德國力士樂REXROTH柱塞泵用聯(lián)軸器

液壓柱塞泵馬達(dá)基本知識

為了液壓泵馬達(dá)維修技術(shù)的專業(yè)化，在維修液壓柱塞泵馬達(dá)的時候，我們要求維修技工必須了解液壓泵馬達(dá)的結(jié)構(gòu)形式和工作特點以及液壓泵馬達(dá)元件的技術(shù)規(guī)范、加工特性和材料，這樣才能在拆解、修復(fù)和裝配泵馬達(dá)的時候做到游刃有余，達(dá)到液壓柱塞泵維修專業(yè)化的效果。 第一節(jié)、 分類及特點

根據(jù)柱塞的運動方向與缸體軸線的相對位置不同，柱塞泵（馬達(dá)）可分為軸向柱塞泵（馬達(dá)）與徑向柱塞泵（馬達(dá)）兩種；軸向柱塞泵（馬達(dá)）又分斜盤式軸向柱塞泵馬達(dá)和斜軸式軸向柱塞泵馬達(dá)。 1、 根據(jù)主軸和柱塞的軸向角度來分類,液壓柱塞泵分類以及特點見表6-1：

表6-1，液壓柱塞泵的分類

分類

結(jié)構(gòu)形式

特點

斜盤式

軸向柱塞泵（馬達(dá)）

斜盤推動柱塞產(chǎn)生往復(fù)運動；柱塞軸線和主軸平行；傳動軸中心線與缸體中心線重合,角度為00。 無級變量、具有可逆性（可以作為泵，也可以作為馬達(dá)使用）、壓力高、噪音低（相對斜軸式），效率高對油液污染度要求較高。 斜軸式

軸向柱塞泵（馬達(dá)）

傳動軸線與缸體軸線相交一個夾角，<900。 可變量、轉(zhuǎn)速高、自吸性能比斜盤式好，體積大。 徑向柱塞泵(馬達(dá))

柱塞相對傳動軸線徑向布置=900。 流量大，工作壓力高，軸向尺寸小，徑向尺寸大，可變量。

2、軸向柱塞泵根據(jù)配油方式來分類，有閥式配油和盤式配油之分，如圖6-1所示，。閥式軸向柱塞泵由于吸油排油閥的滯后現(xiàn)象，限制了泵軸轉(zhuǎn)速不能高于1500轉(zhuǎn)/分左右，再加上變量困難以及閥式配油使得這種泵失去了液壓機(jī)械的可逆性—不能換向或作為液壓馬達(dá)使用，所以，閥式軸向柱塞泵主要用作320BAR以上的定量泵，而變量柱塞泵的設(shè)計主要是盤式配油的軸向柱塞泵。

軸向柱塞泵（馬達(dá)）

盤式軸向柱塞泵（馬達(dá)）

閥式軸向柱塞泵

斜軸式

斜盤式

無鉸式 雙鉸式 前斜盤 后斜盤 圖6-1，軸向柱塞泵（馬達(dá)）分類

液壓柱塞泵馬達(dá)的配油

泵馬達(dá)吸油和壓油是*一些元件來分配高壓油和低壓油的，這些元件我們稱之為配油器，配油方式根據(jù)其元件結(jié)構(gòu)的區(qū)別，一般有三種：閥配油、軸配油及端面配油。其中閥配油的吸油和壓油的方式，只能設(shè)計成泵，而不能制成馬達(dá)使用；，其余的配油設(shè)計方式，一般都可以制造成馬達(dá)使用。柱塞泵與馬達(dá)的配油方式比較見表6-2。

表6-2，液壓柱塞泵的配油形式及特點

配油方式

閥配油

軸配油

端面配油

球閥錐閥

特點

結(jié)構(gòu)簡單、易制造。重量、慣性、滯后較大。無導(dǎo)向，高速撞擊下易破壞密封性能。適用于小直徑的壓出閥 導(dǎo)向準(zhǔn)確可*，密封性好。重量一般比球閥小，但大直徑時重量還是小。適用于壓出閥 主要用于徑向柱塞泵與馬達(dá)。一般配油軸固定不動，在配油處有上下缺口，分別為吸油腔與壓油腔。吸油腔與壓油腔之間為密封區(qū)。由于徑向壓力分布不均軸受徑向力，工作壓力越高徑向力越大，因此使用壓力受限制。配油軸與缸體之間間隙為0.01～0.05㎜適用于低速大扭矩液壓馬達(dá) 主要用于軸向柱塞泵與馬達(dá)，配油盤上有兩個半月形槽，分別是吸油腔與壓油腔。配油端面有平面和球面。液壓缸體與配油盤之間有相互滑動，屬間瞬密封，因此要求表面光潔、加工精度高。為了不燒壞配油盤，要求有一定油膜，缸體與配油盤之間比壓、比功不能超過材料的允許值 壓力范圍

16～70常用40 MPa

10～35常用16～20 MPa

10～50常用20～32 MPa

轉(zhuǎn)速范圍

r/min

200～2200常用1500～1800

700～1800常用1500～1800 800～6000常用4000以下

變量方式

可有級變量

用改變偏心距實現(xiàn)變量，可作雙向泵 用改變斜盤傾角實現(xiàn)變量，可作雙向泵

自吸能力

較差，需要補(bǔ)油泵或油箱液面高于泵 具有一定自吸能力，吸油高度不超過500㎜ 具有一定自吸能力，但轉(zhuǎn)數(shù)超過1500r/min時，一般需要補(bǔ)油泵或油箱液面高位

