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力士樂REXROTH柱塞泵原理及組成

力士樂REXROTH柱塞泵原理及組成

力士樂柱塞泵工作原理缸體內(nèi)有多個(gè)柱塞,柱塞是軸向排列的,即柱塞的中心線平行于傳動軸的軸線,因此稱它為軸向柱塞泵。但它又不同于往復(fù)式柱塞泵,因?yàn)樗闹粌H在泵缸內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動,而且柱塞和泵缸與斜盤相對有旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。REXROTH柱塞泵以一球形端頭與斜盤接觸。在配油盤上有高低壓月形溝槽,它們彼此由隔墻隔開,保證一定的密封性,它們分別與泵的進(jìn)油口和出油口連通。斜盤的軸線與缸體軸線之間有一傾斜角度。

力士樂REXROTH柱塞泵zui重要的部件是軸承,如果軸承出現(xiàn)游隙,則不能保證液壓泵內(nèi)部三對磨擦副的正常間隙,同時(shí)也會破壞各磨擦副的靜液壓支承油膜厚度,降低柱塞泵軸承的使用壽命。據(jù)液壓泵制造廠提供的資料,軸承的平均使用壽命為10000h,超過此值就需要更換新口。拆卸下來的軸承,沒有專業(yè)檢測儀器是無法檢測出軸承的游隙的,只能采用目測,如發(fā)現(xiàn)滾柱表面有劃痕或變色,就必須更換。
力士樂REXROTH柱塞泵作原理根據(jù)傾斜元件的不同,有斜盤式和斜軸式兩種。斜盤式是斜盤相對回轉(zhuǎn)的缸體有一傾斜角度,而引起柱塞在泵缸中往復(fù)運(yùn)動。傳動軸軸線和缸體軸線是一致的。REXROTH柱塞泵工作原理這種結(jié)構(gòu)較簡單,轉(zhuǎn)速較高,但工作條件要求高,柱塞端部與斜盤的接觸部往往是薄弱環(huán)節(jié)。斜軸式的斜盤軸線與傳動軸軸線是一致的。它是由于柱塞缸體相對傳動軸傾斜一角度而使柱塞作往復(fù)運(yùn)動。流量調(diào)節(jié)依靠擺動柱塞缸體的角度來實(shí)現(xiàn),故有的又稱擺缸式。它與斜盤式相比,工作可靠,流量大,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

力士樂REXROTH柱塞泵往復(fù)運(yùn)動總行程L是不變的,由凸輪的升程決定。柱塞每循環(huán)的供油量大小取決于供油行程,供油行程不受凸輪軸控制是可變的。供油開始時(shí)刻不隨供油行程的變化而變化。轉(zhuǎn)動柱塞可改變供油終了時(shí)刻,從而改變供油量。REXROTH柱塞泵工作時(shí),在噴油泵凸輪軸上的凸輪與柱塞彈簧的作用下,迫使柱塞作上、下往復(fù)運(yùn)動,從而完成泵油任務(wù),泵油過程可分為以下兩個(gè)階段。

力士樂REXROTH柱塞泵軸向柱塞泵與徑向柱塞泵比較,排出壓力高,它一般可在20~50MPa范圍內(nèi)工作,效率也高,徑向尺寸小、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕。但結(jié)構(gòu)較徑向柱塞泵復(fù)雜,加工制造要求高,價(jià)格較貴。REXROTH柱塞泵軸向柱塞泵一般用于機(jī)床、冶金、鍛壓、礦山及起重機(jī)械的液壓傳動系統(tǒng)中,特別廣泛地應(yīng)用于大功率的液壓傳動系統(tǒng)中。為了提率,在應(yīng)軸向柱塞泵一般都由缸體、配油盤、柱塞和斜盤等主要零件組成。

力士樂REXROTH柱塞泵特征:柱塞軸線平行或傾斜于缸體的軸線1. REXROTH柱塞泵軸向柱塞泵的工作原理1) 力士樂斜盤式軸向柱塞泵 組成:配油盤、柱塞、缸體、傾斜盤等 工作原理:V密形成——柱塞和缸體配合而成 右半周,V密增大,吸油 V密變化,缸體逆轉(zhuǎn)< 左半周,V密減小,壓油 吸壓油口隔開—配油盤上的封油區(qū)及缸體底部的通油孔2) 力士樂斜軸式軸向柱塞泵 特點(diǎn):傳動軸軸線與缸體軸線傾斜一γ角。 組成: 工作原理:V密形成——同上 右半周,吸油 V密變化——傳動軸逆轉(zhuǎn)< 左半周,壓油 吸壓油口隔開——同上2.REXROTH柱塞泵軸向柱塞泵的排量和流量1) 排量 若柱塞數(shù)為z,柱塞直徑為d,柱塞孔的分布圓直徑為D, 斜盤傾角為γ, 則柱塞的行程為:h=Dtanγ,故缸體轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn), 泵的排量為: V=Zhπd /4= π d2 ZD(tanγ)/4 2) 流量 理論流量: qT = Vn = πd2D(tanγ)z/4 實(shí)際流量: q = qTηpv =πd2D(tanγ)zηpv/4 結(jié)論:

