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0206B液压泵的结构
第二节液压泵[HydraulicPump]
3.2 液压泵
843
3.2.1 液压泵图形符号和工作原理(单、双作用及恒压式叶片泵;液压伺服式、恒压式、恒功率式斜盘泵和斜轴泵)
√1
3.2.2 单、双作用叶片泵的结构和特点
3.2.3 斜轴泵的结构和特点
3.2.4 液压泵和使用管理
√1
液压泵是利用工作腔容积的变化来进行吸、排液压油,其主要任务就是为液压系统供给足够流量和足够压力的液压油,必要时能改变供油的流向和流量。
液压泵一般为容积式泵,如螺杆泵、叶片泵、柱塞泵等。
柱塞泵采用回转油缸,无泵阀,有的设变向变量机构。
按其变量方式分
定量泵(CONSTANTDELIVERYPUMP)
变量泵(VARIABLEPUMP)
一、径向柱塞泵[RadialPlugVariablePump]
1.工作原理
由径向柱塞泵的工作原理图可见,径向柱塞泵的柱塞径向布置在缸体上;在转子2上径向均匀分布着数个柱塞孔,孔中装有柱塞5;转子2的中心与定子1的中心之间有一个偏心量e。
在固定不动的配流轴3上,相对于柱塞孔的部位有相互隔开的上下两个配油窗口,该配油窗口又分别通过所在部位的两个轴向孔与泵的吸、排油口连通。
对尺寸既定的径向柱塞泵而言,当转速恒定时,只要改变浮动环偏心距e的大小和方向,就能改变油泵的流量和吸排方向。
柱塞个数为奇数:
7,9,11,13
流量
主要泄露途径-----配油轴与缸体之间的径向间隙
受力分析图
2.实例
泵体
防逆转机构
3.特点
(1)径向尺寸和重量大。
(2)容积效率低,轴承负荷大,适用压力<20MPa。
(3)流量和转速不能太高,防止气穴现象。
不适宜在转矩较大和需要较高油压的场合使用,在船舶液压甲板机械中径向柱塞泵逐渐被轴向泵所取代。
二、轴向柱塞泵[AxialPlugVariablePump]
1.斜盘式轴向柱塞泵[SwashPlatetype]
(1)工作原理
斜盘式轴向柱塞泵的输出流量为:
q=z(π/4)d2DnηVtan
式中S—柱塞行程,S=Dtan,m;
D—柱塞孔的分布圆直径,m;
—转轴和斜盘中心线的夹角;
F—柱塞横截面积,m2;
Z—柱塞数;
n—泵轴转速,r/s。
在泵的结构尺寸和转速一定时,改变斜盘倾角的大小和倾斜方向,即可改变泵的流量和吸排方向;=0时,Q=0。
径向柱塞泵和斜盘式轴向柱塞泵的几点对比(★★★)
变量机构
流量大小
吸排方向
径向泵
浮动环
浮动环偏心距大小
浮动环偏心方向
斜盘式轴向泵
斜盘
斜盘倾角大小
斜盘倾角方向
受力分析图
(2)实例(CY14-1)
主体部分:
传动轴6与缸体7通过花键连接而驱动缸体转动,均匀分布在缸体上的七个柱塞8绕传动轴的轴线作牵连旋转运动;每个柱塞的球头与滑靴9铰接,回程弹簧4通过内套3、钢球、回程盘2将滑靴紧紧压在斜盘及变量头组件10上,由于斜盘及变量头组件的法线方向与传动轴的轴线方向有一夹角,当缸体旋转时,柱塞沿缸体上的柱塞孔作相对往复运动,通过配流盘5完成吸、排油。
定心弹簧的反力又将缸体压在配流盘上,起预密封作用。
由于滑靴和配流盘均采用静压支承结构,因此具有较高的性能参数。
主要泄露途径-----配油盘与缸体之间
伺服变量机构:
当旋转变量手轮1时,通过丝杠2带动变量活塞4沿变量活塞壳体3上下运动,活塞4通过拨叉7使斜盘8及变量头组件绕其自身的旋转中心摆动,改变斜盘及变量头组件的法线方向与传动轴的轴线方向的夹角α,从而达到变量的目的。
配油盘
封油角大于配油孔包角,以防漏油,但会引起困油现象(?