對油污染的敏感性

不敏感

中等

敏感，斜盤式要求過濾精度10～15um,斜軸式要求25um

維修方便性

方便

磨損后間隙不能補(bǔ)償，維修要更換零件 磨損后間隙可以補(bǔ)償，經(jīng)維修還可以使用

第二節(jié)、柱塞泵馬達(dá)簡介

一，液壓泵簡介

液壓泵是液壓系統(tǒng)中的動力元件，選用適合系統(tǒng)中執(zhí)行元件（液壓馬達(dá)、油缸等）作功所要求的液壓泵，需要充分考慮液壓泵的可*性、壽命、維修性能等因素，以便所選的泵能在系統(tǒng)中長期運行。液壓泵的種類非常多，其特性也有很大差別。

液壓泵的相關(guān)參數(shù)和因素有工作壓力、流量、轉(zhuǎn)速、定量或變量、變量方式、容積效率、總效率、壽命、原動機(jī)的種類、噪聲、壓力脈動率、自吸能力等，還要考慮與液壓油的相容性，液壓泵的尺寸、重量、經(jīng)濟(jì)性、維修性等因素，有些性能已寫在產(chǎn)品樣本或技術(shù)資料里，要仔細(xì)研究，不明確的地方最好詢問制造商。

液壓柱塞泵分為閉式泵和開式泵，在開式回路中必須使用開式液壓泵，使用時需要液壓泵具有一定的自吸能力。因為開式泵的自吸能力比較強(qiáng)，所以開式泵發(fā)生氣蝕的可能性比較大，發(fā)生氣蝕不僅可能使泵損壞，而且還引起液壓泵的振動和噪聲，并且使控制閥、執(zhí)行元件動作不正常，對整個液壓系統(tǒng)產(chǎn)生惡劣影響。在確認(rèn)所用泵的自吸能力的同時，必須在考慮液壓裝置的使用溫度條件、液壓油的粘度來計算吸油管路的阻力的基礎(chǔ)上，確定開式泵相對于油箱液位的安裝位置高低，并根據(jù)進(jìn)油管路的壓力設(shè)計吸油管路。當(dāng)然，開式泵的自吸能力在計算的時候要留有充分裕量，即要有一定的安全系數(shù)。

二,液壓柱塞泵（馬達(dá)）介紹 1．軸向柱塞與馬達(dá)

液壓柱塞泵是液壓泵的一種結(jié)構(gòu)形式，泵的內(nèi)部使用了柱塞作為主要的功能元件。軸向柱塞泵可分為斜盤式（又稱直軸式）和斜軸式（又稱彎軸式）兩大類。如果它的傳動軸中心線與缸體中心線重合，我們就稱稱這種泵為直軸式軸向柱塞泵；如果泵傳動軸的中心線與缸體呈0~90度的角度，則我們就稱這種泵為斜軸式軸向柱塞泵；斜盤式軸向柱塞泵又可分為點接觸式與滑靴式兩類我們在這里主要介紹滑靴式軸向柱塞泵。斜軸式軸向柱塞泵又可分為無鉸式和雙鉸式兩類。軸向柱塞泵具有使用壓力高、結(jié)構(gòu)緊湊、效率高以及流量調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點，并且徑向尺寸小，可獲得較高的轉(zhuǎn)速和較小的調(diào)節(jié)慣性，但該泵結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，工藝要求高，價格較貴。這類泵廣泛用于工程機(jī)械，冶金設(shè)備、起得運輸，礦山機(jī)械及鑄鍛設(shè)備、壓力加工設(shè)備等的液壓系統(tǒng)中。 軸向柱塞泵按其相互關(guān)系和結(jié)構(gòu)形式，可分為斜盤式（圖6-2）（圖6-3）和斜軸式（圖6-4）。國內(nèi)大量使用的為斜盤軸向柱塞泵，它按柱塞頭部與斜盤的接觸方式不同又分為點接觸式和滑靴式，前者只適用中低壓系統(tǒng)，后者因是滑靴的平面與斜盤接觸（而不是點接觸），接觸面積大，面壓力小，故適用中高壓（32Mpa~50 Mpa）系統(tǒng)。 1）、圖6-2是滑靴式斜盤軸向柱塞泵（或馬達(dá)）的結(jié)構(gòu)圖。這種泵有斜盤傾角固定的定量泵，也有可調(diào)節(jié)斜盤傾角的變量泵。根據(jù)要求不同有多種變量機(jī)構(gòu)。這種泵的特定是：①由于斜盤與柱塞通過滑靴靜壓軸承傳遞力，因此工作壓力高；②比齒輪泵、葉片泵結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工藝性復(fù)雜；③由于滑動間隙小，因此泄露少、效率高；④對油的污染敏感，噪聲較小；⑤泵的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較低、耐沖性差；⑥自吸能力較低，轉(zhuǎn)速超過1500/rmin時要有補(bǔ)油泵。

