【正文】 16011 2 .6 2xdR? ???? ????? 01 xdR?? ?? 01 xdR?? 把上式代入滑靴泄漏量公式 3 1216pqRlnR????可得 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 4 301 1201()128 6 lnbd p p pRlKR? ??? ?? ? ? (413) 整理后可得節(jié)流管尺寸為 4 3020112816 ln bd Ka pRlaR?? ??? 代入數(shù)據(jù) 可以求得0d? =1mm 0 8l mm? 式中 a 為壓降系數(shù)， 1bpa p? 。當(dāng) 2 ?? 時(shí)，油膜具有最大剛度，承載能力最強(qiáng)。為不使封油帶過寬及阻尼管過長(zhǎng)，推薦壓降系數(shù) a =～ ，這里取 。 (a) 節(jié)流器采用節(jié)流孔時(shí)，常以滑靴中心孔 0d 作為節(jié)流裝置，如圖 所示。根據(jù)流體力學(xué)薄壁孔流量 q 為 2012 ()4 bd gq C p pr??? (415) 式中 C為流量系數(shù)，一般取 C=～ 。 把上式代入 3 1216pqRlnR????中，有 2 30 11 212 ()4 6 l nbd pgC p pRrR? ????? (416) 整理后可得節(jié)流孔尺寸 320 2121. . .213 l n badpR gaCR r??? ? 代入數(shù)據(jù)可以求得 0 1d mm? 以上提供了設(shè)計(jì)節(jié)流器的方法。從上兩式中可以看出，采用節(jié)流管的柱塞 —滑靴組合，公式中無(wú)粘度系數(shù) ? ，說明油溫對(duì)節(jié)流效果影響較小，但細(xì)長(zhǎng)孔的加工工藝性較差，實(shí)現(xiàn)起來有困難。采用滑靴 — 中心孔為薄壁孔節(jié)流，受粘度系數(shù)河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 ? 的影響，油溫對(duì)節(jié) 流效果影響較大，油膜穩(wěn)定性也要差些。但薄壁孔加工工藝性較好。 為防止油液中污粒堵塞節(jié)流器，節(jié)流器孔徑應(yīng) ? 。 河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 第 5 章 配油盤受力分析與設(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。它設(shè)計(jì)的好壞直接影響泵的效率和壽命。 配油盤受力分析 不同類型的軸向柱塞泵使用的配油盤是有差別的 ， 但是功用和基本構(gòu)造則相同。圖 是常用的配油盤簡(jiǎn)圖。 液壓泵工作時(shí)，高速旋轉(zhuǎn)的缸體與配油盤之間作用有一對(duì)方向相反 的力；即缸體因柱塞腔中高壓油液作用而產(chǎn)生的壓緊力 yp ；配油窗口和封油帶油膜對(duì)缸體的分離力 fp 。 1— 吸油窗 2— 排油窗 3— 過度區(qū) 4— 減振槽 5— 內(nèi)封油帶 6— 外封油帶 7— 輔助支承面 圖 配油盤基本構(gòu)造 壓緊力 yp 壓緊力是由于處在排油區(qū)是柱塞腔中高 壓油液作用在柱塞腔底部臺(tái)階上，使缸體受到軸向作用力，并通過缸體作用到配油盤上。 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 對(duì)于奇數(shù)柱塞泵，當(dāng)有 1( 1)2 Z?個(gè)柱塞處于排油區(qū)時(shí)，壓緊力 1yp 為 2 2 61 m a x1 9 1. 3 9 1 0 1 2 5 6 0 2 4 1 5 0 ( )2 4 2 4y z b yZp d p p N?? ???? ? ? ? ? ? ? ? (51) 當(dāng)有 1( 1)2 Z?個(gè)柱塞處于排油區(qū)時(shí)，壓緊力 2yp 為 2 2 62 m i n1 9 1. 3 9 1 0 1 2 5 6 0 1 9 3 2 0 ( )2 4 2 4y z b yZp d p p N?? ???? ? ? ? ? ? ? ? (52) 平均壓緊力 yp 為 1211( ) ( 2 4 1 5 0 1 9 3 2 0 ) 2 1 7 3 5 ( )22y y yp p p N? ? ? ? ? 分離力 fp 分離力由三部分組成。即外封油帶分離力 1fp ，內(nèi)封油帶分離力 2fp ，排油窗高壓油對(duì)缸體的分離力。 對(duì)于奇數(shù)泵 ，在缸體旋轉(zhuǎn)過程中，每一瞬時(shí)參加排油的柱塞數(shù)量和位置不同。封油帶的包角是變化的。實(shí)際包角比配油盤油窗包角 0? 有所擴(kuò)大，如圖 所示。 當(dāng)有 1( 1)2 Z? 個(gè)柱塞排油時(shí)，封油帶實(shí)際包角 1? 為 101 1 2 2 2( 1 ) ( 9 1 )2 2 9 9 3Z a a ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (53) 當(dāng)有 1( 1)2 Z? 個(gè)柱塞排油 時(shí)，封油帶實(shí)際包角 2? 