第二节 柱塞泵
2-4 柱塞泵
径向柱塞马达
曲柄连杆低速大扭矩液压马达
径向柱塞马达
马达由壳体1、连杆3、活塞组件2、曲轴4及配流轴 5等组成，壳体内沿圆周呈放射状均匀布置了五只缸 体，形成星形壳体(不转)；缸体内装有活塞，活塞与 连杆通过球铰连接，连杆大端做成鞍形圆柱瓦面紧贴 在曲轴的偏心圆上，其圆心为O1， 它与曲轴旋转中心O的偏心距OO1=e，液压马达的 配流轴5与曲轴4通过十字键连接在一起，随曲轴一起 转动，马达的压力油经过配流轴通道，由配流轴分配 到对应的活塞油缸，在图中，油缸的①、②、③腔通 压力油，活塞受到压力油的作用；
径向柱塞马达
柱塞泵特点及应用
特点：
容积效率高，压力高。（ηv=0.98, p = 32 Mpa） （柱塞和缸体均为圆柱表面,易加工,精度高，内泄小）
结构紧凑、径向尺寸小，转动惯量小; 易于实现变量； 构造复杂,成本高； 对油液污染敏感。
应用：
用于高压、高转速的场合。
各种液压泵性能比较
/A/Article.aspx?id=3899
/yykj/onlinelearn/lesson/bysheji/ZSWJ/5_1.HTM
柱塞泵分类
斜盘式
轴向柱塞泵 <
按柱塞排列方式 <
斜轴式
径向柱塞泵
斜盘式柱塞泵结构
斜盘式柱塞泵结构
斜盘式柱塞泵结构
斜盘式柱塞泵结构
三对摩擦副：柱塞与 缸体孔，缸体与配流盘， 滑履与斜盘。 传动轴是悬臂梁，缸 体外有大轴承支承。 为减小瞬时理论流量 的脉动性，取柱塞数为 奇数：5，7，9。
性能
齿轮泵
工作压力 低压
流量调节 不能
效率
低
流量脉动 很大
自吸能力 好
柱 塞 泵
主体部分是由装在中间泵体16内的缸体10和配流盘13等组成， 缸体10与传动轴12通过花键连接，由传动轴带动旋转。在缸体的轴 向柱塞孔内各装有一个柱塞17。为了避免柱塞头部与斜盘直接接触 而产生的易磨损现象，在柱塞的头部装滑履1，用滑履的底平面与 斜盘4接触，而柱塞头部与滑履则用球面配合，外面加以铆合，使 柱塞和滑履既不会脱落，又使配合球面间能相对运动；柱塞中心和
2.斜盘式轴向柱塞泵的排量和流量
=0）。活塞的运动由于液压缸左腔内油液的体积增大而引起的。
当柱塞泵旋转一周时，柱塞移动的距离为L=Dtanδ，故柱塞泵
每转的排量为
流量为：
VP
4
d 2Lzຫໍສະໝຸດ 4d 2Dtanz
qP
4
d 2Dtan
znPPV
实际上，轴向柱塞泵的瞬时流量是脉动的。通过理论计算分 析可以知道，当柱塞数为奇数时，脉动较小，故轴向柱塞数一 般为7或9个。
3.斜盘式轴向柱塞泵的结构特点
=0）。活塞的运动由于液压缸左腔内油液的体积增大而引起的。
如图所示为常用的一种斜盘式轴向柱塞泵的结构，它由两部分 组成：右边的主体部分和左边的变量机构。同一规格不同变量形 式的变量泵，其主体部分是相同的，仅是变量机构不同而已。
（1）主体部分：
=0）。活塞的运动由于液压缸左腔内油液的体积增大而引起的。
2.径向柱塞泵的排量和流量
=0）。活塞的运动由于液压缸左腔内油液的体积增大而引起的。
柱塞的行程为两倍偏心距e，泵的排量为：
VP
4
d 2 2ez
2
d 2ez
泵的实际输出流量为：
qP
2
d 2eznPPV
径向柱塞泵的瞬时流量也是脉动的，与轴向柱塞泵相同，为了 减少脉动，柱塞数通常也取奇数。
柱塞泵和柱塞马达
（一）工作原理 1. 工作原理 密封工作腔（缸体孔、柱塞底部） 由于斜盘倾斜放置，使得柱塞随缸体 转动时沿轴线作往复运动，底部密封容积 变化，实现吸油、排油。 吸油过程：柱塞伸出→V↑→p↓→吸油； 排油过程：柱塞缩回→v↓→p↑→排油。
2.典型结构
应用：
用于高压、高转速的场合。
(二) 典型结构
SCY14-1型轴向柱塞泵 （p = 32 MPa）