進(jìn)油

回油

排油

圖6-2,斜盤式柱塞泵

回程壓片

圖6-3,斜盤式軸向柱塞泵（無球鉸式）

回程盤、球鉸

圖6-4，斜盤式軸向柱塞泵（有球鉸式）

2）、斜軸式柱塞泵與馬達(dá)，見圖6-5，是一種球面配油的斜軸式定量柱塞馬達(dá)和變量泵的剖面圖。如果缸體傾角不能變，圖中A，則構(gòu)成定量泵和定量馬達(dá)；如圖B，缸體的傾角可調(diào)則形成變量泵，而且，如果在正反方向都能改變缸體傾角時可作雙向泵。 斜軸泵馬達(dá)特點是： ①缸體所受徑向力很小，因而允許傾角大，有傾角250的設(shè)計，也有400的設(shè)計，流量也相應(yīng)的大一些； ②泵馬達(dá)的強(qiáng)度較高，因而耐沖擊性，抗震性較好； ③對油的過濾精度要求較低，一般為20～25um； ④結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、零件較多，對制作工藝要求高，所以成本較高； ⑤由于用缸體擺動來改變排量，因此變量泵馬達(dá)的徑向尺寸較大。斜軸式柱塞泵馬達(dá)的配油方式有平面配油和球面配油兩種。

A、定量斜軸馬達(dá)

B、變量斜軸泵

圖6-4，斜軸式軸向柱塞泵馬達(dá)

2、徑向柱塞泵馬達(dá)

如果泵的傳動軸的中心線與缸體和柱塞的中心線呈900角，則我們稱這種液壓泵為徑向柱塞泵（馬達(dá)）。目前常見的徑向柱塞泵馬達(dá)有2種設(shè)計，圖6-5所示的是內(nèi)曲線馬達(dá),是在殼體內(nèi)側(cè)設(shè)計有曲線內(nèi)壁，柱塞上裝有滾輪，可以沿內(nèi)壁的曲面滾動，相對軸心,曲面可以使得柱塞沿徑向往復(fù)運動，產(chǎn)生排量，所以稱為內(nèi)曲線式徑向馬達(dá)，其外形和剖面見圖6-6。第二種徑向馬達(dá)是使用了一根曲軸，殼體的外緣是圓整的，在主軸的回轉(zhuǎn)過程中，曲軸推動柱塞在徑向往復(fù)運動，產(chǎn)生排量；因為早期設(shè)計的柱塞為連桿式柱塞，所以稱為連桿式徑向柱塞馬達(dá)，但是，后來的設(shè)計中使用了曲軸鼓，柱塞為直柱體的，并使用了鉸接的油缸來適應(yīng)柱塞，所以確切地說，這種馬達(dá)應(yīng)該稱為滑鼓式徑向柱塞馬達(dá)。 （1） 內(nèi)曲線式徑向柱塞馬達(dá)

死點壓力 高壓輸入

殼體高壓區(qū) 柱塞體

殼體回油 殼體(滑道)

柱塞輥子

殼體低壓區(qū)

補(bǔ)油壓力輸出

主軸的回轉(zhuǎn)方向

死點壓力

圖中馬達(dá)的回轉(zhuǎn)方向為右旋. 圖6-5，內(nèi)曲線徑向柱塞泵馬達(dá),

圖6-6，內(nèi)曲線徑向柱塞馬達(dá)外形圖

圖6-7，內(nèi)曲線徑向柱塞馬達(dá)局部剖面圖

（2） 滑鼓式徑向柱塞馬達(dá)（內(nèi)五星）

圖6-8，滑鼓式內(nèi)五星徑向柱塞馬達(dá)外形圖

圖6-9,縱剖視:1-缸筒,2-活塞,3-曲軸

圖6-10,側(cè)剖視:4-缸筒支承,5-柱塞油環(huán),6-中心軸承,7-柱塞擋環(huán)

徑向油缸反饋點

中心支點油缸

較大的間隙

消除了柱塞和缸體之間的徑向力 抗熱沖擊和抗污染能力強(qiáng)

表面硬度HRC60

靜壓平衡腔

耐磨和抗污染 摩擦系數(shù)低,溫升小,適應(yīng)大功率運行

高效密封

活塞支承軸承

最大限度地降低了柱塞與其支承面之間的相對滑動,適應(yīng)高速旋轉(zhuǎn).

柱塞保持環(huán)

氣穴和真空時,仍然可以保持表面全接觸

柱塞支承面為球面

曲軸設(shè)計

使柱塞的動態(tài)穩(wěn)定性更好

啟動扭矩大

支承擋環(huán)

支承擋環(huán)設(shè)計性能更好,適應(yīng)更高的轉(zhuǎn)速,延長壽命.

圖6-11，滑鼓式徑向柱塞馬達(dá)結(jié)構(gòu)分析

(3)，連桿式徑向柱塞馬達(dá)（外五星）

圖6-12，連桿式外五星徑向柱塞馬達(dá)外形圖

圖6-13，連桿式外五星徑向柱塞馬達(dá)解剖圖

三、液壓柱塞泵的參數(shù)

液壓泵的基本參數(shù)是壓力、流量、轉(zhuǎn)速、效率。選擇液壓泵的第一個重要因素是系統(tǒng)壓力，根據(jù)系統(tǒng)的工況來選擇系統(tǒng)工作壓力，一般地說，在固定設(shè)備的工況比較好,其液壓系統(tǒng)的正常工作壓力可選擇為泵額定壓力的70% - 80% ，安全系數(shù)約為1.2~1.5；移動車輛的工況很惡劣，所以用泵可選擇為泵額定壓力的50%-60%，安全系數(shù)約為1.7~2.0，給出足夠的壓力安全系數(shù)以保證泵的足夠的壽命。選擇液壓泵需要考慮的第二個重要因素是泵的流量或排量，泵的排量是元件參數(shù)，但泵的流量也與工況有關(guān)，選擇的泵的流量必須大于液壓系統(tǒng)工作時所要求的最大流量。另外，泵的最高壓力與最高轉(zhuǎn)速不宜同時使用，以延長泵的使用壽命。

