【正文】 缸體對配油盤的傾復可能性小，有利于柱塞副與配油部位工作，另外，允許的傾角大，可是，結構復雜，工藝性差，需要使用大容量止推軸承，因而高壓連續(xù)工作時間往往受到限制，成本高。斜盤式軸向柱塞泵，由于配油盤與缸體、滑靴與柱塞這兩對高速運動副均采用了一靜壓支承，省去了大容量止推軸承，具有結構緊湊，零件少，工藝性好，成本低，體積小，重量輕，徑向尺寸小，轉(zhuǎn)動慣量小，故轉(zhuǎn)速較高；另外，軸向柱塞泵易于變量，能用多種方式自動調(diào)節(jié)流量，流量大。由于上述特點，軸向柱塞泵被廣泛使用于工程機械、起重運輸、冶金、船舶等多種領域。航空上，普遍用于飛機液壓系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)及航空發(fā)動機燃油系統(tǒng)中，是飛機上所用的液壓泵中最主要的一種型式。所以，斜盤式軸向柱塞泵在不斷地改進和發(fā)展，其發(fā)展方向是：擴大使用范圍、提高參數(shù)、改善性能、延長壽命、降低噪聲，以適應液壓技術不斷發(fā)展的要求。 第二章 斜盤式軸向柱塞泵工作原理與性能參數(shù) 斜盤式軸向柱塞泵工作原理各種柱塞泵的運動原理都是曲柄連桿機構的演變，因而，它們的運動和動力分析就可以用統(tǒng)一的方程式來描述。斜盤式軸向柱塞泵主要結構如圖（21）。柱塞的頭部安裝有滑靴，滑靴低面始終貼著斜盤平面運動。當缸體帶動柱塞旋轉(zhuǎn)時，由于斜盤平面相對缸體（xoy面）存在一傾斜角γ，迫使柱塞在柱塞腔內(nèi)作直線往復運動。如果缸體按圖示n方向旋轉(zhuǎn)，在180186。~360186。范圍內(nèi)，柱塞由下死點（對應180186。位置）開始不斷伸出，柱塞腔容積不斷增大，直至死點（對應0186。位置）止。在這個過程中，柱塞腔剛好與配油盤吸油窗相通，油液被吸入柱塞腔內(nèi)，這是吸油過程。隨著缸體繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，在0186。~180186。范圍內(nèi)，柱塞在斜盤約束下由上死點開始不斷進入腔內(nèi)，柱塞腔容積不斷減小，直至下孔點止。在這個過程中柱塞腔剛好與配油盤排油窗相通，油液通過1柱塞 2缸體 3配油盤 4傳動軸 5斜盤6滑靴 7回程盤 8中心彈簧圖21 斜盤式軸向柱塞泵工作原理排油窗排出。這就是排油過程。由此可見，缸體每轉(zhuǎn)一周，各個柱塞有半周吸油，半周排油。如果缸體不斷旋轉(zhuǎn)，泵便連續(xù)地吸油和排油。 斜盤式軸向柱塞泵主要性能參數(shù)、流量與容積效率軸向柱塞泵排量是指缸體旋轉(zhuǎn)一周，全部柱塞腔所排出油液的容積，即 （）不計容積損失時，泵理論流量為 （）式中 ―柱塞外徑 ；―柱塞橫截面積 ； ―柱塞最大行程 ； ―柱塞數(shù) 取Z=7； ―傳動軸轉(zhuǎn)速 ；從圖可知，柱塞最大行程為式中 ―柱塞分布圓直徑 ； ―斜盤傾斜角 ??；所以，泵的理論流量是泵的實際輸出流量泵容積效率為泵的機械效率為所以，泵的總效率為容積效率與機械效率之積，第三章 斜盤式軸向柱塞泵運動學及流量品質(zhì)分析泵在一定斜盤傾角下工作時，柱塞一方面與缸體一起旋轉(zhuǎn)，沿缸體平面做圓周運動，另一方面又相對缸體做往復直線運動。這兩個運動的合成，使柱塞軸線上一點的運動軌跡是一個橢圓。此外，柱塞還可能有由于摩擦而產(chǎn)生的相對缸體繞其自身軸線的自轉(zhuǎn)運動，此運動使柱塞的磨損和潤滑趨于均勻，是有利的。 