)。
采用非对称负重迭配油盘(不可逆转)。
非对称:
配油盘中线N-N相对于斜盘中线M-M朝缸体转向偏转角;
负重迭:
-=0~-1
(★★)阻尼孔D(圆形或三角形):
①消除困油现象;②减轻液压冲击。
(★★)盲孔E:
存油润滑,减轻磨损。
端面间隙的自动补偿
配油盘:
配油盘密封面的宽度选择适当,则可使缸体压紧配油盘的油压力比撑开力稍大一些(约大6%-10%),既可避免比压过大,造成严重的摩擦损失,同时又可不致使缸体与配油盘间的漏泄过多。
缸体紧压配流盘端面的作用力,除机械装置或弹簧作为预密封的推力外,还有柱塞孔底部台阶面上所受的液压力,此液压力比弹簧力大得多,而且随泵的工作压力增大而增大。
由于缸体始终受液压力作用,从而紧贴着配流盘,就使端面间隙得到了自动补偿。
滑靴及静压支承结构
一般轴向柱塞泵都在柱塞头部装一滑靴,如图所示,滑靴是按静压轴承原理设计的,缸体中的压力油经过柱塞球头中间小孔流入滑靴油室5,使滑靴和斜盘间形成液体润滑,改善了柱塞头部和斜盘的接触情况,有利于提高轴向柱塞泵的压力和其它参数,使其在高压、高速下工作。
∴柱塞与滑履可实现静力平衡,缸体与配油盘也可基本实现静力平衡。
问题:
若柱塞与滑履上的小孔堵塞,将导致(滑履严重磨损)后果。
该泵特点:
(1)主要零件静力平衡,机械效率高;
(2)主要间隙自动补偿,容积效率高;
(3)径向尺寸小,吸油孔大,转速和流量大;
(4)平面配油,滤油精度要求高;
(5)辅泵供油,可防止球铰受拉,防止气穴;
2.斜轴式轴向柱塞泵
(1)工作原理
调整油缸体的倾角------可改变油泵流量大小和吸排方向.
(2)实例(CY14-1)
3.斜轴泵与斜盘泵相比的特点
(1)用铰接柱塞球头代替滑履和斜盘,提高强度和耐冲击性。
(2)油缸摆角大于斜盘倾角,流量变化范围大。
(3)泵轴不穿过配油盘,泄漏少、吸入性能好。
(4)滤油精度要求低。
(5)尺寸大,工艺要求高,价格高。
三、变量泵的变量控制方式[ControlMode]
按控制力是否通过液压放大来区分,有直接变量和间接变量之分;
控制信号的形式来分,有手控、机控、电控、液控等多种;
自动变量泵,如限压式、恒功率式、恒压式、恒流量式等。
1.限压式变量泵
该泵在工作压力低时全流量工作,当工作压力超过整定值时流量迅速降低,可限制泵的工作压力过高。
带压力补偿器的限压式斜盘泵
换成软弹簧,可构成恒压式变量泵。
感受工作油压的变量控制元件与两个弹簧相平衡其中一个弹簧在变量控制元件的位移量增大到一定的数值后在参与工作
2.恒功率变量泵
泵的自动变量机构可设计成使流量Q随排出压力p变化,近似符合
pQ=常数的恒功率型式,称之为恒功率变量泵。
3.不同控制方式的变量泵(A4V)
电气比例控制
电磁控制
液压控制
一﹑单选题:
1.径向柱塞泵改变排油方向是靠改变 。
A.转向 B.油缸体偏移方向
C.斜盘倾斜方向 D.浮动环偏心方向
2.斜盘式轴向柱塞泵改变排油方向是靠改变 。
A.转向 B.油缸体偏移方向
C.斜盘倾斜方向 D.浮动环偏心方向
3.斜轴式轴向柱塞泵改变排油方向是靠改变 。
A.转向 B.油缸体偏移方向
C.斜盘倾斜方向 D.浮动环偏心方向