压盘 斜盘 变量机构 滑靴 缸体 配油盘 配油盘
传动轴
结构特点
滑靴：降低接触应力，减小磨损。 柱塞的伸出：由弹簧压紧压盘，有自吸能力。 变量机构：手动变量机构。
（三）轴向柱塞泵的常见故障及排除方法
五、 摆动马达（摆动缸）
1. 结构：叶片、缸体、输出轴
单叶片式
双叶片式
2. 参数计算及用途
单叶片 摆角≤300 b 2 T = ( R2 − R12 )( p1 − p2 )η m 2 2q 2qη m Ω = 2π n = 2 b ( R2 − R12 ) 双叶片 摆角≤150 转矩是单叶片的两倍， 角速度是单叶片的一半。 用途：实现摆动往复运动
o o
职能符号：
摆动马达
六、液压泵的性能比较与选用
故障现象 产生原因 排除方法
1．变量柱塞因油脏或污物卡住运动不灵活 2．变量机构偏角太小，流量过小，内泄漏增大 3．柱塞头部与滑履配合松动 噪声大 或压力 波动大
1．清洗或拆下配研、更换 2．加大变量机构偏角，消除内泄漏 3．可适当铆紧
容积效率低或 压力提 升不高
1．泵轴中心弹簧折断，使柱塞回程不够或不能回程，缸体 与配流盘间密封不良 2．配油盘与缸体间接合面不平或有污物卡住以及拉毛 3．柱塞与缸体孔间磨损或拉伤 4．变量机构失灵 5．系统泄漏及其他元件故障
柱塞泵的工作原理
柱塞泵的工作原理引言概述：柱塞泵是一种常见的液压泵，广泛应用于工业领域。
本文将详细介绍柱塞泵的工作原理，包括其结构组成、工作过程和应用领域。
一、柱塞泵的结构组成：1.1 柱塞泵的主要组成部份：柱塞、泵体和驱动装置。
1.2 柱塞的作用：柱塞是柱塞泵的核心部件，负责产生压力和输送液体。
1.3 泵体的结构：泵体是柱塞泵的外壳，通常由高强度材料制成，具有良好的密封性能和耐腐蚀性。
二、柱塞泵的工作过程：2.1 吸入过程：当柱塞向后运动时，泵腔内形成负压，吸入液体进入泵腔。
2.2 推压过程：当柱塞向前运动时，泵腔内的液体被压缩，产生高压。
2.3 排出过程：高压液体通过出口阀门排出，完成一个工作循环。
三、柱塞泵的工作原理：3.1 正向工作原理：柱塞泵在正向工作时，柱塞向前运动，泵腔内的液体被压缩，产生高压。
3.2 反向工作原理：柱塞泵在反向工作时，柱塞向后运动，泵腔内形成负压，吸入液体进入泵腔。
3.3 控制原理：柱塞泵的工作由驱动装置控制，通常采用机电、发动机等能源提供动力。
四、柱塞泵的应用领域：4.1 工业领域：柱塞泵广泛应用于工业生产中的液压系统，如机床、冶金设备等。
4.2 农业领域：柱塞泵可用于农业机械中的液压系统，如拖拉机、喷灌设备等。
4.3 建造领域：柱塞泵可用于建造机械中的液压系统，如混凝土泵车、起重机等。
五、总结：柱塞泵是一种重要的液压泵，其工作原理基于柱塞的运动和泵腔的压力变化。
通过合理的结构设计和驱动装置控制，柱塞泵可以在各个领域发挥重要作用，提高工作效率和生产效益。
总之，柱塞泵的工作原理对于理解和应用液压系统具有重要意义。
通过深入研究柱塞泵的结构组成、工作过程和应用领域，可以更好地掌握其工作原理，为实际应用提供有效的指导。
柱塞泵工作原理ppt课件
;
8
• 6 、故障现象：机组无法启动 • ·熔断丝坏； • ·温度开关坏； • ·检查主电机或者主机是否有卡死的现象，以及电机是否反转； • ·主电机热继电器动作，需复位； • ·风扇电机热继电器动作，需复位； • ·变压器坏； • ·故障未消除（PLC 控制机组）； • ·PLC 控制器故障。
;
柱塞泵工作原理
柱塞泵是往复泵的一种，属于体积泵，其柱塞ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ泵轴的偏心转
动驱动，往复运动，其吸入和排出阀都是单向阀。当柱塞外拉
时，工作室内压力降低，出口阀关闭，低于进口压力时，进口
