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轴向柱塞泵和马达. 工程机械教研室 高彩霞. 柱塞泵概述. 优点 : 容积效率高、只需改变柱塞的工 作行程就能改变泵的排量、压力 应用 : 高压大流量 类型 : 斜盘式轴向柱塞泵、斜轴式轴向柱塞泵、径向柱塞泵. 一、 斜盘式轴向柱塞泵 1 、工作原理. 密封工作腔由缸体孔、柱塞底部、配流盘组成，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、压油。 吸油过程：柱塞伸出→ Δ V ↑→ p ↓→ 吸油； 压油过程：柱塞缩回→ Δ V ↓→ p ↑→ 压油。. 1 、工作原理.
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轴向柱塞泵和马达 工程机械教研室 高彩霞
柱塞泵概述 • 优点:容积效率高、只需改变柱塞的工 作行程就能改变泵的排量、压力 • 应用:高压大流量 • 类型: 斜盘式轴向柱塞泵、斜轴式轴向柱塞泵、径向柱塞泵
一、斜盘式轴向柱塞泵1、工作原理 密封工作腔由缸体孔、柱塞底部、配流盘组成，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、压油。 吸油过程：柱塞伸出→ΔV↑→p↓→吸油； 压油过程：柱塞缩回→ΔV↓→p↑→压油。
1、工作原理 缸体转动，斜盘、配油盘不动，柱塞伸缩 改变斜盘倾角γ的大小，就能改变柱塞的行程长度，也就改变了泵的排量 改变斜盘倾角的方向，就能改变吸、压油方向(双向变量轴向柱塞泵)
2、流量 流量脉动率： 流量分析： z为奇数 z为偶数 • qV ∝ tgγ , γ↑ ， qV ; γ↓ ， qV ↓。 • 改变γ 的大小——变量泵； • 改变γ的方向——双向泵。 结论：柱塞数为奇数时流量脉动小，柱塞数越多，脉动越小。 一般取 z = 7、9、11
3、典型结构 (1) XBSC型斜盘式轴向柱塞泵 (2) CY14-1型斜盘式轴向柱塞泵 (3) XB1型斜盘式轴向柱塞泵(通轴泵)
XBSC型 1、概况：X型泵即原ZB型泵，可作液压马达（ZM型）用，额定压力21MPa，有手动伺服、液控、恒功率三种变量形式。XBSC型是手动伺服变量。 2、结构： (1) 主题结构部分：泵体、回转缸体、配油 盘、传动轴 (2) 变量部分：斜盘、变量机构。 3、结构特点： 4、变量原理：
滑靴 (1)滑靴：降低接触应力，减小磨损。 (2)柱塞的伸出：由弹簧压紧压盘，有自吸能力。 (3)中心弹簧机构 (4)缸体端面间隙的自动补偿 (5)变量机构：手动变量机构。
压盘 斜盘 缸体 滑靴 变量机构 配油盘 传动轴 SCY14-1型轴向柱塞泵
二、斜轴式轴向柱塞泵 1、斜轴式轴向柱塞泵的工作原理 密封工作腔由缸体孔、柱塞底部、配流盘组成，由于缸体轴线与传动轴有倾斜角度，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、压油。 吸油过程：柱塞伸出→ΔV↑→p↓→吸油； 压油过程：柱塞缩回→ΔV↓→p↑→压油。
三、轴向柱塞马达的工作原理 1、轴向柱塞马达的工作原理
三、轴向柱塞马达的工作原理 2、2FM斜轴结构轴向柱塞定量马达
三、轴向柱塞马达的工作原理 3、A6VM斜轴结构柱塞变量马达
柱塞泵和柱塞马达小结 1、优点： (1)容积效率高，压力高。（ηv=0.98,p=32Mpa） (2)结构紧凑、径向尺寸小，转动惯量小; (3)易于实现连续变量（无级调速）； (4)构造复杂,成本高； (5)对油液污染敏感。 2、缺点： (1)结构复杂，制造工艺高，价格贵； (2)自吸能力差，维修困难。 3、应用：用于高压、高转速的场合。
四、柱塞泵与马达故障与排除 （一）轴向柱塞泵的安装、使用与维护 1、安装 ⑴ 泵的安装支架有足够刚度，管道过长要安装支架固定，以防振动 ⑵ 泵与驱动机构联接采用弹性联轴节 ⑶ 泵体上的两个漏油口，有两种连接方法 ⑷ 作液压泵使用时，应用辅助泵低压供油 ⑸ 管道、元件必须保持清洁 ⑹ 压力油路设置滤油器 2、使用 ⑴ 检查轴的回转方向与排油管的连接是否正确可靠 ⑵ 从滤油口往泵体内满工作油
