軸向柱塞泵設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、<p><b>　　1.軸向柱塞泵概述</b></p><p>　　1.1軸向柱塞泵簡(jiǎn)介</p><p>　　軸向柱塞泵由于柱塞結(jié)構(gòu)緊湊、工作壓力高、效率高、容易實(shí)現(xiàn)變量等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于工作壓力高、流量大而又需要調(diào)節(jié)的液壓系統(tǒng)中。</p><p>　　軸向柱塞泵可分為閥配流與軸配流兩大類(lèi)。閥配流軸向柱塞泵存在故障率高、效率低等

2、缺點(diǎn)。國(guó)際上70、80年代發(fā)展的軸配流軸向柱塞泵克服了閥配流軸向柱塞泵的不足。由于軸向泵結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，軸配流軸向柱塞泵耐沖擊、壽命長(zhǎng)、控制精度高。使其成為一種優(yōu)良的高壓泵，代表當(dāng)今國(guó)際上液壓泵制造的先進(jìn)水平。但是，它技術(shù)含量高、加工制造難度大，國(guó)際上只有博世（ BOSCH）公司、沃依特（ VOITH）公司等少數(shù)幾家公司能夠生產(chǎn)。而博世公司只能生產(chǎn)90mL以下規(guī)格的泵，沃依特公司只生產(chǎn) 110一250mL／r規(guī)格的泵。</p>

3、<p>　　我國(guó)從80年代末90年代初有很多科研機(jī)構(gòu)與生產(chǎn)廠家開(kāi)始研究開(kāi)發(fā)這種產(chǎn)品，但都沒(méi)有取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。主要因?yàn)樵诶碚撋嫌写罨?，在?shí)際生產(chǎn)中不能解決轉(zhuǎn)子與配流軸、滑靴與定子兩對(duì)摩擦副燒研的問(wèn)題。有些生產(chǎn)廠家在柱塞內(nèi)孔通過(guò)澆鑄軸承合金等方法來(lái)克服燒研，但效果并不理想。這種辦法在小排量泵中使用，雖然能夠防止摩擦副燒研的問(wèn)題，但泵的使用壽命不長(zhǎng)。由我國(guó)著名的液壓專(zhuān)家盧望研究員和材料專(zhuān)家閏秉均教授及其課題組經(jīng)過(guò)多年研究與開(kāi)發(fā)

4、，取得了“過(guò)平衡壓力補(bǔ)償方法及雙排軸向柱塞泵”和“一種新型高壓大排量軸向柱塞泵”兩項(xiàng)技術(shù)專(zhuān)利、“合金奧氏體一貝氏體球鐵開(kāi)發(fā)應(yīng)用研究”一項(xiàng)國(guó)家新材料技術(shù)成果。這些技術(shù)成果的取得，使我國(guó)軸向柱塞泵的研制在設(shè)計(jì)理論與材料工藝方面取得突破性進(jìn)展。蘭州永新科技股份有限公司以上述兩項(xiàng)專(zhuān)利與一項(xiàng)新材料技術(shù)成果為支持，成功地開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的JBP系列機(jī)電控制式軸向柱塞泵，是國(guó)家科技部“八五”攻關(guān)和國(guó)家科技部火炬計(jì)劃項(xiàng)目。該泵在多家企業(yè)進(jìn)行了2-3年的工業(yè)考核

5、試驗(yàn)，性能優(yōu)良。</p><p>　　泵的技術(shù)發(fā)展一如其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展一樣，是由市場(chǎng)需求的推動(dòng)取得的。當(dāng)今社會(huì)，可進(jìn)發(fā)展日新月異，人們?cè)谝原h(huán)保、電子等領(lǐng)域高科技發(fā)展及世界可持續(xù)發(fā)展為主所產(chǎn)生的巨大需求的大背景下，對(duì)于包括泵行業(yè)在內(nèi)的許多行業(yè)或領(lǐng)域都帶來(lái)了技術(shù)的飛速變革和發(fā)展。隨著電子、計(jì)算機(jī)、材料、制造等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，多學(xué)科交叉應(yīng)用于軸向柱塞泵的研究，使仿真和試驗(yàn)更為接近現(xiàn)實(shí)，軸向柱塞泵設(shè)計(jì)和優(yōu)化的效率大大提高。

6、</p><p>　　產(chǎn)品的生命力在于市場(chǎng)的需求。如今的市場(chǎng)需求正是要求創(chuàng)新，做到與眾不同，正是這一點(diǎn)，造就了泵產(chǎn)品的多元化趨勢(shì)。它的多元性主要體現(xiàn)在：</p><p>　　(1) 輸送介質(zhì)的多樣性</p><p>　　(2) 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的差異性</p><p>　　(3) 運(yùn)行要求的不同性</p><p>　　從

7、輸送介質(zhì)來(lái)看，最早泵的輸送對(duì)象為單一的水及其它可流動(dòng)的液體、氣體或漿體到現(xiàn)在可輸送固液混合物、氣液混合物、固液氣混合物，直至輸送活的物體，如土豆、魚(yú)等等。不同的輸送對(duì)象對(duì)于泵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)要求均不同。</p><p>　　除了輸送對(duì)象對(duì)泵的結(jié)構(gòu)有不同要求外，泵的安裝形式、管道布置形式、維護(hù)維修等方面對(duì)泵的內(nèi)在或外在的結(jié)構(gòu)也提出了新要求。同時(shí)，各個(gè)生產(chǎn)廠商在結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上又加入了各自企業(yè)的理念，更加提高了泵結(jié)構(gòu)的多元化程

8、度。</p><p>　　基于可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保的總體背景，泵的運(yùn)行環(huán)境對(duì)泵的設(shè)計(jì)又提出了眾多的要求，如泄漏減少、噪聲振動(dòng)降低、可調(diào)性增加、壽命延長(zhǎng)等等均對(duì)泵的設(shè)計(jì)提出了不同的側(cè)重點(diǎn)或幾個(gè)著重點(diǎn)并行均需考慮，也必然形成泵的多元化形式。</p><p>　　目前我國(guó)的軸向柱塞泵技術(shù)還比較落后，但旺盛的需求對(duì)軸向柱塞泵技術(shù)的發(fā)展有很大的推動(dòng)作用。因此只要能緊跟國(guó)際技術(shù)潮流，發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢(shì)，一定能趕

9、上國(guó)際先進(jìn)水平，甚至后來(lái)居上。</p><p>　　1.2直軸式軸向柱塞泵的工作原理</p><p>　　軸向柱塞泵是依靠柱塞在缸體孔內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，造成密封容積的變化，來(lái)實(shí)現(xiàn)吸油和排油。直軸式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)如圖1-1所示，柱塞的頭部安裝有滑靴，滑靴底面始終貼著斜盤(pán)平面運(yùn)動(dòng)。當(dāng)缸體帶動(dòng)柱塞旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于斜盤(pán)平面相對(duì)缸體平面（xoy面）存在一傾斜角r，迫使柱塞在柱塞腔內(nèi)作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。缸體按n