4.径向柱塞泵改变流量是靠改变 。
A.转速 B.油缸体摆角
C.浮动环偏心距 D.斜盘倾角
5.斜盘式轴向柱塞泵改变流量是靠改变 。
A.转速 B.油缸体摆角
C.浮动环偏心距 D.斜盘倾角
6.斜盘式轴向柱塞泵吸入压力过低容易损坏的部位是 。
A.柱塞 B.滚柱轴承
C.斜盘 D.滑履铰接处
7.对斜盘式轴向柱塞泵的容积效率影响最大的密封是 。
A.柱塞与柱塞孔之间 B.配油盘与缸体之间
C.配油盘与泵体之间 D.配油轴与缸体之间
8.斜轴式轴向柱塞泵改变流量是靠改变 。
A.转速 B.油缸体摆角
C.浮动环偏心距 D.斜盘倾角
9.径向柱塞泵下列部件中不转动的是 。
A.油缸体 B.滑履 C.浮动环 D.配油轴
10.径向柱塞泵通常最主要的漏泄途径是在 。
A.柱塞与缸体之间 B.配油轴与缸体之间
C.轴封 D.端盖与泵壳之间
11.柱塞式液压泵壳体上的泄油回应 。
A.朝上 B.朝下 C.朝左 D.朝右
12.对径向柱塞泵每转理论排量不直接产生影响的是 。
A.柱塞直径 B.浮动环偏心距
C.柱塞个数 D.柱塞长度
13.会影响径向柱塞泵每转排量的是 。
A.转速 B.柱塞长度
C.配油轴直径 D.浮动环偏心距
14.经正常使用过的轴向柱塞泵工作压力达不到要求最常见的原因是 。
A.容积效率变低 B.机械效率变低
C.转速变低 D.轴封失效
15.轴向柱塞泵排油量不足的主要原因有 。
A.缸体与配油盘间磨损 B.工作温度高
C.工作压力高 D.轴封失效
16.造成轴向柱塞泵滑履异常磨损的常见原因可能是 。
A.工作压力过高 B.元件油孔堵塞
C.转速过高 D.操作失误
17.造成轴向柱塞泵缸体与配油盘磨损过快的常见原因是 。
A.工作压力过高 B.转速过高
C.液压油污染 D.操作失误
18.柱塞式液压泵的柱塞数目 。
A.为了受力平衡,多采用偶数
B.为了流量脉动率少,多采用奇数
C.为了加工制造方便,多采用偶数
D.偶数奇数都有
19.关于径向柱塞泵的下列说法中对的是 。
A.配油轮所受径向力是平衡的
B.浮动环在工作中能移动而不转动
C.容积效率往往不如轴向柱塞泵高
D.能够承受的工作油压比轴向柱塞泵高
20.关于径向柱塞泵的下列说法错的是 。
A.工作油压越高,转子所受阻转矩越大
B.浮动环偏心距越大,转子所受阻转矩越大
C.工作油压越高,浮动环所受径向力越大
D.滑履带浮动环一起转,彼此间无相对移动
21.径向柱塞泵的额定工作压力较低,其原因为 。
A.转速较低 B.吸入条件差
C.不平衡径向力大 D.结构强度低
22.径向柱塞泵工作时受力条件最差的部件是 。
A.柱塞 B.配油轴 C.传动轴 D.变量机构
23.轴向柱塞泵滑履稍有磨损后 。
A.泵工作不受影响 B.容积效率降低
C.输出压力降低 D.泵不能正常工作
24.容易使轴向柱塞泵滑履损坏的是 。
A.液压油污染 B.工作压力过大
C.泵转速高 D.B与A
25.轴向柱塞泵中的定心弹簧作用是 。
A.压紧柱塞回程盘 B.使缸体压向配流盘
C.增加缸体与轴之间的贴紧力 D.A与B
26.轴向柱塞泵可以变量是因为 可调。
A.斜盘倾角 B.缸体摆角 C.泵的转速 D.A或B