⑶ 溢流阀调整压力不应调至最低值 ⑷ 调整变量机构，作泵排量最低，作马达则最大 ⑸ 先启动辅助泵，再启动主泵 ⑹ 初用或长时放置后，应低压跑合 ⑺ 调工作压力（溢流阀压力） ⑻ 工作压力与转速必须按铭牌上的规定 ⑼ 检查漏油 ⑽ 油温范围与推荐用油 3、检查与维护 ⑴ 定期检查液压油 ⑵ 液压件不能随意拆卸 ⑶ 定期检查滤油器 （二）常见故障分析与排除 1、液压泵输出流量不足或无流量输出 ⑴ 泵吸入量不足。 ⑵ 泵泄漏量过大。
⑶ 泵排量小（斜盘实际倾角太小）。 ⑷ 压盘损坏（无法自吸，且有碎渣）。 2、斜盘零角度时仍有排油量 斜盘耳轴磨损，控制器的位置偏离、松动或损坏。 3、输出流量波动 ⑴ 流量波动与旋转速度同步，有规则的变化，是与排油行 程有关的零件受损了。 ⑵ 流量波动很大，是变量机构的控制作用不佳。 4、输出压力异常 ⑴ 输出压力不上升 ⑵ 输出压力过高 5、振动和噪声 ⑴ 机械振动和噪声（泵轴与原动机不同心或螺栓松动） ⑵ 管道内液流产生的噪声（进油管太细、油粘度过高、吸 油不足、滤油器被堵等）
6、液压泵过度发热 油液经元件产生节流压力损失。 7、漏油 缸体与配油盘之间的内泄是主要；外泄是进出油口（次要） 8、变量操纵机构操纵失灵 （油液不清洁、变质或粘度过大或过小） 对于搬运手动伺服式变量泵，操纵杆停不住： ⑴ 伺服阀芯对阀套油槽的遮盖量不够 ⑵ 伺服阀芯卡死 ⑶ 变量控制活塞磨损严重 ⑷ 伺服阀芯端部折断 9、液控变量泵的变换速度不够 ⑴ 控制压力太低，应提高控制压力（3-5MPa） ⑵ 控制流量太小，增加控制流量
径向柱塞泵和径向柱塞马达 一、径向柱塞泵 1、曲轴式径向柱塞泵的工作原理 2、回转式径向柱塞泵的工作原理 3、JB型径向柱塞泵的结构 二、曲轴式径向柱塞马达 1、曲轴连杆式径向柱塞马达 2、静力平衡式径向柱塞马达 3、内曲线多作用径向柱塞马达
一、径向柱塞泵 1、曲轴式径向柱塞泵的工作原理 密封工作腔由缸体孔、柱塞底部、配流盘组成，柱塞在曲轴连杆带动下作往复运动，使柱塞底部密封容积交替变化，实现吸油、压油。 吸油过程：柱塞伸出→ΔV↑→p↓→吸油； 压油过程：柱塞缩回→ΔV↓→p↑→压油。
2、回转式径向柱塞泵的工作原理 密封工作腔由缸体孔、柱塞底部、衬套组成，回转缸体与定子偏心布置，柱塞在离心力作用下作往复运动，使柱塞底部密封容积交替变化，实现吸油、压油。 吸油过程：柱塞伸出→ΔV↑→p↓→吸油； 压油过程：柱塞缩回→ΔV↓→p↑→压油。
一、径向柱塞泵 定子不动 缸体（转子）转动 偏心距e 配油轴（不动） 衬套（与缸体紧配合） 密封工作腔 柱塞伸出：离心力
一、径向柱塞泵 3、JB型径向柱塞泵 参数：额定压力25～28MPa，最高压力40MPa。 主要组成：泵体4、曲轴8、连杆6、缸体3、阀体1、配油阀10和12等。
一、径向柱塞泵 • 径向柱塞泵实物
一、径向柱塞泵 • 径向柱塞泵径向尺寸大，结构复杂，自吸能力差，且配油轴受到径向不平衡液压力的作用，易于磨损，从而限制了它的转速和压力的提高。
二、径向柱塞马达 • 1、曲轴连杆式径向柱塞马达 ★ 主要组成：五星状壳体1、连杆2、柱塞3、曲轴5、配油轴7等。
二、径向柱塞马达 • 径向柱塞马达构造
二、径向柱塞马达 • 工作原理
二、径向柱塞马达 • 2、静力平衡式液压马达
二、径向柱塞马达 • 柱塞的静力平衡
二、径向柱塞马达 • 3、内曲线多作用液压马达 • 多作用－定子的内曲面可以多达十几段（多次行程曲线）。每一个柱塞经过每一段时都要吸排油各一次，也就是说转子每转一转，柱塞要进行多次进退（对输出轴产生多次渐增转矩，并通过输出轴带动负载旋转）因此称作多作用马达。
二、径向柱塞马达 • 内曲线多作用径向柱塞马达
二、径向柱塞马达 • 3、内曲线多作用液压马达 NJM型内曲线马达结构
径向柱塞马达的几个共同点 • 径向尺寸大，体积大 • 排量大 • 扭矩大，转速低，低速稳定性好 • 都是通过配油轴配流。
径向柱塞马达的优点和缺点 • 多作用内曲线径向柱塞式液压马达的优点：结构紧凑，体积小，输出转矩大，而且输出的转矩和转速很均匀。在低速时也有很好的均匀性（如果设计合理，在转速低于2r/min时仍能很稳定），这是单作用径向柱塞马达所不及的。 • 缺点：由于结构复杂，加工制造较难，所以宜用于外形尺寸受到限制，要求转速及转矩特别平稳或要求转矩特别大的场合