10、方向旋轉(zhuǎn)，在～范圍內(nèi)，柱塞由開(kāi)始不斷伸出，柱塞腔容積不斷增大，直至。在這過(guò)程中，柱塞腔剛好與配油盤(pán)吸油窗相通，油液被吸人柱塞腔內(nèi)，這是吸油過(guò)程。隨著缸體繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，在～，柱塞在斜盤(pán)約束下開(kāi)始不斷進(jìn)入腔內(nèi)，柱塞腔容積不斷減小，直至下孔點(diǎn)止。在這過(guò)程中，柱塞腔剛好與配油盤(pán)排油窗相通，油液通過(guò)排油窗排出。這就是排油過(guò)程。可見(jiàn)，缸體每轉(zhuǎn)一圈，各個(gè)柱塞有半周吸油、半周排油。如果缸體不斷旋轉(zhuǎn)，泵便連續(xù)地吸油和排油。如果改變傳動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)方向或斜盤(pán)的傾斜

11、方向，就可改變泵的吸、排油方向；泵的排量大小可通過(guò)改變斜盤(pán)的傾角r的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)。這也是斜盤(pán)式軸向柱塞泵通常為雙向變量泵的原因。</p><p>　　1-斜盤(pán) 2-回程盤(pán) 3-滑靴 4-柱塞 5-缸體 6-配油盤(pán) 7-傳動(dòng)軸</p><p>　　圖1-1 直軸式軸向柱塞泵工作原理</p><p>　　2.直軸式軸向柱塞泵主要零部件設(shè)計(jì)</p>

12、;<p><b>　　給定設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p><b>　　最大工作壓力 </b></p><p>　　額定流量 =100L/min</p><p>　　最大流量 </p><p>　　額定轉(zhuǎn)速 n=1500r/min</p>

13、<p>　　最大轉(zhuǎn)速 </p><p><b>　　2.1柱塞設(shè)計(jì)</b></p><p>　?。?）柱塞結(jié)構(gòu)型式的選擇</p><p>　　軸向柱塞泵均采用圓柱形柱塞。根據(jù)柱塞頭部結(jié)構(gòu)，可有以下三種形式：</p><p><b>　　1）點(diǎn)接觸式柱塞</b></p>

14、;<p>　　如圖2-1（a）所示，這種柱塞頭部為一球面，與斜盤(pán)為點(diǎn)接觸，其零件簡(jiǎn)單，加工方便。但由于接觸應(yīng)力大，柱塞頭部容易磨損﹑剝落和邊緣掉塊，不能承受過(guò)高的工作壓力，壽命較低。這種點(diǎn)接觸式柱塞在早期泵中可見(jiàn)，現(xiàn)在很少有應(yīng)用。</p><p><b>　　2）線接觸式柱塞</b></p><p>　　如圖2-1（b）所示，柱塞頭部安裝有擺動(dòng)頭，擺動(dòng)頭

15、下部可繞柱塞球窩中心擺動(dòng)。擺動(dòng)頭上部是球面或平面與斜盤(pán)或面接觸，以降低接觸應(yīng)力，提高泵工作壓。擺動(dòng)頭與斜盤(pán)的接觸面之間靠殼體腔的油液潤(rùn)滑，相當(dāng)于普通滑動(dòng)軸承，其值必須限制在規(guī)定的范圍內(nèi)。</p><p><b>　　3）帶滑靴的柱塞</b></p><p>　　如圖2-1（c）所示，柱塞頭部同樣裝有一個(gè)擺動(dòng)頭，稱(chēng)滑靴，可以繞柱塞球頭中心擺動(dòng)。滑靴與斜盤(pán)間為面接觸，接觸

16、應(yīng)力小，能承受較高的工作壓力。高壓油液還可以通過(guò)柱塞中心孔及滑靴中心孔，沿滑靴平面泄漏，保持與斜盤(pán)之間有一層油膜潤(rùn)滑，從而減少了摩擦和磨損，使壽命大大提高。目前大多采用這種軸向柱塞泵。</p><p>　　圖2-1 柱塞結(jié)構(gòu)型式</p><p>　　可見(jiàn)，柱塞大多做成空心結(jié)構(gòu)，以減輕柱塞重量，減小柱塞運(yùn)動(dòng)時(shí)的慣性力。采用空心結(jié)構(gòu)還可以利用柱塞底部高壓油液使柱塞局部擴(kuò)張變形補(bǔ)償柱塞與柱塞腔

17、之間的間隙，取得良好的密封效果?？招闹麅?nèi)還可以安放回程彈簧，使柱塞在吸油區(qū)復(fù)位。但空心結(jié)構(gòu)無(wú)疑增加了柱塞在吸排油過(guò)程中的剩余無(wú)效容積。在高壓泵中，由于液體可壓縮性能的影響，無(wú)效容積會(huì)降低泵容積效率，增加泵的壓力脈動(dòng)，影響調(diào)節(jié)過(guò)程的動(dòng)態(tài)品質(zhì)。綜上，本設(shè)計(jì)選用圖2-1（c）所示的型式。</p><p><b>　　柱塞結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1）柱塞直

18、徑及柱塞分布塞直徑</p><p>　　柱塞直徑﹑柱塞分布直徑和柱塞數(shù)Z都是互相關(guān)聯(lián)的。根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料，在缸體上各柱塞孔直徑所占的弧長(zhǎng)約為分布圓周長(zhǎng)的75%，即</p><p>　　由此可得 </p><p>　　式中為結(jié)構(gòu)參數(shù)。隨柱塞數(shù)Z而定。對(duì)于軸向柱塞泵，其值如表2-1所示。</p><p>　　表2-1柱塞結(jié)構(gòu)參

19、數(shù)</p><p>　　當(dāng)泵的理論流量和轉(zhuǎn)速根據(jù)使用工況條件選定之后，根據(jù)流</p><p><b>　　量公式得柱塞直徑為</b></p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　式中 γ—斜盤(pán)最大傾角，取γ=20°</p><p>　　由上

20、式計(jì)算出的數(shù)值要圓整化，并應(yīng)按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選取標(biāo)準(zhǔn)直徑,應(yīng)選取22mm.</p><p>　　柱塞直徑確定后，應(yīng)從滿(mǎn)足流量的要求而確定柱塞分布圓直徑，即</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p><b>　　2）柱塞名義長(zhǎng)度</b></p><p>　　由于柱塞圓球中心作用有很大的