阀打开，液体进入；柱塞内推时，工作室压力升高，进口阀关
闭，高于出口压力时，出口阀打开，液体排出。 带滑靴结构
的轴向柱塞泵是目前使用最广泛的轴向柱塞泵，安放在缸体中
;
4
• 2 、故障现象：机组油耗大或压缩空气含油量大 • ·润滑油量太多，正确的位置应在机组加载时观察，此时油位应不高于一半； • ·回油管堵塞； • ·回油管的安装（与油分离芯底部的距离）不符合要求； • ·机组运行时排气压力太低； • ·油分离芯破裂； • ·分离筒体内部隔板损坏； • ·机组有漏油现象； • ·润滑油变质或超期使用
• • 3) 逐一排查电磁阀所在的分电路。
• • 压缩机不能启动:
• • 1) 检查有无控制电压，若没有，则要检查熔丝等是否完好；
• • 2) 检查控制继电器及时间继电器运行是否正常。
;
17
• 压缩机运转正常，停机后启动困难: • • 1) 使用的润滑油牌号不对，应清洁后彻底换油； • • 2) 油质粘、结焦，应清洁后彻底换油； • • 3) 轴封严重漏气，拆下更换； • • 4) 卸荷阀瓣原始位置变动，重新调整位置
第二章 第二节 柱塞泵
负载敏感变量径向柱塞泵原理
工作原理：液压泵的出口压力油p1 经控制元件V2进入执行元件工作。 V2的出口压力P2由执行元件负载决 定。减小V2开口面积，q未变，V2前 后压力差增大，阀芯右移，ac接通， p3下降，定子左移，偏心e减小，泵 输出流量q减小。使得泵输出与控制 元件V2开口面积相适应的流量，满 足执行元件的流量需求。分析压力 p2变化的影响？ 作用：输出流量适应执行元 件的流量要求，泵的出口压 力p1随负载压力p2变化，因 此称为负载敏感变量泵。
压盘
斜盘 变量机构 滑靴 塞
柱 缸体 配油盘
配油盘
传动轴
缸 体
配 流 盘
柱 塞 滑 履 组
工作原理
缸体
均布Z 个柱塞 孔，分布圆直 径为D 柱塞滑履组 柱塞直径为d 斜盘 相对传动轴倾 角为α 配流盘 传动轴
排量公式
பைடு நூலகம்
V =（πd 2 / 4 ）D Ztg α 改变斜盘倾角a 可以改变泵的排量
结构特点：
配流轴配流，因配流轴上与吸、压油窗口 对应的方向开有平衡油槽，使液压径向力 得到平衡，容积效率较高。 柱塞头部装有滑履，滑履与定子内圆为面 接触，实现静压平衡，接触面比压很小。 可以实现多泵同轴串联，液压装置结构紧 凑。 改变定子相对缸体的偏心距可以改变排量， 且变量方式多样。
结构特点
三对磨擦副：柱塞与缸体 孔，缸体与配流盘，滑履 与斜盘。容积效率较高， 额定压力可达31.5MPa。 泵体上有泄漏油口。 传动轴是悬臂梁，缸体外 有大轴承支承。 为减小瞬时理论流量的脉 动性，取柱塞数为奇数：5， 7， 9。
为防止密闭容积在吸、压油转换时因压力突变引起的 压力冲击，在配流盘的配流窗口前端开有减振槽或减振 孔。
柱塞泵作业指导书
柱塞泵作业指导书一、引言柱塞泵是一种常用的液压传动装置，广泛应用于机械设备、航空航天、冶金、石油化工等行业。
为了保证柱塞泵的正常运行和安全使用，本作业指导书将详细介绍柱塞泵的相关知识、操作要点及常见故障处理方法。
二、柱塞泵的结构与工作原理1. 结构组成柱塞泵主要由泵体、柱塞、滑块、曲轴等组成。
其中，泵体负责容纳液体并形成压力，柱塞通过滑块与曲轴相连，并在泵体内部往复运动，从而实现液体的压缩与输送。
2. 工作原理柱塞泵工作的基本原理是利用柱塞在泵腔内做往复运动，使液体受到压力变化而流动。
具体工作过程如下：（1）吸液过程：柱塞向后运动，通过泵体进口形成负压，吸入液体。
（2）压液过程：柱塞向前运动，通过滑块、曲轴的升降，将液体压缩并推送到泵体出口。
三、柱塞泵的操作注意事项1. 安全操作（1）在操作柱塞泵之前，要确保泵体内无残余液体，并清理泵体及其周围的杂物。
