【正文】 缸體對配油盤的傾復(fù)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(jié)構(gòu)復(fù)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(yùn)動副均采用了一靜壓支承，省去了大容量止推軸承，具有結(jié)構(gòu)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(diǎn)，軸向柱塞泵被廣泛使用于工程機(jī)械、起重運(yùn)輸、冶金、船舶等多種領(lǐng)域。航空上，普遍用于飛機(jī)液壓系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)及航空發(fā)動機(jī)燃油系統(tǒng)中，是飛機(jī)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(jìn)和發(fā)展，其發(fā)展方向是：擴(kuò)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(yīng)液壓技術(shù)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(yùn)動原理都是曲柄連桿機(jī)構(gòu)的演變，因而，它們的運(yùn)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(jié)構(gòu)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(yùn)動。當(dāng)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(fù)運(yùn)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(diǎn)（對應(yīng)180186。位置）開始不斷伸出，柱塞腔容積不斷增大，直至死點(diǎn)（對應(yīng)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(diǎn)開始不斷進(jìn)入腔內(nèi)，柱塞腔容積不斷減小，直至下孔點(diǎn)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 取；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(jī)械效率為所以，泵的總效率為容積效率與機(jī)械效率之積，第三章 斜盤式軸向柱塞泵運(yùn)動學(xué)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(yùn)動，另一方面又相對缸體做往復(fù)直線運(yùn)動。這兩個運(yùn)動的合成，使柱塞軸線上一點(diǎn)的運(yùn)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(yùn)動，此運(yùn)動使柱塞的磨損和潤滑趨于均勻，是有利的。 柱塞運(yùn)動學(xué)分析柱塞運(yùn)動學(xué)分析，主要是研究柱塞相對缸體的往復(fù)直線運(yùn)動。即分析柱塞與缸體做相對運(yùn)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(chǔ)。 柱塞行程s圖(31)為一般帶滑靴的軸向柱塞泵運(yùn)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(diǎn)位置為 ，則對應(yīng)于任一旋轉(zhuǎn)角α?xí)r，圖31 柱塞運(yùn)動分析所以柱塞行程s為 （）當(dāng)α=1800時，可得最大行程為 將式（31）對時間微分可得柱塞運(yùn)動速度v為 （） 當(dāng)及時，可得最大運(yùn)動加速度為 式中 為缸體旋轉(zhuǎn)角速度。 柱塞運(yùn)動加速度a將式（32）對時間微分可得柱塞運(yùn)動加速度a為 （）當(dāng)及時，可得最大運(yùn)動加速度為 滑靴運(yùn)動分析 研究滑靴的運(yùn)動，主要是分析它相對斜盤平面的運(yùn)動規(guī)律，也即滑靴中心在斜盤平面內(nèi)的運(yùn)動規(guī)律如圖（31），其運(yùn)動軌跡是一個橢圓。橢圓的長、短軸分別為長軸 短軸 設(shè)柱塞在缸體平面上 A 點(diǎn)坐標(biāo) 那么A點(diǎn)在斜盤平面 的坐標(biāo)為如果用極坐標(biāo)表示則為矢徑 極角 滑靴在斜盤平面內(nèi)的運(yùn)動角速度為由上式可見，滑靴在斜盤內(nèi)是不等角速度運(yùn)動，當(dāng)α=、時，最大（在短軸位置）為當(dāng)、時，最?。ㄔ陂L軸位置）為由結(jié)構(gòu)可知，滑靴中心繞 O點(diǎn)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(yùn)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(guān)，也與柱塞數(shù)有關(guān)。對于奇數(shù)（Z=7）排油區(qū)的柱塞數(shù)為Z0當(dāng)時，取，由 式（34）可知瞬時流量為當(dāng)時，取，由式（34）可得瞬時流量當(dāng)、……時，可得瞬時流量的最小值為當(dāng)、……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(guān)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(yuǎn)小于偶數(shù)柱塞泵的脈動率。第四章 柱塞受力分析與設(shè)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(fù)直線運(yùn)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(dāng)α=00和1800時，慣性力最大值為