、定子、配流轴、柱塞、滑靴等组成。
应用领域
• 工程机械:如挖掘机、装载机、推土机等,用于提供动力和控制液压系统。
• 矿山机械:如采煤机、掘进机、提升机等,满足高压、大流量的液压需求。
• 船舶机械:用于船舶的舵机、起货机、锚机等设备的液压系统。
• 工业领域:如液压机、注塑机、压铸机、轧钢机等,实现各种工艺动作和压力控制。