27.轴向柱塞泵下列部件中不转动的是 。
A.缸体 B.滑履 C.回程盘 D.斜盘
28.轴向杜塞泵中不作任何运动的部件是 。
A.传动轴 B.配油盘 C.缸体 D.斜盘
29.斜盘式轴向柱塞泵是靠 帮助将回程盘压在斜盘上。
A.定心弹簧 B.主泵油压 C.辅泵油压 D.螺栓
30.斜盘式轴向变向泵的滑履和柱塞的中心都有孔,目的是 。
A.柱塞和滑履之间通油润滑 B.滑履和外盘之间润滑用
C.滑履和倾斜盘之间静压支承 D.A+B+C
31.轴向柱塞泵配油盘在 处设有阻尼孔。
A.两油窗口的两端 B.两油窗口的油缸转入端
C.某一油窗口(排油口)的两端 D.两油窗口的油缸转出瑞
32.斜盘式轴向杜塞泵柱塞和滑履上的油孔堵塞,则 。
A.系统油压大于正常值 B.容积效率下降
C.滑履严重磨损 D.吸入性能变差
33.轴向柱塞泵的柱塞与缸体之间已发生磨损时,造成的结果是 。
A.泵体发热 B.流量降低
C.产生噪音 D.不平衡力难以平衡
34.斜盘式轴向柱塞泵中采用静力平衡措施的元件不包括 。
A.柱塞 B.油缸体 C.滑履 D.斜盘
35.柱塞式液压泵除主油管外,为了 ,壳体上有直通油箱的油管。
A.向壳体供润滑油
B.适应泵壳体内油受热膨胀.
C.补充漏泄
D.以漏油置换泵体内的油回油箱,防止长时间搅动发热
36.斜盘式轴向柱塞泵内漏泄不发生在 之间。
A.柱塞与油缸体 B.配油盘与油缸体
C.泵壳体与油缸体 D.滑履与配油盘
37.CY14-1轴向柱塞泵配油盘中线相对斜盘中线 。
A.方向一致 B.顺转向偏一角度
C.逆转向偏一角度 D.B或C
38.轴向柱塞泵负重叠配油盘吸排窗口问的封油角α与缸体底部窗口的配油角ß间故关系为_。
A.ß>α B.ß<α C.ß=α D.A或B或C
39.具有负封闭(负重叠)结构的配油盘,泵的容积效率 。
A.有所增加 B.下降较多 C.略有下降 D.不一定
40.阻尼孔的非对称配油盘,有利于降低泵的 。
A.压力冲击 B.不平衡液压力
C.因油现象 D.排出阻力
41.斜盘式轴向柱塞泵推荐以辅泵向吸入侧供油,并不是为了 。
A.防止“气穴”现象 B.提高容积效率
C.避免柱塞球铰受拉 D.提高排出压力
42.关于斜盘式伺服变量轴向柱塞泵的以下说法对的是 。
A.滑履和外盘间的油压压紧力和撑开力完全平衡
B.改变斜盘倾角的力来自控制杆拉力
C.对滤油的精度要求比径向柱塞泵高
D.配油盘封油区封油角一般比油缸孔包角大
43.斜盘式柱塞液压泵的非对称配油盘是指其 。
A.两配油口宽度不等 B.两配油口弧长不等
C.中线相对斜盘中线偏转 D.油窗口两端阻尼孔不对称
44.斜盘式柱塞液压泵的负重迭型配油盘是指油缸配油口的包角_。
A.小于配油盘封油角 B.大于配油盘封油角
C.小于配油盘油窗口圆心角 D.大于配油盘油窗口圆心角
45.斜盘式柱塞液压泵配油盘采用负重造型可以 。
A.减轻液压冲击 B.避免容积效率明显降低
C.避免困油现象 D.A+B+C
46.非对称安装的配油盘上设节流通孔且实现负重迭是为了 。
A.消除压力冲击 B.改善吸入条件
C.消除困油现象 D.A+C
47.采用非对称布置配流盘的液压泵,管理中要注意 。