圖6-14，柱塞泵進(jìn)出油剖示圖

1，壓力參數(shù)

①額定壓力：也可以稱為連續(xù)工作壓力，液壓泵的輸出壓力指的是泵的出口壓力，應(yīng)是執(zhí)行元件所需壓力、配管的壓力損失、控制閥的壓力損失的總和，它不得超過液壓泵產(chǎn)品樣本上規(guī)定的額定壓力。在強(qiáng)調(diào)液壓泵的安全性、可*性時，還應(yīng)留有較大的安全系數(shù)。樣本上的最高工作壓力是短時間沖擊時允許的壓力，如果在液壓泵的每個工作循環(huán)中都發(fā)生最高沖擊壓力，泵的壽命會顯著縮短，甚至液壓泵會早期損壞；所以液壓泵只能在低于額定壓力下長期連續(xù)工作，才不會出現(xiàn)問題；一般地液壓沖擊的過載率不能超過5%。

②系統(tǒng)低壓：對于閉式系統(tǒng)來講，系統(tǒng)的兩個管路永遠(yuǎn)是一個高壓一個低壓，其高壓腔表現(xiàn)的是系統(tǒng)高壓，使受液壓泵上的高壓溢流閥限制壓力的，其低壓腔的壓力設(shè)定則是在沖洗閥上，其壓力應(yīng)低于液壓泵的補(bǔ)油溢流閥，以保證系統(tǒng)排出的是熱油。

③補(bǔ)油壓力：閉式液壓泵都有補(bǔ)油泵，其上裝有溢流閥設(shè)定了補(bǔ)油壓力。

④回油壓力：保持殼體內(nèi)的壓力是為了保證液壓泵馬達(dá)空運轉(zhuǎn)時的潤滑，需要一定有回油壓力，而且因為液壓油粘度隨溫度而變化，所以在冷啟動的時候，回油壓力會高一些。

⑤吸油真空度：補(bǔ)油泵在吸油的時候使用了油濾清器或者液壓油箱低于液壓泵的時候，吸油的時候會產(chǎn)生負(fù)壓（即真空度），負(fù)壓過低會對補(bǔ)油泵造成傷害或者會吸入空氣。

⑥濾清器前壓力：對于閉式系統(tǒng)，液壓油箱的安裝位置應(yīng)高于補(bǔ)油泵，使補(bǔ)油泵吸油濾清器進(jìn)油的時候有一定的壓力，因為通過濾清器后會有壓力降，可以保證濾清器通透率下降后，濾后的真空度不會太低。

2，流量參數(shù)，液壓泵的排量是個設(shè)計參數(shù)，是液壓泵的規(guī)格參數(shù)，指液壓泵馬達(dá)主軸每旋轉(zhuǎn)一周排出油的容量；實際上流量是一個液壓系統(tǒng)的參數(shù)，流量是指單位時間液壓油通過某一截面的油量，我們在測試液壓元件和液壓系統(tǒng)的時候，方便測量的參數(shù)均為流量；輸出流量決定于液壓泵原動機(jī)的轉(zhuǎn)速、泵的排量、泵的容積效率，應(yīng)包括執(zhí)行元件所需流量（有多個執(zhí)行元件時，需要求出總流量）、溢流閥的最小溢流量、各元件的泄漏量的總和、電動機(jī)丟轉(zhuǎn)引起的流量減少量以及液壓泵長期使用后容積效率降低引起的流量減少量（通常5%~7%）的總和。一般地，產(chǎn)品樣本上往往給出理論排量、轉(zhuǎn)速范圍及典型轉(zhuǎn)速不同壓力下的輸出流量。

3，效率參數(shù)，壓力越高、轉(zhuǎn)速越低都會引起內(nèi)泄量增多則泵的容積效率越低，變量泵排量調(diào)小時容積效率降低。液壓泵的總效率是液壓泵容積效率和機(jī)械效率的總和，在轉(zhuǎn)速恒定時，定量泵的總效率在某個壓力下最高，變量泵的總效率在某個排量、某個壓力下最高。泵的總效率對液壓系統(tǒng)的效率有很大影響，應(yīng)該選擇總效率高的液壓泵，并盡量使液壓泵工作在高效工況區(qū)。液壓泵的效率值是泵的質(zhì)量體現(xiàn)，一般來說，液壓設(shè)備在使用液壓泵的時候，應(yīng)使設(shè)備的常用工作參數(shù)處在泵效率曲線的高效區(qū)域參數(shù)范圍內(nèi)。液壓泵產(chǎn)品樣本中提供了較詳細(xì)的泵參數(shù)指導(dǎo)性圖表，在選擇時，應(yīng)嚴(yán)格遵照產(chǎn)品樣本中的技術(shù)參數(shù)規(guī)定。要特別注意殼體內(nèi)的泄油壓力。殼體內(nèi)的泄油壓力取決于軸封所能允許的最高壓力。使用柱塞泵（馬達(dá)）的的時候，其殼體泄油壓力應(yīng)嚴(yán)格遵照產(chǎn)品樣本的規(guī)定來設(shè)計，過高的殼體泄油壓力將導(dǎo)致軸封的早期損壞，并且會破壞液壓柱塞泵回轉(zhuǎn)體的平衡，導(dǎo)致回轉(zhuǎn)體元件的損壞。如下是一些進(jìn)口品牌的壓力設(shè)定數(shù)值。