21、徑向力T，為使柱塞不致被卡死以及保持有足夠的密封長(zhǎng)度，應(yīng)保證有最小留孔長(zhǎng)度，一般取：</p><p><b>　　這里取 。</b></p><p>　　因此，柱塞名義長(zhǎng)度應(yīng)滿(mǎn)足：</p><p>　　式中 —柱塞最大行程；</p><p>　　—柱塞最小外伸長(zhǎng)度，一般取。</p><p>　　

22、根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，柱塞名義長(zhǎng)度常取：</p><p><b>　　這里取。</b></p><p><b>　　3）柱塞球頭直徑</b></p><p>　　按經(jīng)驗(yàn)常取，如圖2-2所示。</p><p><b>　　圖2-2柱塞尺寸圖</b></p><p>

23、;<b>　　這里取</b></p><p>　　為使柱塞在排油結(jié)束時(shí)圓柱面能完全進(jìn)入柱塞腔，應(yīng)使柱塞球頭中心至圓柱面保持一定的距離，一般取，這里取。</p><p><b>　　4）柱塞均壓槽</b></p><p>　　高壓柱塞泵中往往在柱塞表面開(kāi)有環(huán)行均壓槽，起均衡側(cè)向力﹑改善潤(rùn)滑條件和存儲(chǔ)贓物的作用。均壓槽的尺寸常

24、?。荷頷=0.3～0.7mm；間距t=2～10mm。</p><p><b>　　這里取。</b></p><p>　?。?）柱塞摩擦副比壓P﹑比功驗(yàn)算</p><p>　　對(duì)于柱塞與缸體這一對(duì)摩擦副，過(guò)大的接觸應(yīng)力不僅會(huì)增加摩擦副之間的磨損，而且有可能壓傷柱塞或缸體。其比壓應(yīng)控制在摩擦副材料允許的范圍內(nèi)。取柱塞伸出最長(zhǎng)時(shí)的最大接觸應(yīng)力作為計(jì)算

25、比壓值，則</p><p><b>　　（2-3）</b></p><p>　　柱塞相對(duì)缸體的最大運(yùn)動(dòng)速度應(yīng)在摩擦副材料允許范圍內(nèi)，即</p><p><b>　　（2-4）</b></p><p>　　由此可得柱塞缸體摩擦副最大比功為</p><p><b>　　

26、（2-5） </b></p><p>　　上式中的許用比壓﹑許用速度﹑許用比功的值，視摩擦副材料而定， 可參考表2-1。</p><p><b>　　表2-1材料性能</b></p><p>　　柱塞與缸體這一對(duì)摩擦副，不宜選用熱變形相差很大的材料，這對(duì)于油溫高的泵更重要。同時(shí)在鋼表面噴鍍適當(dāng)厚度的軟金屬來(lái)減少摩擦阻力，不選用

27、銅材料還可以避免高溫時(shí)油液對(duì)銅材料的腐蝕作用。</p><p><b>　　2.2滑靴設(shè)計(jì)</b></p><p>　　目前高壓柱塞泵已普遍采用帶滑靴的柱塞結(jié)構(gòu)?；ゲ粌H增大了與斜盤(pán)的接觸面﹑減少了接觸應(yīng)力，而且柱塞底部的高壓油液，經(jīng)柱塞中心孔和滑靴中心孔，再經(jīng)滑靴封油帶泄露到泵殼體腔中。由于油液在封油帶環(huán)縫中的流動(dòng)，使滑靴與斜盤(pán)之間形成一層薄油膜，大大減少了相對(duì)運(yùn)動(dòng)

28、件間的摩擦損失，提高了機(jī)械效率。這種結(jié)構(gòu)能適應(yīng)高壓力和高轉(zhuǎn)速的需要。</p><p>　　滑靴設(shè)計(jì)常用剩余壓緊力法。剩余壓緊力法的主要特點(diǎn)是：滑靴工作時(shí)，始終保持壓緊力稍大于分離力，使滑靴緊貼斜盤(pán)表面。此時(shí)無(wú)論柱塞中心孔還是滑靴中心孔，均不起節(jié)流作用。靜壓油池壓力與柱塞底部壓力相等，即 =</p><p>　　將上式代入式中，可得滑靴分離力為</p><p><

29、;b>　　（2-6）</b></p><p>　　設(shè)剩余壓緊力，則壓緊系數(shù)</p><p><b>　　，這里取0.1。</b></p><p>　　滑靴力平衡方程式即為</p><p>　　用剩余壓緊力法設(shè)計(jì)的滑靴，油膜厚度較薄，一般為0.008～0.01mm左右。滑靴泄漏量少，容積效率教高。但摩擦功

30、率較大，機(jī)械效率會(huì)降低。若選擇適當(dāng)?shù)膲壕o系數(shù)，剩余壓緊力產(chǎn)生的接觸應(yīng)力也不會(huì)大，仍有較高的總效率和較長(zhǎng)的壽命。剩余壓緊力法簡(jiǎn)單適用，目前大多數(shù)滑靴都采用這種方法設(shè)計(jì)。</p><p>　　（1）滑靴的結(jié)構(gòu)型式的選擇</p><p>　　滑靴結(jié)構(gòu)有如圖2-3所示的3種型式。</p><p>　　圖2-3滑靴結(jié)構(gòu)型式</p><p>　　圖2-3

31、（a）所示為簡(jiǎn)單型，靜壓油池較大，只有封油帶而無(wú)輔助支承面。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，是目前常用的一種型式。</p><p>　　圖2-3（b）所式滑靴增加了內(nèi)﹑外輔助支承面。減小了由剩余壓緊力產(chǎn)生的比壓，同時(shí)可以克服滑靴傾倒產(chǎn)生的偏磨使封油帶被破壞的情況。</p><p>　　圖2-3（c）所示的滑靴在支承面上開(kāi)設(shè)了阻尼形螺旋槽與縫隙阻尼共同形成液阻。從而實(shí)現(xiàn)滑靴油膜的靜壓支承。</p>

32、<p>　　經(jīng)比較，本設(shè)計(jì)采用圖2-3（a）所示的結(jié)構(gòu)型式。</p><p>　　（2）滑靴結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)</p><p>　　圖2-4 滑靴外徑的確定</p><p>　　滑靴在斜盤(pán)上的布局，應(yīng)使傾角時(shí)，互相之間仍有一定的間隙s，如圖2-4所示。</p><p><b>　　滑靴外徑：</b></p>

33、;<p><b>　?。?-7）</b></p><p>　　一般取s=0.2～1，這里取0.2。</p><p>　　2）油池直徑 </p><p>　　初步計(jì)算時(shí)，可設(shè)定，這里取0.8.</p><p><b>　　3）中心孔﹑及長(zhǎng)度</b></p><