(1) qT = f(幾何參數(shù)、 n、γ)
(2) n = c 大小變化,流量大小變化 γ< 方向變化,輸油方向變化 變量原理: ∵ γ= 0 q = 0 大小變化,流量大小變化 γ< 方向變化,輸油方向變化 ∴ 軸向柱塞泵可作為雙向變量泵 瞬時(shí)流量: 柱塞的軸向位移: s = a’b’=oa’-ob’ = Dtanγ/2 – Dcosωttanγ/2 = D(1-cosωt)tanγ/2 力士樂柱塞泵的瞬時(shí)移動速度: u = ds/dt = Dωtanγsinωt/2 單個(gè)力士樂柱塞泵的瞬時(shí)流量為: q‘=πd2u/4=πd2Dωtanγsinωt/8 ∵ 單個(gè)柱塞的瞬時(shí)流量按正弓玄規(guī)律變化 ∴ 整個(gè)泵的瞬時(shí)流量也按正弓玄規(guī)律變化 故 瞬時(shí)流量是脈動的,其脈動情況用脈動率δ來表示, 一般: z = 奇數(shù),δ小 z = 偶數(shù),δ大 常取z = 7 或z = 93. REXROTH柱塞泵軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)(1) 斜盤式軸向柱塞泵1) 非通軸式力士樂軸向柱塞泵 CY14——1力士樂軸向柱塞泵主體部分: 使泵具有自吸性能 中心彈簧< 提高容積效率 中心彈簧 缸體端面間隙的自動補(bǔ)償< 缸體底部通油孔p 除中心彈簧使缸體緊壓配流盤外,柱塞孔底部的液壓力也使缸體緊貼配 流盤,補(bǔ)償端面間隙,提高了容積效率 A 滑靴和斜盤 球形頭部——和斜盤接觸為點(diǎn)接觸,接觸應(yīng)力大,易磨損。 柱塞頭部結(jié)構(gòu)< 滑靴結(jié)構(gòu)——和斜盤接觸為面接觸,大大降低了磨損。 B 柱塞和缸體② CY14——1力士樂軸向柱塞泵變量機(jī)構(gòu) 手動*—轉(zhuǎn)動手輪控制斜盤,改變傾角即可 變量機(jī)構(gòu)< 自動 2) 通軸式軸向柱塞泵 非通軸結(jié)構(gòu)(半軸):受力狀態(tài)不佳,壽命短,噪聲大,成本高。 區(qū)別< 通軸結(jié)構(gòu):主軸采用兩端支承,受力情況變好;在泵的外端安裝 一小型輔助泵,簡化油路。
(2) rexroth柱塞泵 特點(diǎn):傳動軸軸線與缸體軸線傾斜一γ角。 工作原理: V密形成——同上 右半周,吸油 V密變化——傳動軸逆轉(zhuǎn)< 左半周,壓油 吸壓油口隔開——同上在更換軸承時(shí),應(yīng)注意原軸承的英文字母和型號,柱塞泵軸承大都采用大載荷容量軸承,購買原廠家,原規(guī)格的產(chǎn)品,如果更換另一種品牌,應(yīng)請教對軸承有經(jīng)驗(yàn)的人員查表對換,目的是保持軸承的精度等級和載荷容量。
REXROTH柱塞泵使用壽命的長短,與平時(shí)的維護(hù)保養(yǎng),液壓油的數(shù)量和質(zhì)量,油液清潔度等有關(guān)。避免油液中的顆粒對柱塞泵磨擦副造成磨損等,也是延長柱塞泵壽命的有效途徑。在維修中更換零件應(yīng)盡量使用原廠生產(chǎn)的零件,這些零件有時(shí)比其它仿造的零件價(jià)格要貴,但質(zhì)量及穩(wěn)定性要好,如果購買售價(jià)便宜的仿造零件,短期內(nèi)似乎是節(jié)省了費(fèi)用,但由此出帶來了隱患,也可能對柱塞泵的使用造成更大的危害。
配流盤有平面配流和球面配流兩種形式。球面配流的磨擦副,在缸體配流面劃痕比較淺時(shí),通過研磨手段修復(fù);缸體配流面溝槽較深時(shí),應(yīng)先采用“表面工程技術(shù)”手段填平溝槽后,再進(jìn)行研磨,不可盲目研磨,以防銅層變薄或漏油出鋼基。

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