【正文】 30bp Mpa? ( )zld?? 這里取 3 60zl d mm== 3）柱塞球頭直徑 1d 按經(jīng)驗(yàn)常取 1 ( ) zdd?? ，如圖 22 所示。 安慶師范學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 proe 直軸式軸向柱塞泵主要零部件設(shè)計(jì) 8 滑靴設(shè)計(jì) 目前高壓柱塞泵已普遍采用帶滑靴的柱塞結(jié)構(gòu)。 滑靴力平衡方程式即為 ( 1 ) ( 1 0 . 1 ) 3 . 1 2 . 7 9 ( )fyp p N?? ? ? ? ? ? 用剩余壓緊力法設(shè)計(jì)的滑靴，油膜厚度較薄，一般為 ～ 左右。 圖 23（ b）所式滑靴增加了內(nèi)﹑外輔助支承面。為改善加工工藝性能，取 0d （或 0d? ） =～ = 配油盤設(shè)計(jì) 配油盤是軸向柱塞泵主要零件之一 ，用以隔離和分配吸﹑排油油液以及承受由高速旋轉(zhuǎn)的缸體傳來的軸向載荷。 （ 2）配油盤主要尺寸確定 圖 25 配油盤主要尺寸 安慶師范學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 proe 直軸式軸向柱塞泵主要零部件設(shè)計(jì) 11 1）配油窗尺寸 配油窗口分布圓直徑一般取等于或小于柱塞分布圓直徑 fD 配油窗口包角 0? ，在吸油窗口包角相 等時(shí)，取 120 2aa a? ? ??? ? ? ? 為避免吸油不足，配油窗口流速應(yīng)滿足 ? ?002 2 .3 3 /tbQ msF??? ? ? ? 滿足要求。 242 2 2 8 4( ) ( 1 8 2 0 ) 4 5 8 6 0 0 /1500pp v D D K g f c mn ?? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?pv 根據(jù)資料取 2600 /Kgf cm 。 ??? — 缸體材料許用應(yīng)力，對(duì) ZQAL9— 4： ??? =600～ 800 2( / )kgf cm 缸體剛度也按厚壁筒校驗(yàn)，其變形量為 ()2 zbd PF? ? ?? ? ? （ 211） ? ?39 ( 2 0 . 3 1 2 5 6 0 ) 0 . 0 0 3 82 1 0 3 4 mm ?? ? ? ? ? ?? 式中 E— 缸體材料彈性系數(shù)； ?— 材料波桑系數(shù)，對(duì)剛質(zhì)材料 ? =～ ，青銅 ? =～ ； ? ??? — 允許變形量，一般剛質(zhì)缸體取 ? ??? ? ， 青銅則取? ??? ? ； 符合要求。這兩個(gè)尺寸是回程盤的關(guān)鍵尺寸，設(shè)計(jì)不好會(huì)使滑靴頸部及肩部嚴(yán)重磨損。按照變量執(zhí)行機(jī)構(gòu)可分為機(jī)械式、液壓伺服機(jī)構(gòu)式、液壓缸式，如圖 29。 （ 1） 手動(dòng)變量機(jī)構(gòu) 手動(dòng)變量機(jī)構(gòu)是一種最簡(jiǎn)單的變量機(jī)構(gòu)，適用于不經(jīng)常變量的液壓系統(tǒng)?？刂崎y的閥套與變量活塞桿相連，變量缸的缸體與泵體相連。變量信號(hào)輸入可以是手動(dòng)，也可以是電動(dòng)。工作原理與手動(dòng)伺服變量機(jī)構(gòu)類似?？刂崎y C端預(yù)壓彈簧調(diào)定后，節(jié)流閥兩側(cè)壓力差在控制閥閥芯上產(chǎn)生的液壓力與彈簧力相平衡，閥芯處于中垃，斜盤傾角固定在某一角度，泵輸出流量為調(diào)定值。但是恒流量變量泵恒定流星的精度不高，誤差較大，這也限制了 它的應(yīng)用。要想改變泵輸出流量的方向和大小，可以通過改變斜盤傾斜角 ? 來實(shí)現(xiàn)。 泵的機(jī)械效率定義為理論扭矩 tbM 與實(shí)際輸出扭矩 gbM 之比，即 661 1 . 6 1 0 8 8 . 9 %1 . 8 1 01tb tbmbbg b tb bfbMMMM M MM? ?? ? ? ? ??? ? ?? ****本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 直軸式軸向柱塞泵基本性能參數(shù) 23 功率與效率 不計(jì)各種損失時(shí)，泵的理論功率 tbN 2tb b tb b gbN p Q n M?? ? ? （ 36） = 615002 1 . 8 1 0 2 8 3 ( )60 kw? ? ? ? ? 泵實(shí)際的輸入功率 brN 為 122b r b g b b tb mbN n M n M?? ??? （ 37） = 61 5 0 0 12 1 . 6 1 0 2 8 2 ( )6 0 0 . 8 8 9 kw? ? ? ? ? ? 泵實(shí)際的輸出功率 bcN 為 b c b g b b t b bN p Q p Q??? ? ? ?= 63 1. 6 10 95 42 67 ( )kw? ? ? ? （ 38） 定義泵的總 效率 ?為輸出功率 bcN 與輸入功率 brN 之比，即 12 b tb bbcb b m bbrtbmbpQNN M???? ? ?? ??? ? ? = ?? 上式表明，泵總效率為容積效率與機(jī)械效率之積。