（2）在操作过程中，要戴上安全手套和护目镜，以防止液体喷溅或泄漏引起伤害。
（3）禁止将手指等部位放入柱塞泵的运动部件，以免发生夹伤事故。
2. 正确操作（1）启动柱塞泵之前，必须检查电源是否正常，开关是否处于关闭状态。
（2）根据实际需求，调整柱塞泵的送液速度和压力，在操作过程中保持稳定。
（3）定期检查柱塞泵的各个部件，如滑块、柱塞等是否磨损，如有磨损应及时更换。
四、柱塞泵常见故障及处理方法1. 泵体漏液故障原因：（1）密封件磨损导致泵体密封不严密。
（2）泵体材料老化或损坏。
处理方法：（1）更换密封件，并确认是否安装正确。
（2）如材料老化或损坏严重，需要更换泵体。
2. 柱塞泵无法正常吸液故障原因：（1）进口管道堵塞。
（2）进口阀门关闭。
处理方法：（1）检查进口管道是否堵塞，如有堵塞应清理。
（2）确认进口阀门是否打开，如未打开应打开。
3. 柱塞泵无法正常压液故障原因：（1）柱塞与泵体配合间隙过大。
（2）滑块与曲轴配合间隙过大。
处理方法：（1）检查柱塞与泵体的配合间隙，如过大应调整或更换柱塞。
图文细说：柱塞泵
图文细说：柱塞泵01柱塞泵的分类与特点柱塞泵是通过柱塞在柱塞孔内往复运动时密封工作容积的变化来实现吸油和排油的。
按柱塞的排列方向不同，分为轴向柱塞泵和径向柱塞泵两大类。
1.轴向柱塞泵的特点轴向柱塞泵的柱塞是轴向安装，因而结构紧凑、径向尺寸小、转动惯量也小；容积效率高，能在高速和高压下工作，因此广泛地应用于高压系统中；通过变量机构改变柱塞泵斜盘倾角γ的大小和方向，控制柱塞往复行程的大小，从而改变泵的输出流量和吸排油方向；泵的轴向尺寸大，轴向作用力也大。
2.径向柱塞泵的特点柱塞在转子内是径向排列的，所以径向尺寸大，旋转惯性大，结构复杂；柱塞与定子为点接触，接触应力高；配油轴受到径向不平衡力作用，易磨损，磨损后间隙不能补偿，泄漏大，故这种泵的工作压力、容积效率和泵的转速都比轴向柱塞泵低；定子与转子偏心安装，改变偏心距的大小可改变泵的排量，因此径向柱塞泵可做变量泵使用，有的径向柱塞泵的偏心距可从正值变到负值，改变偏心的方向，泵的吸油方向和排油方向也发生变化，成为双向径向柱塞变量泵；由其特点所决定，径向柱塞泵广泛地用于低速、高压、大功率的拉床、插床和刨床的液压传动的主运动中。
02轴向柱塞泵轴向柱塞泵可分为斜盘式和斜轴式两类。
1.斜盘式轴向柱塞泵1.1 斜盘式轴向柱塞泵的工作原理如图，斜盘1和配油盘4不动，传动轴5带动缸体3、柱塞2一起转动。
传动轴旋转时，柱塞2在其沿斜盘自下而上回转的半周内逐渐向缸体外伸出，使缸体孔内密封工作腔容积不断增加，油液经配油盘4上的配油窗口6吸入。
柱塞在其自上而下回转的半周内又逐渐向里推入，使密封工作腔容积不断减小，将油液从配油盘窗口7向外排出。
缸体每转一转，每个柱塞往复运动一次，完成一次吸油动作。
改变斜盘的倾角γ，就可以改变密封工作容积的有效变化量，实现泵的变量。
1.2 斜盘式轴向柱塞泵的排量和流量计算实际上，柱塞泵的排量是转角的函数，其输出流量是脉动的。
就柱塞数而言，柱塞数为奇数时的脉动率比偶数柱塞小，且柱塞数越多，脉动越小，故柱塞泵的柱塞数一般都为奇数，常取Z=7或Z=9。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
四、柱塞泵的应用： 由于轴向柱塞泵的密封容积是利用圆柱表面形 成的： 1、圆柱加工方便，配合精度高，容积效率为95 ％左右，总效率为90％左右； 2、只需改变柱塞的工作行程就能改变流量，易 于实现变量。 3、主要零件均受压应力，材料强度性能可得以 充分利用。 轴向柱塞泵被广泛用于高压、大流量、大功率的 系统中和流量需要调节的场合，如龙门刨床、拉床、 液压机、工程机械、矿山冶金机械、船舶等得到广 泛的应用。