4，轉(zhuǎn)速，液壓泵轉(zhuǎn)速關(guān)系著泵的壽命、耐久性、氣穴、噪聲等。雖然各個制造商都規(guī)定了轉(zhuǎn)速范圍，但最好是在與用途相適應(yīng)的最佳轉(zhuǎn)速下使用。特別是用發(fā)動機(jī)驅(qū)動泵的情況下，油溫低并低速時則吸油困難，又因潤滑不良引起卡咬失效—即是粘盤和局部高溫，所謂燒盤的危險，而液壓泵在高轉(zhuǎn)速下，我們必須要考慮液壓泵產(chǎn)生氣蝕、振動、異常磨損、流量不穩(wěn)定等現(xiàn)象的可能性。轉(zhuǎn)速劇烈變動還對泵內(nèi)部零件的強(qiáng)度產(chǎn)生很大影響。

軸向柱塞泵和馬達(dá)轉(zhuǎn)速的選擇應(yīng)嚴(yán)格按照產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格表中規(guī)定的數(shù)據(jù)，不得超過最高轉(zhuǎn)速值。至于其最低轉(zhuǎn)速，在正常使用條件下，并沒有嚴(yán)格的限制，但對于某些要求轉(zhuǎn)速均勻性和穩(wěn)定性很高的場合，則最低轉(zhuǎn)速不得低于50r/min。

表6-2,常見進(jìn)口液壓柱塞泵的壓力參數(shù)列表

美國 德國 薩澳SAUER-DANFOSS公司

液壓泵系列

補(bǔ)油

低壓腔

殼體回油

吸油真空

泵濾清器

系統(tǒng)

最大

冷啟動

額定

最大

bar

bar

bar

bar

bar

bar

bar

bar

20系列

8~13

7~12

2.5

5

0.5~0.75

1.5~2.0

420

460

40系列

11~22

10~21

1.7

5.2

0.8

1.5~2.0

345

400

90系列

18~30

17~29

3

5

0.8

1.5~2.0

420

480

德國 博世-力士樂BOSCH-REXROTH公司

液壓泵系列

補(bǔ)油

低壓腔

殼體回油

吸油真空

泵濾清器

系統(tǒng)

最大

冷啟動

額定

最大

bar

bar

bar

bar

bar

bar

bar

bar

A4VG

15~20

12~18

4

6

0.7

1.5~2.0

400

420

A10VG

25~40

18~25

4

6

0.7

1.5~2.0

300

350

A4VTG

15~20

12~18

4

6

0.7

1.5~2.0

400

420

A4VB

16~30

16~30

4

6

0.7

1.5~2.0

420

450

A4VSH

16

1~16

4

6

0.7

1.5~2.0

350

400

A4VSG

25

16~50

0.7

1.5~2.0

350

400

A4VS

0.7

1.5~2.0

350

400

德國 林德LINDE公司

液壓泵系列

補(bǔ)油

低壓腔

殼體回油

吸油真空

泵濾清器

系統(tǒng)

最大

冷啟動

額定

最大

bar

bar

bar

bar

bar

bar

bar

bar

HPV-02

19~24

17~22

2.5

5

0.7

1.5~2.0

420

500

HPR

30

2.5

5

0.7

1.5~2.0

420

500

美國 伊頓EATON公司

重系列之一

液壓泵系列

補(bǔ)油

低壓腔

殼體回油壓力

吸油真空

泵濾清器

系統(tǒng)壓力

最大

冷啟動

連續(xù)

間歇

bar bar bar bar bar bar bar bar 33**

15

11

3

5

0.7

1.5~2.0

241

415

46**

15

11

3

5

0.7

1.5~2.0

241

415

54**

15

11

3

5

0.7

1.5~2.0

241

415

64**

15

11

3

5

0.7

1.5~2.0

241

415

76**

15

11

3

5

0.7

1.5~2.0

241

415

重系列之二

33**

21

19

3

5

0.7

1.5~2.0

430

46**

21

19

3

5

0.7

1.5~2.0

430

54**

21

19

3

5

0.7

1.5~2.0

430

64**

21

19

3

5

0.7

1.5~2.0

430

76**

21

19

3

5

0.7

1.5~2.0

430

表6-3，液壓柱塞泵馬達(dá)的特性

配油分類

性能參數(shù)