34、;p>　　如果用剩余壓緊力法設(shè)計(jì)滑靴，中心孔和可以不起節(jié)流作用。為改善加工工藝性能，取</p><p>　　（或）=0.8～1.5=1.0mm </p><p><b>　　2.3配油盤(pán)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　配油盤(pán)是軸向柱塞泵主要零件之一，用以隔離和分配吸﹑排油油液以及承受由高速旋轉(zhuǎn)的缸體傳來(lái)的軸向載荷。它設(shè)計(jì)的好

35、壞直接影響泵的效率和壽命。</p><p>　　配油盤(pán)設(shè)計(jì)主要是確定內(nèi)封油帶尺寸﹑吸排油窗口尺寸以及輔助支承面各部分尺寸。</p><p><b>　　（1）過(guò)渡區(qū)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　為使配油盤(pán)吸排油窗之間有可靠的隔離和密封，大多數(shù)配油盤(pán)采用過(guò)渡角大于柱塞腔通油孔包角的結(jié)構(gòu)，稱(chēng)正重迭型配油盤(pán)。具有這種結(jié)構(gòu)的配油盤(pán)，當(dāng)柱塞從低壓腔接

36、通高壓腔時(shí)，柱塞腔內(nèi)封閉的油液會(huì)受到瞬間壓縮產(chǎn)生沖擊壓力；當(dāng)柱塞從高壓腔接通底壓腔時(shí)，封閉的油液會(huì)瞬間膨脹產(chǎn)生沖擊壓力。這種高低壓交替的沖擊壓力嚴(yán)重降低流量脈動(dòng)品質(zhì)，產(chǎn)生噪音和功率消耗以及周期性的沖擊載荷。對(duì)泵的壽命影響很大。為防止壓力沖擊，我們希望柱塞腔在接通高低壓時(shí)，腔內(nèi)壓力能平緩過(guò)渡從而避免壓力沖擊。</p><p>　?。?）配油盤(pán)主要尺寸確定</p><p>　　圖2-5 配油盤(pán)

37、主要尺寸</p><p><b>　　1）配油窗尺寸</b></p><p>　　配油窗口分布圓直徑一般取等于或小于柱塞分布圓直徑</p><p>　　配油窗口包角，在吸油窗口包角相等時(shí)，取</p><p>　　為避免吸油不足，配油窗口流速應(yīng)滿(mǎn)足</p><p><b>　　滿(mǎn)足要求。&

38、lt;/b></p><p>　　式中 —泵理論流量；</p><p><b>　　—配油窗面積，；</b></p><p>　　—許用吸入流速，=2～3m/s。</p><p><b>　　由此可得</b></p><p><b>　　=</b&g

39、t;</p><p><b>　　2) 封油帶尺寸</b></p><p>　　設(shè)內(nèi)封油帶寬度為，外封油帶寬度為，和確定方法為：</p><p>　　考慮到外封油帶處于大半徑，加上離心力的作用，泄漏量比內(nèi)封油帶泄漏量大，取略大于，即</p><p>　　當(dāng)配油盤(pán)受力平衡時(shí)，將壓緊力計(jì)算示與分離力計(jì)算示帶入平衡方程式可得&

40、lt;/p><p><b>　　（2-8）</b></p><p>　　聯(lián)立解上述方程，即可確定配油盤(pán)封油帶尺寸：</p><p>　　3) 驗(yàn)算比壓p、比功pv</p><p>　　為使配油盤(pán)的接觸應(yīng)力盡可能減小和使缸體與配油盤(pán)之間保持液體摩擦，配油盤(pán)應(yīng)有足夠的支承面積。為此設(shè)置了輔助支承面，如圖4-9中的﹑。輔助支承面上

41、開(kāi)有寬度為B的通油槽，起卸荷作用。配油盤(pán)的總支承面積F為</p><p>　　式中 —輔助支承面通油槽總面積；且：（K為通油槽個(gè)數(shù)，B為通油槽寬度）</p><p>　　﹑—吸﹑排油窗口面積。</p><p><b>　　根據(jù)估算：</b></p><p><b>　　配油盤(pán)比壓p為</b>&l

42、t;/p><p><b>　　（2-9）</b></p><p>　　式中 —配油盤(pán)剩余壓緊力；</p><p><b>　　—中心彈簧壓緊力；</b></p><p>　　—根據(jù)資料取300pa；</p><p>　　在配油盤(pán)和缸體這對(duì)摩擦副材料和結(jié)構(gòu)尺寸確定后，不因功率損

43、耗過(guò)大而磨損，應(yīng)驗(yàn)算pv值，即</p><p>　　式中 —平均切線速度，=。</p><p><b>　　根據(jù)資料取。</b></p><p><b>　　2.4缸體設(shè)計(jì)</b></p><p>　　下面通過(guò)計(jì)算確定缸體主要結(jié)構(gòu)尺寸</p><p>　?。?）通油孔分

44、布圓和面積</p><p>　　圖2-6 柱塞腔通油孔尺寸</p><p>　　為減小油液流動(dòng)損失，通常取通油孔分布圓半徑與配油窗口分布圓半徑相等。即</p><p>　　式中﹑為配油盤(pán)配油窗口內(nèi)﹑外半徑。 </p><p>　　通油孔面積近似計(jì)算如下（如圖2-6所示）。</p><p>　　式中 —通油孔長(zhǎng)度，

45、；</p><p><b>　　—通油孔寬度，；</b></p><p>　?。?）缸體內(nèi)﹑外直徑﹑的確定</p><p>　　為保證缸體在溫度變化和受力狀態(tài)下，各方向的變形量一致，應(yīng)盡量使各處壁厚一致（如圖2-7），即。壁厚初值可由結(jié)構(gòu)尺寸確定。然后進(jìn)行強(qiáng)度和剛度驗(yàn)算。</p><p>　　圖2-7缸體結(jié)構(gòu)尺寸<

46、/p><p>　　缸體強(qiáng)度可按厚壁筒驗(yàn)算</p><p><b>　?。?-10）</b></p><p>　　式中 —筒外徑，且=100mm。</p><p>　　—缸體材料許用應(yīng)力，對(duì)ZQAL9—4：=600～800</p><p>　　缸體剛度也按厚壁筒校驗(yàn)，其變形量為</p>

47、<p>　　= （2-11）</p><p>　　式中 E—缸體材料彈性系數(shù)；</p><p>　　—材料波桑系數(shù)，對(duì)剛質(zhì)材料=0.23～0.30，青銅=0.32～0.35；</p><p>　　—允許變形量，一般剛質(zhì)缸體取，青銅則??；</p><p><b>　　符合要求。</b

48、></p><p><b>　?。?）缸體高度H</b></p><p>　　從圖2-7中可確定缸體高度H為</p><p>　　式中 —柱塞最短留孔長(zhǎng)度；</p><p><b>　　—柱塞最大行程；</b></p><p>　　—為便于研磨加工，留有的退刀槽長(zhǎng)度

