斜盘式轴向柱塞泵结构
斜盘式轴向柱塞泵是液压行业目前应用最广、市场保有量最大的液压动力元件,具有功率密度大、控制方式多、变量响应速度快、可实现双向变量和多泵串接等优点,是液压元件行业的核心产品。现今能否自主研发、制造高性能、高可靠性、长寿命斜盘式轴向柱塞泵,成为衡量一个国家液压产业发展水平的核心指标。
斜盘式轴向柱塞泵各零配件命名尚无统一的标准与规定,国外各厂家叫法各异,但是翻译成汉语,意思大致相同。鉴于斜盘式轴向柱塞泵技术起源于国外,国内还处于技术引进、消化与吸收阶段,所以文中仍会保留英文注解,以方便理解。考虑到本章节的重点在于辨识柱塞泵内部主要零部件,如转子总成、壳体、排量控制模块等,所以对于螺钉、弹簧、密封件等通用件和标准件不作说明。
斜盘式轴向柱塞泵主要零部件
斜盘式轴向柱塞泵虽然种类繁多,但是整体结构构造特征大同小异,所用到的零部件种类基本相同。现以Rexroth公司A4VSO系列柱塞泵和A10V(S)O系列柱塞泵为例,对泵内部主要零部件名称及其作用作以简单说明。
图1-1 Rexroth公司A4VSO系列柱塞泵
图1-2 Rexroth公司A10V(S)O系列柱塞泵
液压泵所涉及的相关技术,专业性很强,因此而诞生了一些专用技术名词或者术语,下文对涉及到的部分技术名词作了相关说明,以便更好的理解这些技术名词背后所隐含的技术、结构或作用属性。
双金属缸体:此处的双金属特指双金属层构造特征。缸体基体为钢或者铁,缸底和柱塞孔为铜合金。
恒定间隙回程机构:简称定隙回程,用螺钉将回程盘压板固定在斜盘上,限制回程盘位移,确保滑履与斜盘之间最大间隙为恒定值。当柱塞处于吸油行程时,通过回程盘将柱塞强行拉出柱塞孔,以确保滑靴不与斜盘脱开。
弹簧加载式球铰回程机构:简称球铰回程,加载弹簧处于压缩状态,提供预紧力,预紧力经球铰、回程盘传递至滑履,将滑靴压向斜盘,确保滑靴不与斜盘脱开。
剩余压紧力设计法:针对滑履和缸体动力学分析及摩擦副设计而提出的一种设计方法。
对滑履而言,柱塞腔的高压油进入滑履底面,形成的液压反推力平衡掉绝大部分柱塞对滑履的压紧力,剩余的压紧力使滑履始终压向斜盘而不脱开,靠滑履与斜盘面形成的边界油膜来减轻摩擦副的磨损。
对缸体而言,缸体底面的油膜支承力平衡掉绝大部分缸孔内油液对缸体的压紧力,剩余的压紧力将缸体始终压向配流盘而不脱开,靠缸体与配流盘间形成的边界油膜来减轻摩擦副的磨损。
斜盘支承:指斜盘的支承方式,目前有滚动轴承轴承、滑动轴承支承(高压油强制润滑)、静压支承三种方式。
[PV]值:也称比功,指摩擦副间接触比压P和滑动速度V的乘积。当摩擦副处于边界摩擦状态时,摩擦副的边界面上形成一层边界膜,过大的载荷会导致边界膜破裂,同时单位时间的磨损量与接触比压P和滑动速度V成正比,所以必须限制摩擦副的实际[PV]值必须小于许用[PV]值。许用[PV]值取决于摩擦副配对材料及材料的物理与机械性能。
文章来源:微信公众号Hydrostatics静液压
来源:液压草根
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