軸向

徑向軸配油

臥式軸配油

直軸端面配油

斜軸端面配油

閥配油

1

壓力范圍

MPa

≦40

≦40

≦70

10~20

≦40

2

排量范圍

mL/r

0.2~560

0.2~3600

≦420

20~720

1~250

3

轉(zhuǎn)速范圍

r/min

600~6000

600~6000

≦1800

700~1800

200~2200

4

最大功率

kW

730

2660

750

250

260

5

容積效率

%

88~93

88~93

90~95

80~90

90~95

6

總效率

%

81~88

81~88

83~88

81~83

83~88

7

功率質(zhì)量比

Kw/kg

大

中~大

大

小

中

8

最高自吸真空度

kPa

16.7

16.7

16.7

16.7

mmHg

125

125

125

125

9

變量能力

好

10

歷時變化

配油盤、滑靴或分流閥磨損時效率下降很大。

第三節(jié)、軸向柱塞泵的工作原理 一，工作原理 如圖6-7所示，斜盤式柱塞泵的工作原理是:斜盤的旋轉(zhuǎn)，推動柱塞產(chǎn)生軸向往復(fù)運動，從而改變缸體柱塞腔內(nèi)的容積，柱塞的運動對液壓油進(jìn)行吸入和排出，從而使液壓柱塞泵進(jìn)行工作的；如果它的傳動軸中心線與缸體中心線重合，我們就稱稱這種泵為直軸式軸向柱塞泵；對于直軸式軸向柱塞泵，如果柱塞軸線和主軸平行，就叫斜盤式軸向柱塞泵（馬達(dá)）。 軸向柱塞泵的工作原理如圖6-7所示。缸體4均布有幾個軸向排列的柱塞3，柱塞既可在缸體4內(nèi)移動，又隨缸體4在傳動軸1帶動下一起轉(zhuǎn)動，柱塞3的柱塞體部分在缸體4內(nèi)，柱塞的滑靴部分壓在搖擺的止推盤2上，柱塞會自下而上運動，同時在旋轉(zhuǎn)的半周內(nèi)逐漸向左伸出，使缸體孔右端5的工作腔體積不斷增加，產(chǎn)生局部真空，油液經(jīng)配油盤6上的窗口X被吸進(jìn)來，反之當(dāng)柱塞在其自上而下回轉(zhuǎn)的半周內(nèi)逐漸向右縮回缸內(nèi)，使密封工作腔不斷減少，將油從配油盤6上的出油窗口Y向外壓出，缸體4每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，每個柱塞3往復(fù)運動一次，完成一次壓油和吸油。缸體4連續(xù)旋轉(zhuǎn)，則柱塞3不斷吸油和壓油，給液壓系統(tǒng)提供連續(xù)的壓力油。 改變斜盤2的傾角A，就能改變柱塞3的行程長度，也就改變了泵的排量，所以，我們使用某種控制方式改變柱塞泵（馬達(dá)）排量，稱之為變量柱塞泵（馬達(dá)）。若將斜盤固定，角度不能調(diào)節(jié)，則泵（馬達(dá)）的排量就不會改變，我們稱之為定量柱塞泵（馬達(dá)）。如果改變斜盤傾角的方向，就能改變吸壓油方向，這就成為雙向變量軸向柱塞泵（馬達(dá)）。

圖中: 1,主軸 2,搖擺 3,柱塞 4,缸體 5,柱塞腔 6,配油盤 X,Y---配油口

圖6-7,軸向柱塞泵的工作原理

二、液壓柱塞泵馬達(dá)的結(jié)構(gòu)形式

1、柱塞泵有定量泵（馬達(dá)）和變量泵（馬達(dá)）兩種。

定量泵結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，大多數(shù)液壓系統(tǒng)中采用，而能量利用率高的變量泵，也在越來越多的場合發(fā)揮作用。一般來說，如果液壓功率小于10KW，工作循環(huán)是開關(guān)式，泵在不使用時可完全卸荷，并且大多數(shù)工況下需要泵輸出全部流量則可以考慮選用定量泵，如果液壓功率大于10KW，流量的變化要求較大，則可以考慮選用變量泵。變量泵的變量形式的選擇，可根據(jù)系統(tǒng)的工況要求以及控制方式等因素選擇。

2、常見液壓軸向柱塞泵、馬達(dá)結(jié)構(gòu)見圖6-8至圖6-13是我們常見的柱塞泵馬達(dá)結(jié)構(gòu)示意圖，

圖6-8，點接觸式斜盤式軸向柱塞泵

圖6-9，滑靴式斜盤式軸向柱塞泵

圖6-10，球面配油滑靴斜盤式軸向柱塞泵

圖6-11，平面配油斜軸式軸向柱塞泵

圖6-12，無鉸接斜軸式柱塞泵馬達(dá)

圖6-13，齒輪驅(qū)動缸體斜軸式柱塞泵（馬達(dá)）

三、各種進(jìn)口柱塞泵馬達(dá)簡介 1、薩澳-丹佛斯-大金產(chǎn)品 ①20系列產(chǎn)品 20系列柱塞泵是德國薩澳公司和美國桑斯川特公司共同的成功產(chǎn)品.系列如下:20~27，排量33~249，目前在高端產(chǎn)品上很少有新設(shè)計，已經(jīng)基本淘汰，多數(shù)被使用于小型車輛或者農(nóng)用車輛，常常進(jìn)入售后市場或二手市場。 20系列產(chǎn)品為閉式系統(tǒng)元件,壓力等級為345BAR, 常用于工程機(jī)械的驅(qū)動系統(tǒng)或振動系統(tǒng)等,作為主要的動力源. 主要應(yīng)用于壓路機(jī)、攤鋪機(jī)、路面拌和機(jī)等。

表6-4，薩澳-丹佛斯-大金20系列液壓柱塞泵馬達(dá)性能參數(shù)