柱塞運動學分析柱塞運動學分析，主要是研究柱塞相對缸體的往復直線運動。即分析柱塞與缸體做相對運動是的行程、速度和加速度，這種分析是研究泵流量品質(zhì)和主要零件受力狀況的基礎。 柱塞行程s圖(31)為一般帶滑靴的軸向柱塞泵運動分析圖。若斜盤傾角為γ，柱塞分布圓半徑為，缸體或柱塞旋轉(zhuǎn)角為α，并以柱塞腔容積最大時的上死點位置為 ，則對應于任一旋轉(zhuǎn)角α時，圖31 柱塞運動分析所以柱塞行程s為 （）當α=1800時，可得最大行程為 將式（31）對時間微分可得柱塞運動速度v為 （） 當及時，可得最大運動加速度為 式中 為缸體旋轉(zhuǎn)角速度。 柱塞運動加速度a將式（32）對時間微分可得柱塞運動加速度a為 （）當及時，可得最大運動加速度為 滑靴運動分析 研究滑靴的運動，主要是分析它相對斜盤平面的運動規(guī)律，也即滑靴中心在斜盤平面內(nèi)的運動規(guī)律如圖（31），其運動軌跡是一個橢圓。橢圓的長、短軸分別為長軸 短軸 設柱塞在缸體平面上 A 點坐標 那么A點在斜盤平面 的坐標為如果用極坐標表示則為矢徑 極角 滑靴在斜盤平面內(nèi)的運動角速度為由上式可見，滑靴在斜盤內(nèi)是不等角速度運動，當α=、時，最大（在短軸位置）為當、時，最?。ㄔ陂L軸位置）為由結構可知，滑靴中心繞 O點旋轉(zhuǎn)一周（）的時間等于缸體旋轉(zhuǎn)一周的時間。因此其平均旋轉(zhuǎn)角速度等于缸體角速度，即 瞬時流量及脈動品質(zhì)分析柱塞運動速度確定之后，單個柱塞的瞬時流量可寫成式中為柱塞截面積。 柱塞數(shù)為Z=7,柱塞角距為，位于排油區(qū)地柱塞數(shù)為Z0，那么參與排油的各個柱塞瞬時流量為 泵的瞬時流量為 （） 由上式可以看出，泵的瞬時流量與缸體轉(zhuǎn)角有關，也與柱塞數(shù)有關。對于奇數(shù)（Z=7）排油區(qū)的柱塞數(shù)為Z0當時，取，由 式（34）可知瞬時流量為當時，取，由式（34）可得瞬時流量當、……時，可得瞬時流量的最小值為當、……時，可得瞬時流量的最大值為奇數(shù)柱塞泵瞬時流量規(guī)律見圖(33)圖33 奇數(shù)柱塞泵定義脈動率 式中為平均流量，可由瞬時流量公式在 周期內(nèi)積分求平均值而得無論奇數(shù)泵還是偶數(shù)泵均為 脈動頻率因為奇數(shù)柱塞泵，所以 脈動率因為奇數(shù)柱塞泵，所以根據(jù)計算值，將脈動率240。與柱塞Z畫成如圖（34）的曲線 脈動率240。與柱塞數(shù)Z關系曲線由以上分析可知： （1）隨著柱塞數(shù)的增加，無論偶數(shù)柱塞泵還是奇數(shù)柱塞泵，流量脈動率都下降。（2）相鄰柱塞數(shù)相比，奇數(shù)柱塞泵的脈動流量遠小于偶數(shù)柱塞泵的脈動率。第四章 柱塞受力分析與設計柱塞是柱塞泵主要受力零件之一。單個柱塞隨缸體旋轉(zhuǎn)一周時，半周吸油、半周排油。柱塞在吸油過程與在排油過程中的受力情況是不一樣的。 柱塞受力分析圖（41）是帶有滑靴的柱塞受力分析簡圖。圖41 柱塞受力分析作用在柱塞上的力有： 柱塞底部的液壓力柱塞位于排油區(qū)時，作用于柱塞底部的軸向液壓力為 ()式中為泵的排油壓力。 柱塞慣性力Pg柱塞相對缸體往復直線運動時，有直線加速度a，則柱塞軸向慣性力Pg為 ()式中mZ、GZ為柱塞和滑靴的總質(zhì)量和總重量。 慣性力Pg方向與加速度a方向相反，隨缸體旋轉(zhuǎn)角α按余弦規(guī)律變化。當α=00和1800時，慣性力最大值為