若斜盤傾斜角為 r，柱塞分布圓半徑為fR ，缸體或柱塞旋轉(zhuǎn)角 1 為 a ，并以柱塞腔容積最大時(shí)的上死點(diǎn)位置為 0? ，則對(duì)應(yīng)于任一旋轉(zhuǎn)角 a 時(shí)， 圖 41 柱塞運(yùn)動(dòng)分析 如圖： cosffh R R a= ，所以柱塞行程 S 為 1( 1 c os)s htg R tg??? ? ? （ 41） 當(dāng) 180a O= 時(shí)，可得最大行程 maxs 為 ****本科畢 業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 直軸式軸向柱塞泵主要零部件的運(yùn)動(dòng)學(xué)及脈動(dòng)品質(zhì)分析 25 m a x 2 ffs R tg D tg????＝ 3 9 1 8 0 3 9 ( )tg m m??? （ 42） 將式 1 (1 c os)s htg R tg??? ? ?對(duì)時(shí)間微分可得柱塞運(yùn)動(dòng)速度 u 為 . s i ns s aft a td d d R t g ad d d? ? ?? ? ? （ 43） 當(dāng) 90? ?? 及 270? 時(shí)， sin 1??? ，可得最大運(yùn)動(dòng)速度 max? 為 m a x 15001 9 . 5 2 . 1 5 8 1 9 ( / )60fR tg tg m m s? ? ? ? ?? ? ? ? ? （ 44） 式中 w 為缸體旋轉(zhuǎn)角速度， 且 atw= 。 當(dāng) Z=9，脈動(dòng)頻率為： ****本科畢 業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 直軸式軸向柱塞泵主要零部件的運(yùn)動(dòng)學(xué)及脈動(dòng)品質(zhì)分析 29 15002 2 9 4 5 0 ( )60f n Z H z? ? ? ? ? （ 419） 當(dāng) Z=9，脈動(dòng)率為： . ( ) 0 . 0 2 6 %2 4 2 9 4 9tg tgZZ? ? ? ?? ? ? ? ??? （ 420） 利用以上兩式計(jì)算值，可以得到以下內(nèi)容： 表 41 柱塞泵流量脈動(dòng)率 Z d /% 6 8 10 12 14 16 由以上分析可知： （ 1） 隨著柱塞數(shù)的增加，流量脈動(dòng)率下降。 （ 2）柱塞慣性力 BP 柱塞相對(duì)缸體往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，有直線加速度 a，則柱塞軸向慣性力 BP 為 2 c os 101 ( )zB z fGP m a R tg a Ng ??? ? ? ? ? ? （ 52） ****本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 直軸式軸向柱塞泵主要零件受力分析 31 式中 zm ﹑ zG 為柱塞和 滑靴的總質(zhì)量。當(dāng) 0a ?? 和180? 時(shí)，慣性力最大值為 2m a x230 . 6 1 5 0 01 9 . 5 1 0 2 1 5 2 4 3 ( )1 0 6 0ZBfGP R tggtg N????????? ? ? ? ? ? ????? （ 53） （ 3）離心反力 tP 柱塞隨缸體繞主軸作等速圓周運(yùn)動(dòng)，有向心加速度 ta ，產(chǎn)生的離心反力 tP 通過柱塞質(zhì)量重心并垂直軸線，是徑向力。 從中還可以看出，奇數(shù)柱塞中，當(dāng) 13Z? 時(shí) ,脈動(dòng)率已小于 1%.因此，從泵的結(jié)構(gòu)考慮 ,軸向柱塞泵的柱塞數(shù)常取 Z=7﹑ 9﹑ 9 的原因 . ****本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 直軸式軸向柱塞泵主要零件受力分析 30 5 直軸式軸向柱塞泵主要零件受力分析 柱塞受力分析 柱塞是柱塞泵主要受力零件之一。橢圓的長﹑短軸分別為 長軸 2 392 4 0 . 4 ( )c o s c o s 1 5fRb m m? ?? ? ? 短軸 2 2 3 9 ( )fa R m m== 設(shè)柱塞在缸體平面上 A 點(diǎn)坐標(biāo)為 sincosffx R ay R a?? （ 47） 如果用極坐標(biāo)表示則為 矢徑 2 2 2 2 21 c o shfR x y R tg a?? ? ? ? （ 48） 極角 ( c o s c o s )a rctg a??? 滑靴在斜盤平面 xoy??? 內(nèi)的運(yùn)動(dòng)角速度 h? 為 2 2 2c o sc o s c o s s i nh tdd a a? ??? ??? ? （ 49） 由上式可見，滑靴在斜盤平面內(nèi)是不等角速度運(yùn)動(dòng)，當(dāng) 2a ?? ﹑ 32? 時(shí)， h? 最大（在短軸位置）為 max cosh ?? ???1500 2601 6 2 ( / )c o s 1 5 rad s??? ? （ 410） 當(dāng) 0a? ﹑ ? 時(shí)， h? 最?。ㄔ陂L軸位置）為 m i n 1500c o s 2 c o s 1 5 1 5 2 (