型號

排量

最大工作壓力

額定工作壓力

最大轉(zhuǎn)速

重量

cc/rev

BAR

BAR

轉(zhuǎn)/分

公斤

20

33.2

400

345

3800

44.1

21

51.6

3500

54.6

22

69.8

3200

63.6

23

89

2900

77.3

24

118.6

2700

126

25

10.12

2400

176

26

13.87

2100

221

27

20.36

1900

284

圖6-14，20系列泵外形圖

圖6-15，20系列泵剖面圖

圖6-16，20系列馬達(dá)外形圖

圖6-17，20系列馬達(dá)剖面圖

②90系列產(chǎn)品

薩澳-丹佛斯-大金的產(chǎn)品在90年代推出的90系列產(chǎn)品，1997年在中國上海正式生產(chǎn)；90系列為重系列產(chǎn)品，是20系列的更新?lián)Q代產(chǎn)品，其系列排量比20系列有所改進(jìn)：排量范圍加大，同位排量加大，而且單臺的重量減少，系統(tǒng)壓力增加，因此，90系列液壓柱塞泵的同等排量的傳動功率增加了很多。 1，90系列柱塞泵的特點： 結(jié)構(gòu)緊湊，功率重量比大； 設(shè)計富有靈活性； 有較大的有效負(fù)載； 可用于20系列所有的應(yīng)用場合； 便于安裝。 2，泵的設(shè)計可以滿足的應(yīng)用范圍寬： 軸端結(jié)構(gòu) 控制方式 排量限制 補(bǔ)油泵排量 濾油系統(tǒng) 輔助法蘭盤 主油口 壓力設(shè)定 全扭矩通過能力 3，模塊式設(shè)計 ---不拆解主泵的其他部分就可以更換主軸； ---可互換的控制方式； ---SAE標(biāo)準(zhǔn)的輔助法蘭盤； ---自帶補(bǔ)油壓力濾油器； ---不同旋向的泵使用相同的零件； ---補(bǔ)油泵的排量可通過調(diào)換較少的元件實現(xiàn)，互換性好。

表6-5，90系列液壓柱塞泵的性能參數(shù)

型號

排量

最大工作壓力

額定工作壓力

最大轉(zhuǎn)速

cc/rev

BAR

BAR

轉(zhuǎn)/分

30

30

480

420

4600

42

42

4600

55

55

4250

75

75

3950

100

100

3650

130

130

3400

180

180

2850

250

250

2500

圖6-19，90系列泵外形圖

圖6-20，90系列泵剖面圖

圖6-21，90系列馬達(dá)外形圖 圖6-22，90系列馬達(dá)剖面圖 ③40系列

M23泵

MMF23馬達(dá)

M25泵

MMF025

MMF035

MMF046

MMV046

④42系列 ⑤51系列 ⑥45系列 2、德國力士樂REXROTH產(chǎn)品 ①A4VG系列，屬于重系列，排量在45~250CC/R，

圖6-23，變量斜盤（球鉸）閉式柱塞泵

A4VSO

A10VSO

圖6-24，變量斜軸式柱塞馬達(dá)

圖6-25，變量斜軸式柱塞泵

圖6-26，定量斜盤式柱塞馬達(dá)

⑤斜軸式液壓泵也可作液壓馬達(dá)使用。圖6-17是斜軸式定量馬達(dá)結(jié)構(gòu)圖。它的基本結(jié)構(gòu)與斜軸泵相同，只是將變量殼體改成馬達(dá)后蓋，因此，也可作為定量泵使用。斜軸式變量馬達(dá)的結(jié)構(gòu)與斜軸泵相同，但其進(jìn)出油口直徑相等，且馬達(dá)可以正反向旋轉(zhuǎn)。變量馬達(dá)適用于速度調(diào)節(jié)范圍較大的液壓系統(tǒng)。與定量馬達(dá)不同，當(dāng)壓力不變時，變量馬達(dá)的輸出扭矩是可變的。變量泵% 變量馬達(dá)系統(tǒng)的特點是以液壓泵的最大排量配以變量馬達(dá)的最小排量（即最小擺角）可獲得該系統(tǒng)的最高輸出轉(zhuǎn)速，因此可選用排量較小的液壓泵。變量馬達(dá)的最小擺角由限位螺釘控制。

圖6-27，定量斜軸式柱塞泵

圖6-28，定量斜軸式柱塞馬達(dá)

圖6-29，斜軸式軸向柱塞泵外形圖

圖6-30，斜軸式軸向柱塞泵剖面圖

圖6-21，是德國REXROTH公司./01 型斜軸式柱塞泵結(jié)構(gòu)圖。該泵采用了重載長壽命軸承。并且具有多種變量方式，已廣泛應(yīng)用于行走式機(jī)械及工業(yè)領(lǐng)域。目前我國的上海液壓泵廠，北京華德液壓公司引進(jìn)并生產(chǎn)此泵。

A2FM/61系列斜軸泵（馬達(dá)）也是德國REXROTH公司的代表產(chǎn)品，我國的上海液壓泵廠引進(jìn)了該泵的生產(chǎn)技術(shù)并投入批量生產(chǎn)，該泵的結(jié)構(gòu)圖如圖#$ % !4 所示。A2FM系列馬達(dá)的主要特點是其最大擺角可達(dá)400。它由外殼、后蓋、軸承，柱塞、主軸、缸體、配油盤等組成，既可作為泵使用，亦可作為馬達(dá)使用。