49、，盡量取短；</p><p>　　—缸體厚度，一般=（0.4～0.6），這里取0.5=11。</p><p>　　2.5柱塞回程機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　直軸式軸向柱塞泵一般都有柱塞回程結(jié)構(gòu)，其作用是在吸油過(guò)程中幫助把柱塞從柱塞腔中提伸出來(lái)，完成吸油工作，并保證滑靴與斜盤(pán)有良好的貼合。</p><p>　　固定間隙式回程結(jié)構(gòu)使用于帶滑靴的

50、柱塞。它的特點(diǎn)是在滑靴頸部裝一回程盤(pán)2，如圖2-8，并用螺紋環(huán)聯(lián)結(jié)在斜盤(pán)上。當(dāng)滑靴下表面與回程盤(pán)貼緊時(shí)，應(yīng)保證滑靴上表面與斜盤(pán)墊板3之間有一固定間隙，并可調(diào)。</p><p>　　回程盤(pán)是一平面圓盤(pán)，如圖2-8所示。盤(pán)上為滑靴安裝孔徑，為滑靴安裝孔分布圓直徑。這兩個(gè)尺寸是回程盤(pán)的關(guān)鍵尺寸，設(shè)計(jì)不好會(huì)使滑靴頸部及肩部嚴(yán)重磨損。下面主要研究這兩個(gè)尺寸的確定方法。</p><p>　　圖2-8

51、回程盤(pán)結(jié)構(gòu)尺寸</p><p>　　如前所述，滑靴在斜盤(pán)平面上運(yùn)動(dòng)軌跡是一個(gè)橢圓，橢圓的兩軸是</p><p><b>　　短軸 </b></p><p><b>　　長(zhǎng)軸 </b></p><p>　　和的選擇應(yīng)保證泵工作時(shí)滑靴不與回程盤(pán)發(fā)生干涉為原則。因此，取橢圓長(zhǎng)﹑短軸

52、的平均值較合理，即</p><p>　　從圖2-8中可以看出回程盤(pán)上安裝孔中心O與長(zhǎng)﹑短軸端點(diǎn)A或B的最大偏心距相等，且為，因而</p><p><b>　　（2-12）</b></p><p>　　為了允許滑靴在任一方向偏離，而不與回程盤(pán)干涉，回程盤(pán)的安裝孔徑應(yīng)比滑靴徑部直徑d大。同時(shí)，考慮到加工﹑安裝等誤差，應(yīng)在安裝孔與滑靴徑部之間保留有適

53、當(dāng)間隙J。這樣安裝孔的直徑為</p><p>　　式中 —滑靴頸部直徑；</p><p>　　—間隙，一般取=0.5～1mm。</p><p><b>　　2.6變量機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　軸向柱塞泵通過(guò)變量機(jī)構(gòu)改變直軸泵斜盤(pán)傾斜角或斜軸泵擺缸擺動(dòng)角，以改變輸出流量的方向和大小。變量機(jī)構(gòu)的型式很多，按照

54、控制方式，可分為手動(dòng)式、機(jī)動(dòng)式、電動(dòng)式、液動(dòng)式、電液比例控制式等。按照變量執(zhí)行機(jī)構(gòu)可分為機(jī)械式、液壓伺服機(jī)構(gòu)式、液壓缸式，如圖2-9。按照性能參數(shù)還可分為恒功率式、恒壓式、恒流量式等。</p><p>　　圖2-9變量執(zhí)行機(jī)構(gòu)</p><p>　　以上各種型式的變量機(jī)構(gòu)常常組合使用。例如，圖2-9(a)所示，手動(dòng)變量機(jī)構(gòu)采用杠桿或采用手輪轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠，帶動(dòng)斜盤(pán)改變傾斜角，如果用可逆電機(jī)旋轉(zhuǎn)絲杠

55、可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)變量。圖2-9(b)所示，在伺服閥C端用手輪或杠桿輸入一位移量，稱(chēng)手動(dòng)伺服變量式；若以電機(jī)或液壓裝置輸入位移量時(shí)，則稱(chēng)電動(dòng)或液動(dòng)伺服變量式；如果輸入的控制信號(hào)量使得泵輸出的功率為常值，則構(gòu)成了壓力補(bǔ)償變量式。再如圖2-9(c)中，用帶有電磁閥的外液壓源控制，可成為遠(yuǎn)程液控變量式；如果用伺服閥控制變量缸，并使泵出口壓力為恒值，可成為恒壓變量型式。</p><p>　　由此可知，變量的型式是多種多樣的，下面

56、介紹其中最常用的幾種變量機(jī)構(gòu)。并予以比較選擇。</p><p><b>　?。?）手動(dòng)變量機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　手動(dòng)變量機(jī)構(gòu)是一種最簡(jiǎn)單的變量機(jī)構(gòu)，適用于不經(jīng)常變量的液壓系統(tǒng)。變量時(shí)用手輪轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn)，絲杠上的螺母直線運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)斜盤(pán)改變傾斜角實(shí)現(xiàn)變量。手動(dòng)變量機(jī)構(gòu)原理圖及變量特性如圖2-10所示。</p><p>　　圖2-10手動(dòng)變

57、量機(jī)構(gòu)原理及特征</p><p>　　圖中表明手動(dòng)變量機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)雙向變量。流量Q的方向和大小與變量機(jī)構(gòu)行程y成正比。</p><p>　?。?）手動(dòng)伺服變量機(jī)構(gòu)</p><p>　　該機(jī)構(gòu)用機(jī)械方式通過(guò)伺服閥帶動(dòng)變量缸改變斜盤(pán)傾角實(shí)現(xiàn)變量。手動(dòng)伺服變量機(jī)構(gòu)的原理圖和變量特性如圖2-11所示。</p><p>　　圖2-11手動(dòng)伺服變量機(jī)構(gòu)&l

58、t;/p><p>　　圖中伺服變量機(jī)構(gòu)由雙邊控制閥和差動(dòng)變量缸組成。控制閥的閥套與變量活塞桿相連，變量缸的缸體與泵體相連。當(dāng)控制閥處于中位時(shí)，斜盤(pán)穩(wěn)定在一定的位置上。變量時(shí)，若控制閥C端向左移動(dòng)，油路1和2連通，變量缸A﹑B兩腔都是泵出口壓力。由于B腔面積大于A腔，變量活塞在液壓力作用下向右移動(dòng)，推動(dòng)斜盤(pán)傾斜角減小，流量隨之減少。與此同時(shí)，由于閥套與活塞桿相連，閥套也向右移動(dòng)逐步關(guān)閉油路l和2，于是斜盤(pán)穩(wěn)定在新的位置