流量脉动率δ：
z 当柱塞数z为偶数时： m 2 , δ z tan 2 z 100 % 当柱塞数z为奇数时： m z 1 , δ tan 100 % 2 2z 4z
结论：
qmax qmin δ 100% qavg
1)柱塞数为奇数时，流量脉动率小，
2)柱塞数越多，脉动越小，但过多强度会削弱，故通 常z取7、9个。
d 2
2
ez
式中：e ——定子与缸体之间的偏心距
z ——柱塞数
3、配流轴式径向柱塞泵结构特点： 1）配流轴配流，配流轴上与吸、压油窗口对应 的方向开有平衡油槽，使液压径向力得到平衡， 容积效率较高。 2）柱塞头部装有滑履，滑履与定子内圆为面接 触，接触面比压很小。 3）可以实现多泵同轴串联，液压装置结构紧凑。 4）改变定子相对缸体的偏心距e可以改变排量， 且变量方式多样。
另外泵体上有泄 漏油口；在配流 盘的配流窗口前 端开有减振槽或 减振孔。
2）变量机构：
改变斜盘的倾角，可改变轴向柱塞泵的排量和输 出流量。柱塞泵的变量方式有：手动S，电动D，伺服 C，压力补偿Y等。 ①手动变量机构 转动手轮，使丝杠转动，带动变量活塞作用轴向 移动，通过轴销使斜盘倾角改变，达到变量的目的。 这种变量机构结构简单，但操纵不轻便，且不能在工 作过程中变量。 ②伺服变量机构。 伺服变量机构是通过操作液压伺服阀动作,利用 泵输出的压力油推动变量活塞来实现变量的。故加在 拉杆上的力很小,控制灵敏。
4、斜盘式轴向柱塞泵的结构特点 1）主体部分： ①定心弹簧：保证缸体与配流盘，滑履与斜盘紧密 接触，端面间隙自动补偿，提高了容积效率，额定 压力可达31.5MPa。
②传动轴是 悬臂梁，缸 体外有大轴 承支承。避 免了缸体和 配流盘之间 的偏磨现象。
③柱塞、滑履中间的 小孔，把压力油引入 滑履底部，形成了静 压油膜，减小滑履、 斜盘间的磨损。
V
d 2
4
Dz tan
改变斜盘倾角α可以改变泵的排量。αmax一般小 于180～200 。 实际上,由于柱塞在缸体孔中运动的速度不是恒 速的，因而输出流量是有脉动的，泵的瞬时理论流 量是正弦函数：
2 qsh tan sin m ） （ 4 2 z i 1
m
d 2 D
式中：ω——缸体旋转角速度； θ——缸体转角； m——位于排油过程的柱塞数。
一、配流轴式径向柱塞泵
1、配流轴式径向柱塞泵工作原理
传动轴通过离合器与缸体连接；缸体2均布有五个柱塞 孔，柱塞底部空间为密闭工作腔；柱塞1头部的滑履与定 子内圆接触；定子4与缸体2存在偏心；配流轴5配流。 图示旋转方向，b为吸油窗口；c为压油窗口。
2、配流轴式径向柱塞泵排量公式
V
d 2
4
2e z
二、斜盘式轴向柱塞泵
1、斜盘式轴向柱塞泵主体部分结构简介
主 体 部 分
缸 体
配 流 盘
柱 塞 滑 履 组
2、斜盘式轴向柱塞泵工作原理
缸体上均布Z 个柱塞孔， 其分布圆直径为D，柱塞直径 为d；斜盘相对于传动轴的倾 角为α。 泵：图示旋转方向，A为吸 油窗口；B为压油窗口。 而马达呢？
3、斜盘式轴向柱塞泵的排量公式
第二节 柱塞泵
柱塞泵按柱塞的排列和运动方向不同，可分为径 向柱塞泵和轴向柱塞泵两大类 。 1）径向柱塞泵：柱塞中心线与缸体中心线垂直。 配流轴式径向柱塞泵 阀配流径向柱塞泵 2）轴向柱塞泵：柱塞中心线与缸体中心线平行。 斜盘式（直轴式）轴向柱塞泵：缸体轴线和传动 轴轴线一致。 斜轴式无铰轴向柱塞泵：缸体、工作原理 与斜盘式轴向柱 塞泵类似，只是缸 体轴线与传动轴之 间存在一个摆角β。 柱塞与传动轴之间 通过连杆连接。传 动轴旋转通过连杆 拨动缸体旋转，强 制带动柱塞在缸体 孔内作往复运动。 2、特点 柱塞受力状态较斜盘式好，不仅可增大摆角来增 大流量，且耐冲击、寿命长。