六、軸向柱塞泵的使用 ⑴ 在安裝試車之前，必須將油箱、管道、執(zhí)行元件（如油缸）和閥門等清洗干凈，灌入油箱的新油必須用濾油機(jī)濾清，防止由于油桶不清潔而引起的油液污染。 ⑵ 新泵在使用一星期之后，應(yīng)將油箱內(nèi)全部油液濾清一次，繽紛清洗油箱和濾油器，然后根據(jù)系統(tǒng)工作環(huán)境工作負(fù)載等情況3-6個月更換一次油液，清洗一次油箱。 ⑶ 使用過程中嚴(yán)禁因系統(tǒng)發(fā)熱而掀掉油箱蓋，而必須采取其他措施（如設(shè)置冷卻器）。 ⑷ 關(guān)于自吸的有關(guān)問題： ① 油泵的中心高至油面的距離不大于500mm，吸入壓力應(yīng)在-125mmHg以內(nèi)。否則發(fā)生氣蝕，造成零件破損、噪聲、振動等故障。 ② 在吸油管路上安裝150目的吸油濾油器，有些柱塞泵生產(chǎn)廠規(guī)定在吸入管路上不云系安裝濾油器，按這對油箱內(nèi)油液的清潔度應(yīng)有嚴(yán)格要求。在泵出口測裝過濾精度為25u的管路濾油器。 ③ 泵的轉(zhuǎn)速不可大于額定轉(zhuǎn)速。 ④ 吸入管路通徑不小于推薦的數(shù)值（見安裝外形尺寸產(chǎn)品目錄），吸入管道最多一個彎管接頭。 ⑤ 配油盤如需減少斜盤偏角啟動時，則不能保證自吸，用戶如需小流量時，應(yīng)在泵全偏角啟動后，再用變量機(jī)構(gòu)改變流量。 ⑸ 倒灌自吸 ① 郵箱的最低油面比油泵的進(jìn)油口中心搞出300mm時，泵可小偏角啟動自吸。 ② 吸入管道的通徑不小于推薦值，截止閥的通徑應(yīng)比吸入管道通徑大一倍。 ③ 油泵的吸入管道長度L< 2500mm，管道彎頭不得多于兩個，吸入管道至油箱壁的距離H1>3D，吸入管吸入口至油箱底面距離H≥3D。 ④ 對于流量 大于160L/min的泵，推薦采用倒灌自吸。 ⑹ 立式安裝油泵的自吸 ①油泵吸油口至最低油面的距離不大于500mm。 ②回油管上的灌油接頭應(yīng)高于油泵的軸承潤滑線（軸端法蘭蓋端面）。 ⑺ 殼體內(nèi)壓力和泄油管的接法 使用中，油泵的殼體內(nèi)有時要求承受一定的壓力，由于油封（回轉(zhuǎn)油封）和壓力補(bǔ)償變量泵的變量機(jī)構(gòu)上法蘭密封墊的限制，殼體內(nèi)的壓力不宜超過0.16～0.2MPa，并且泄油管不呢個和其他回油管連通，要單獨回油箱，泄油管的接法有以下幾種： ①在一般液壓系統(tǒng)中，濾油器前的壓力表示值不超過0.16～0.2MPa。 ②當(dāng)泵經(jīng)常在零偏心或系統(tǒng)工作壓力低于8MPa下運轉(zhuǎn)，使泵的漏損過小而引起泵提發(fā)熱，可采用油路強(qiáng)制循環(huán)冷卻。 ③當(dāng)由于液壓系統(tǒng) 需要而采用增壓油箱時，其壓力P≤0.16～0.2MPa。 ⑻ 工作介質(zhì) ①推薦采用國產(chǎn)20#或30#液壓油或與ISO-VG32～68粘度相當(dāng)?shù)哪湍�損液壓油，粘度指數(shù)大于90的其他液壓油，油內(nèi)水分、灰份、酸值必須符合有關(guān)液壓油的規(guī)定。 ②正常的工作油溫推薦為10～65℃，對于超出此溫度范圍的特殊用途的高溫或低溫用泵，推薦采用10#航空液壓油，并與制造廠具體協(xié)商。 ⑼泵的啟動 ①油泵安裝后在第一次啟動前必須通過泵殼上的泄油口想泵內(nèi)灌滿清潔的液壓油，否則不可啟動。 ②用手轉(zhuǎn)動聯(lián)軸器，檢查泵軸在旋轉(zhuǎn)中是否力量均勻，安裝是否牢固無松動，兩聯(lián)軸器是否同心等。 ③檢查泵電動機(jī)的旋向是否與規(guī)定的旋向相符。對于油流可換向的泵（例如伺服變量泵）還應(yīng)檢查其刻度盤的指示方向是否與進(jìn)出油口方向相符合（當(dāng)進(jìn)出油按泵上標(biāo)牌所示時，則指針應(yīng)在刻度盤的正向，反之為反向）。 ④液壓系統(tǒng)中應(yīng)有空負(fù)載循環(huán)回路，以至不使泵滿載啟動與停車，否則將降低泵的使用壽命并引起電機(jī)過載，液壓系統(tǒng)中的安全閥調(diào)整壓力不得大于35.0MPa。 ⑤泵啟動時先將啟動按扭啟停數(shù)次，確認(rèn)油流方向正確與泵聲音正常后再連續(xù)啟動。 ⑽負(fù)載運轉(zhuǎn) ①低負(fù)載運轉(zhuǎn)：在上述準(zhǔn)備工作完成后，先使泵在1.0～2.0MPa壓力下運轉(zhuǎn)10～20分鐘。 ②滿負(fù)載運轉(zhuǎn)：低負(fù)載運轉(zhuǎn)后，逐漸調(diào)整溢流閥、安全閥的壓力至液壓系統(tǒng)的最高壓力運轉(zhuǎn)15分鐘，檢查系統(tǒng)是否正常。如有否漏油，泵和液壓系統(tǒng)聲音是否正常，泵殼上的最高溫度一般比油箱內(nèi)油泵入口處的油溫高10～20℃，尚屬正常，例如當(dāng)油箱內(nèi)油溫達(dá)65℃時，泵殼上的最高溫度不超過70～80℃。 ③上述負(fù)載運轉(zhuǎn)完畢后，泵方可進(jìn)入正常工作。 ④最高使用壓力下的運轉(zhuǎn)時間，不得超過一個循環(huán)時間的10%，一般在6秒以內(nèi)。