A.转向不能搞错 B.吸排口要固定不变
C.不能作液压马达使用 D.A与C
48.斜盘式柱塞液压泵配油盘采用设阻尼孔的非对称负重迭型可以 。
A.减轻液压冲击 B.避免容积效率明显降低
C.避免因油现象 D.A+B+C
49.带阻尼孔的负重选型非对称的斜盘式柱塞液压泵如果反转,将会_。
A.发生困油现象 B.电机过载
C.产生噪音和振动 D.A+B+C
50.斜盘式轴向柱塞泵 的间隙摩损后能自动补偿。
A.柱塞与缸体 B.配油盘与缸体
C.滑履与外盘 D.B+C
51.轴向柱塞泵配流盘上的盲孔的作用为 。
A.改善润滑 B.减少压力冲击
C.消除困油 D.平衡作用
52.安装良好的轴向柱塞泵噪声异常大的最常见原因是 。
A.吸入空气 B.工作温度高
C.工作压力高 D.油氧化变质
53.轴向柱塞变量泵与径向柱塞变量泵比较 。
A.可适用工作压力较高 B.转动惯量大
C.吸入性能更好 D.可扭转速较低
54.舵机伺服变量油泵中 部件与舵机操纵机构相连。
A.差动活塞 B.伺服阀芯 C.斜盘 D.泵体
55.轴向柱塞泵与径向柱塞泵相比,下列说法错的是 。
A.主要部件采取了静力平衡措施
B.滤油精度要求较高
C.允许吸上真空度较大
D.转动惯量较小,可适用更高转速
56.轴向柱塞泵与径向柱塞泵相比 。
A.使用转速高 B.径向尺寸小
C.受力情况好 D.A与B与C
57.径向杜塞泵已逐步被轴向杜塞泵所取代的原因是_。
A.适用转速低 B.径向尺寸大
C.性能指标差 D.A与B与C
58.斜轴式轴向柱塞泵的变量是依靠改变 来实现。
A.外盘倾角 B.配油盘角度
C.缸体转速 D.柱塞行程
59.关于斜轴式轴向柱塞泵,下列说法中错的是 。
A.滤油精度要求比斜盘式低
B.油缸摆角可较大,故流量调节范围比斜盘式大
C.轴不穿过缸体,外型更为紧凑
D.泵的吸入性能和耐冲击性优于外盘式
60.当工作压力超过整定值时变量泵的流量迅速降低,则称为 变量泵。
A.限压式 B.恒流量式 C.恒功率式 D.伺服式
61.当变量泵的流量Q随工作压力p增高成反比减小,则称为 泵。
A.限压式 B.恒流量式 C.恒功率式 D.伺服式
62.轴向柱塞泵比径向柱塞泵容积效率高主要是因为 。
A.制造精度高 B.受力状况好
C.漏泄部位少 D.平面配油,磨损间隙自动补偿
63.径向柱塞泵的适用工作压力通常不及轴向柱塞泵高是因为 。
A.转速较低 B.流量较小
C.强度不够 D.容积效率低,径向力不平衡
参考答案
1.D2.C3.B4.C5.D6.D7.B8.B9.D10.B
11.A12.D13.D14.A15.A16.B17.C18.B19.C20.D
21.C22.B23.A24.A25.D26.D27.D28.B29.A30.D
31.B32.C33.B34.D35.D36.C37.B38.A39.C40.A
41.D42.C43.C44.B45.C46.D47.D48.D49.C50.D
51.A52.A53.A54.
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- 0206 液压泵 结构