59、上。</p><p>　　反之，控制閥向右移動(dòng)時(shí)，油路2和3連通，變量缸B腔與回油路接通，變量活塞在A腔液壓力作用下向左移動(dòng)，使斜盤(pán)傾角增大，流量也增大。同理，由于控制閥閥套的反饋移動(dòng)，使斜盤(pán)穩(wěn)定在新的位置。</p><p>　　這種利用機(jī)械位置反饋的伺服變量機(jī)構(gòu)減少了變量控制力，大大提高了變量的性能和精度。變量信號(hào)輸入可以是手動(dòng)，也可以是電動(dòng)。如用外液壓源可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無(wú)級(jí)變量。因此，這種變

60、量型式廣泛用于頻繁變速的行定車(chē)輛、工程機(jī)械、機(jī)床等許多液壓系統(tǒng)中。</p><p>　?。?）恒功率變量機(jī)構(gòu)</p><p>　　恒功率變量機(jī)構(gòu)是根據(jù)泵出口壓力調(diào)節(jié)輸出流量，使泵輸出流量與壓力的乘積近似保持不變，即原動(dòng)機(jī)輸出功率大致保持恒定。變量機(jī)構(gòu)原理如圖10-3(a)所示。圖中恒功率變量機(jī)構(gòu)仍由雙邊控制閥和差動(dòng)變量缸組成。與手動(dòng)伺服變量機(jī)構(gòu)不同的是控制閥C端由彈簧預(yù)壓調(diào)定，D端用控制油

61、路接通泵出口管路。利用液壓力與彈簧力平衡的關(guān)系控制變量活塞，改變斜盤(pán)傾角。工作原理與手動(dòng)伺服變量機(jī)構(gòu)類(lèi)似。</p><p>　　為使泵功率為一恒值，理論上，泵出口壓力與輸出流量應(yīng)保持雙曲線關(guān)系，如圖5-4所示。但是，實(shí)際泵的變量機(jī)構(gòu)都是采用彈簧來(lái)控制的。因此，只能用一段折線(一根彈簧)或二段折錢(qián)(二根彈簧)來(lái)近似替代雙曲線。圖2-11（a）所示的變量特性就是采用內(nèi)外雙彈簧和機(jī)械限位裝置控制的恒功率變量特性。<

62、;/p><p>　?。?）恒流量變量機(jī)構(gòu)</p><p>　　恒流量變量機(jī)構(gòu)是根據(jù)裝于泵出口主油路中的節(jié)流閥兩側(cè)的壓力差調(diào)節(jié)輸出流量，保持流量為一恒值。變量機(jī)構(gòu)原理及變量特性如圖2-12所示。</p><p>　　圖2-12恒流量變量機(jī)構(gòu)原理及特征</p><p>　　圖中恒流量變量機(jī)構(gòu)由帶有節(jié)流閥的雙邊控制閥(恒流量閥)和差動(dòng)變量缸組成?？刂?

63、lt;/p><p>　　閥C端預(yù)壓彈簧調(diào)定后，節(jié)流閥兩側(cè)壓力差在控制閥閥芯上產(chǎn)生的液壓力與彈簧力相平衡，閥芯處于中垃，斜盤(pán)傾角固定在某一角度，泵輸出流量為調(diào)定值。</p><p>　　當(dāng)泵轉(zhuǎn)速增加時(shí)，輸出流量也相應(yīng)增加。由于節(jié)流器面積不變，則節(jié)流器兩端壓力差增大，推動(dòng)控制閥閥芯左移，帶動(dòng)變量活塞左移，斜盤(pán)傾角減小，流量城少，直至恢復(fù)到調(diào)定值。此時(shí)，閥芯上液壓力與彈簧力重新平衡閥芯處于中位，斜盤(pán)

64、傾角穩(wěn)定，泵輸出流量為恒定值。反之，當(dāng)泵轉(zhuǎn)速減小后，輸出流量減少。類(lèi)似的分析可知，斜盤(pán)傾角會(huì)增加，流量也隨之增加，仍保持為一恒定值。</p><p>　　恒流量變星泵用于對(duì)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)要求速度恒定的設(shè)備中。例如，機(jī)床、運(yùn)輸機(jī)械等液壓系統(tǒng)。但是恒流量變量泵恒定流星的精度不高，誤差較大，這也限制了它的應(yīng)用。</p><p>　　綜合比較以上幾種變量機(jī)構(gòu)，本設(shè)計(jì)選擇手動(dòng)伺服變量機(jī)構(gòu)。</p

65、><p>　　3. 直軸式軸向柱塞泵主要零件受力分析</p><p><b>　　3.1柱塞受力分析</b></p><p>　　柱塞是柱塞泵主要受力零件之一。單個(gè)柱塞隨缸體旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，半周吸油﹑一周排油。柱塞在吸油過(guò)程與在排油過(guò)程中的受力情況是不一樣的。下面主要討論柱塞在排油過(guò)程中的受力分析，而柱塞在吸油過(guò)程中的受力情況在回程盤(pán)設(shè)計(jì)中討論。圖5-

66、1是帶有滑靴的柱塞受力分析簡(jiǎn)圖。</p><p>　　圖5-1 柱塞受力分析</p><p>　　作用在柱塞上的力有：</p><p>　?。?）柱塞底部的液壓力</p><p>　　柱塞位于排油區(qū)時(shí)，作用于柱塞底部的軸向液壓力為</p><p><b>　?。?-1）</b></p>

67、<p>　　式中 —泵最大工作壓力。</p><p><b>　?。?）柱塞慣性力</b></p><p>　　柱塞相對(duì)缸體往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，有直線加速度a，則柱塞軸向慣性力為</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　式中﹑為柱塞和滑靴的總質(zhì)量。</p

68、><p>　　慣性力方向與加速度a的方向相反，隨缸體旋轉(zhuǎn)角a按余弦規(guī)律變化。當(dāng)和時(shí)，慣性力最大值為</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p><b>　?。?）離心反力</b></p><p>　　柱塞隨缸體繞主軸作等速圓周運(yùn)動(dòng)，有向心加速度，產(chǎn)生的離心反力通過(guò)柱塞質(zhì)量重心并垂直軸

69、線，是徑向力。其值為</p><p><b>　　（5-4）</b></p><p><b>　?。?）斜盤(pán)反力</b></p><p>　　斜盤(pán)反力通過(guò)柱塞球頭中心垂直于斜盤(pán)平面，可以分解為軸向力P及徑向力 即</p><p><b>　?。?-5）</b></p>

70、;<p>　　軸向力P與作用于柱塞底部的液壓力及其它軸向力相平衡。而徑向力T則對(duì)主軸形成負(fù)載扭矩，使柱塞受到彎矩作用，產(chǎn)生接觸應(yīng)力，并使缸體產(chǎn)生傾倒力矩。</p><p>　　（5）柱塞與柱塞腔壁之間的接觸應(yīng)力和</p><p>　　該力是接觸應(yīng)力和產(chǎn)生的合力。考慮到柱塞與柱塞腔的徑向間隙遠(yuǎn)小于柱塞直徑及柱塞腔內(nèi)的接觸長(zhǎng)度。因此，由垂直于柱塞腔的徑向力T和離心力引起的接觸應(yīng)力

71、和可以看成是連續(xù)直線分布的應(yīng)力。</p><p><b>　　（6）摩擦力和</b></p><p>　　柱塞與柱塞腔壁之間的摩擦力為</p><p><b>　?。?-6）</b></p><p>　　式中 為摩擦系數(shù)，常取=0.05～0.12，這里取0.1。</p><p

72、>　　分析柱塞受力，應(yīng)取柱塞在柱塞腔中具有最小接觸長(zhǎng)度，即柱塞處于上死點(diǎn)時(shí)的位置。</p><p>　　此時(shí)，N﹑和可以通過(guò)如下方程組求得</p><p><b>　?。?-7）</b></p><p>　　式中 —柱塞最小接觸長(zhǎng)度，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)=，這里取==44mm；</p><p>　　—柱塞名義長(zhǎng)度，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)

73、=，這里取==189mm；</p><p>　　—柱塞重心至球心距離，=-</p><p>　　以上雖有三個(gè)方程，但其中也是未知數(shù)，需要增加一個(gè)方程才能求解。</p><p><b>　　根據(jù)相似原理有</b></p><p><b>　?。?-8）</b></p><p>

74、　　又有 </p><p>　　所以 </p><p>　　將式代入求解接觸長(zhǎng)度。為簡(jiǎn)化計(jì)算，力矩方程中離心力相對(duì)很小可以忽略，得</p><p><b>　?。?-9）</b></p><p><b>　　將式代入可得</b></p><

75、p><b>　?。?-10）</b></p><p><b>　　將以上兩式代入可得</b></p><p><b>　?。?-11）</b></p><p><b>　　式中為結(jié)構(gòu)參數(shù)，且</b></p><p><b>　?。?-12）

76、</b></p><p><b>　　3.2滑靴受力分析</b></p><p>　　目前高壓柱塞泵已普遍采用帶滑靴的柱塞結(jié)構(gòu)?；ゲ粌H增大了與斜盤(pán)的接觸面﹑減少了接觸應(yīng)力，而且柱塞底部的高壓油液，經(jīng)柱塞中心孔和滑靴中心孔，再經(jīng)滑靴封油帶泄露到泵殼體腔中。由于油液在封油帶環(huán)縫中的流動(dòng)，使滑靴與斜盤(pán)之間形成一層薄油膜，大大減少了相對(duì)運(yùn)動(dòng)件間的摩擦損失，提高了

77、機(jī)械效率。這種結(jié)構(gòu)能適應(yīng)高壓力和高轉(zhuǎn)速的需要。</p><p>　　液壓泵工作時(shí)，作用于滑靴上有一組方向相反的力。一是柱塞底部液壓力圖把滑靴壓向斜盤(pán)，稱(chēng)為壓緊力；另一是由滑靴面直徑為的油池產(chǎn)生的靜壓力與滑靴封油帶上油液泄漏時(shí)油膜反力，二者力圖使滑靴與斜盤(pán)分離開(kāi)，稱(chēng)為分離。當(dāng)壓緊力與分離力相平衡時(shí)，封油帶上將保持一層穩(wěn)定的油膜，形成靜壓油墊。下面對(duì)這組力進(jìn)行分析。（1）分離力 </p>

78、<p>　　圖5-4 滑靴結(jié)構(gòu)及分離力分布</p><p>　　圖5-4為滑靴結(jié)構(gòu)與分離力，根據(jù)流體學(xué)平面圓盤(pán)放射流動(dòng)可知，油液經(jīng)滑靴封油帶環(huán)縫流動(dòng)的泄漏量q的表達(dá)式為</p><p><b>　?。?-18）</b></p><p><b>　　若，則 </b></p><p><

79、;b>　?。?-19）</b></p><p>　　式中為封油帶油膜厚度。</p><p>　　封油帶上半徑為的任儀點(diǎn)壓力分布式為</p><p><b>　?。?-20）</b></p><p><b>　　若，則</b></p><p><b>

80、;　?。?-21）</b></p><p>　　從上式可以看出，封油帶上壓力隨半徑增大而呈對(duì)數(shù)規(guī)律下降。封油帶上總的分離力可通過(guò)積分求得。如圖4-4，取微環(huán)面，則封油帶分離力為</p><p><b>　?。?-22）</b></p><p><b>　　油池靜壓分離力為</b></p><

81、p><b>　　總分離力為</b></p><p><b>　?。?-23）</b></p><p><b>　　（2）分離力</b></p><p>　　滑靴所受壓緊力主要由柱塞底部液壓力引起的，即</p><p><b>　?。?-24）</b>

82、</p><p><b>　?。?）力平衡方程式</b></p><p>　　當(dāng)滑靴受力平衡時(shí)，應(yīng)滿(mǎn)足下列力平衡方程式 </p><p>　　即 （5-25）</p><p>　　將上式代入式中，得泄漏量為</p>&l

83、t;p>　　=3 L/min （5-26）</p><p>　　除了上述主要力之外，滑靴上還作用有其他的力。如滑靴與斜盤(pán)間的摩擦力，由滑靴質(zhì)量引起的離心力，球鉸摩擦力，帶動(dòng)滑靴沿斜盤(pán)旋轉(zhuǎn)的切向力等。這些力有的使滑靴產(chǎn)生自轉(zhuǎn)，有利于均勻摩擦；有的可能使滑靴傾倒而產(chǎn)生偏磨，并破壞了滑靴的密封，應(yīng)該在滑靴結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)中予以注意。</p><p&g

84、t;　　3.3配油盤(pán)受力分析</p><p>　　不同類(lèi)型的軸向柱塞泵使用的配油盤(pán)是有差別的，但是功用和基本構(gòu)造則相同。圖5-7是常用的配油盤(pán)簡(jiǎn)圖。</p><p>　　液壓泵工作時(shí)，高速旋轉(zhuǎn)的缸體與配油盤(pán)之間作用有一對(duì)方向相反的力；即缸體因柱塞腔中高壓油液作用而產(chǎn)生的壓緊力；配油窗口和封油帶油膜對(duì)缸體的分離力。</p><p>　　1-輔助支撐面 2-外封油帶 3

85、-內(nèi)封油帶 4-吸油窗 5-過(guò)渡區(qū) 6-減震槽 7-排油窗</p><p>　　圖5-7配油盤(pán)基本構(gòu)造</p><p><b>　　（1）壓緊力</b></p><p>　　壓緊力是由于處在排油區(qū)是柱塞腔中高壓油液作用在柱塞腔底部臺(tái)階上，使缸體受到軸向作用力，并通過(guò)缸體作用到配油盤(pán)上。 </p><p>　　對(duì)于奇數(shù)柱塞

86、泵，當(dāng)有個(gè)柱塞處于排油區(qū)時(shí)，壓緊力為</p><p><b>　　（5-29）</b></p><p>　　當(dāng)有個(gè)柱塞處于排油區(qū)時(shí)，壓緊力為</p><p><b>　?。?-30）</b></p><p>　　平均壓緊力為 </p><p&

87、gt;<b>　?。?）分離力</b></p><p>　　分離力由三部分組成。即外封油帶分離力，內(nèi)封油帶分離力，排油窗高壓油對(duì)缸體的分離力。</p><p>　　對(duì)于奇數(shù)泵，在缸體旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，每一瞬時(shí)參加排油的柱塞數(shù)量和位置不同。封油帶的包角是變化的。實(shí)際包角比配油盤(pán)油窗包角有所擴(kuò)大，如圖5-8所示。</p><p>　　圖5-8封油帶實(shí)際包

88、角的變化</p><p>　　當(dāng)有個(gè)柱塞排油時(shí)，封油帶實(shí)際包角為</p><p>　　當(dāng)有個(gè)柱塞排油時(shí)，封油帶實(shí)際包角為</p><p>　　平均有個(gè)柱塞排油時(shí)，平均包角為</p><p>　　式中 —柱塞間距角， ；</p><p>　　—柱塞腔通油孔包角，這里取。</p><p><

89、;b>　　1)外封油帶分離力</b></p><p>　　外封油帶上泄漏流量是源流流動(dòng)，對(duì)封油帶任儀半徑上的壓力從到積分，并以代替，可得外封油帶上的分離力為</p><p><b>　?。?-32）</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>

90、　　2)內(nèi)封油帶分離力</b></p><p>　　內(nèi)封油帶上泄漏流量是匯流流動(dòng)，同理可得內(nèi)封油帶分離力為</p><p><b>　?。?-33）</b></p><p><b>　　3)排油窗分離力</b></p><p><b>　　（5-34）</b><

91、;/p><p><b>　　配油盤(pán)總分離力</b></p><p><b>　　4.結(jié)論</b></p><p>　　液壓泵是向液壓系統(tǒng)提供一定流量和壓力的油液的動(dòng)力元件，它是每個(gè)液壓系統(tǒng)中不可缺少的核心元件，合理的選擇液壓泵對(duì)于液壓系統(tǒng)的能耗﹑提高系統(tǒng)的效率﹑降低噪聲改善工作性能和保證系統(tǒng)的可靠工作都十分重要。</p&

92、gt;<p>　　選擇液壓泵的原則是:根據(jù)主機(jī)工況﹑功率大小和系統(tǒng)對(duì)工作性能的要求,首先確定液壓泵的類(lèi)型,然后按系統(tǒng)所要求的壓力﹑流量大小確定其規(guī)格型號(hào)。</p><p>　　一般來(lái)說(shuō),由于各類(lèi)液壓泵各自突出的特點(diǎn),其結(jié)構(gòu)﹑功用和運(yùn)轉(zhuǎn)方式各不相同,因此應(yīng)根據(jù)不同的使用場(chǎng)合選擇合適的液壓泵。一般在機(jī)床液壓系統(tǒng)中，往往選用雙作用葉片泵和限壓式變量葉片泵;而在筑路機(jī)械﹑港口機(jī)械以及小型工程機(jī)械中，往往選擇

93、抗污染能力比較強(qiáng)的齒輪泵；在負(fù)載大﹑功率大的場(chǎng)合往往選擇柱塞泵。</p><p><b>　　該泵的特點(diǎn)是：</b></p><p>　　(1)在柱塞頭部加滑靴，改點(diǎn)接觸為面接觸，并為液體摩擦。</p><p>　　(2)將分散布置在柱塞底部的彈簧改為集中彈簧，并通過(guò)壓盤(pán)使柱塞緊貼斜盤(pán)。</p><p>　　(3)將傳動(dòng)

94、軸改為半軸，懸臂端通過(guò)缸體外大軸承支承。</p><p>　　由于采用上述這些結(jié)構(gòu)措施，使得泵的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，使用和維護(hù)要求都較高。而且缸體外大軸承不宜用于高速，使它的流量提高比較困難。</p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 李培滋﹑王占林主編.《飛機(jī)液壓傳動(dòng)與伺服控制》（上冊(cè)）.國(guó)防工業(yè)出版社.198

95、9</p><p>　　[2] 曾祥榮﹑葉文柄﹑吳沛容編著.《液壓傳動(dòng)》.國(guó)防工業(yè)出版社.1980</p><p>　　[3] 何存興主編.《液壓元件》.機(jī)械工業(yè)出版社.1982</p><p>　　[4] 張赤誠(chéng)等編.《液壓傳動(dòng)》.地質(zhì)出版社.1986</p><p>　　[5] 齊任賢主編.《液壓傳動(dòng)和液力傳動(dòng)》.冶金工業(yè)出版社.1981

96、</p><p>　　[6] 上海煤礦機(jī)械研究所編.《液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》.上海人民出版社.1976</p><p>　　[7] （日）市川常雄著.雞西煤礦機(jī)器廠譯.《液壓技術(shù)基本理論》.煤炭工業(yè)出版社.1975</p><p>　　[8]（美）H﹒E﹒梅里特著.陳燕慶譯.《液壓控制系統(tǒng)》.科學(xué)出版社.1979</p><p>　　[9] 成大

97、先主編.《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》.化學(xué)工業(yè)出版社.2004</p><p>　　[10] 聞德生著.《開(kāi)路式柱塞泵》.航空工業(yè)出版社.1998</p><p>　　[11] 吉林工業(yè)大學(xué)等校編.《工程機(jī)械液壓與液力傳動(dòng)》.機(jī)械工業(yè)出版社.1978</p><p>　　[12] 馬玉貴、馬治武主編.《新編液壓件使用與維修技術(shù)大》.中國(guó)建材工業(yè)出版社.1998</p>

98、;<p>　　[13] 左健民主編. 《液壓與氣壓傳動(dòng)》.機(jī)械工業(yè)出版社.1999</p><p>　　[14] 文懷興主編.《泵的排量設(shè)計(jì)工況及優(yōu)化設(shè)計(jì)》. 北京.機(jī)械工業(yè)出版社.2005</p><p>　　[15] 成大先主編.《機(jī)械設(shè)計(jì)圖冊(cè)》.化學(xué)工業(yè)出版社.2000</p><p>　　[16] 沙毅 聞建龍主編.《泵與風(fēng)機(jī)》.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大