為 201 1 2 2 8( 3 ) ( 9 3 )2 2 9 9 9Z a a ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (54) 平均有 2Z 個(gè)柱塞排油時(shí)，平均包角 p? 為 1 2 01 1 1 2 8 7( ) ( 2 ) ( )2 2 2 3 9 9p Z a a ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? 式中 a—— 柱塞間距角， 2a Z?? ； 0a —— 柱塞腔通油孔包角，這里取0 29a ??。 ① 外封油帶分離力 1fp 外封油帶上泄漏流量是源流流動(dòng)，對(duì)封油帶任儀半徑上的壓力 yp 從 2R 到 1R積分，并以 p? 代替 2? ，可得外封油帶上的分離力 1fp 為 河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) 33 圖 封油帶實(shí)際包角的變化 2212 21212()24 l nppf b bRRp P R pRR????? (54) 2 2 62677( 1 7 1 5 ) 1 099 1 2 5 6 0 1 1 1 0 1 2 5 6 01724 l n15?? ??? ? ?? ? ? ? ? ? =( )N 外封油帶泄漏量 1q 為 331 7127 0. 00 1 12 56 09 92 ( )1712 2 10 l n12 l n15pb pq m lRR???? ???? ? ?? ? ? (55) ②內(nèi)封油帶分離力 2fp 內(nèi)封油帶上泄漏流量是匯流流動(dòng)，同理可得內(nèi)封油帶分離力 2fp 為 2234 22334()24 l nppf b bRRp p R PRR??????? (56) 河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) 34 =2 2 626777( 9 11 ) 1099 11 10 12 56 01124 2 10 l n9?? ?????? ? ???? ? ? ?? ? ??? ( )N? 內(nèi)封油帶泄漏量 2q 為 332 7347 0. 00 1 12 56 09 14 7 ( )1112 2 10 l n12 l n9pb pq m lRR???? ???? ? ?? ? ? (57) 排油窗分離力 3fp 2 2 2 23 2 3 7( ) ( 1 5 1 1 ) 1 2 5 6 0 1 . 6 ( )2 2 9pfbp R R p N? ?? ? ? ? ? ? ?? (58) 配油盤總分離力 1fp 1 2 3 3. 4 5. 2 1. 6 10 .2 ( )f f f fp p p p N? ? ? ? ? ? ? 總泄漏量 q 為 12 9 2 1 4 7 2 3 9 ( )q q q N? ? ? ? ? 配油盤設(shè)計(jì) 配油盤設(shè)計(jì)主要是確定內(nèi)封油帶尺寸﹑吸排油窗口尺寸以及輔助支承面各部分尺寸。 過渡區(qū)設(shè)計(jì) 為使配油盤吸排油窗之間有可靠的隔離和密封，大多數(shù)配油盤采用過渡角 1a大于柱塞腔通油孔包角 0a 的結(jié)構(gòu)，稱正重迭型配油盤。具有這種結(jié)構(gòu)的配油盤，當(dāng)柱塞從低壓腔接通高壓腔時(shí)，柱塞腔內(nèi)封閉的油液會(huì)受到瞬間壓縮產(chǎn)生沖擊壓力；當(dāng)柱塞從高壓腔接通底壓腔時(shí)，封閉的油液會(huì)瞬間膨脹產(chǎn)生沖擊壓力。這種高低壓交替的沖擊壓力嚴(yán)重降低流量脈動(dòng)品質(zhì)，產(chǎn)生噪音和功率消耗以及周期性的沖擊載荷。對(duì)泵的壽命影響很大。為防止壓力沖擊，我們希望柱塞腔 在接通高低壓時(shí)，腔內(nèi)壓力能平緩過渡從而避免壓力沖擊。 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) 35 配油盤主要尺寸確定 ф 圖 配油盤主要尺寸確定 （ 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? ? ??? ? ? ? （ 59） 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。 （ 510） 式中 tbQ —— 泵理論流量； 2F —— 配油窗面積， 2202 2 3()2F R R???； （ 512） ??0? —— 許用吸入流速， ??0? =2～ 3m/s。 由此可得 2223RR? = ? ?002 tQv? （ 513） （ 2）封油帶尺寸 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) 36 設(shè)內(nèi)封油帶寬度為 2b ，外封油帶寬度為 1b ， 1b 和 2b 確定方法為： 考慮到外封油帶處于大半徑，加上離心力的作用，泄漏量比內(nèi)封油帶泄漏量大，取 1b 略大于 2b ，即 1 1 2 0 .1 2 5 zb R R d? ? ? 2 3 4 ( 5 )zb R R d? ? ? 當(dāng)配油盤受力平衡時(shí)，將壓緊力計(jì)算示與分離力計(jì)算示帶入平衡方程 式可得 222 2 23412132 4(1 ).2ln ln z pRRR R Z dRRR R? ???? ??? （ 514） 聯(lián)立解上述方程，即可確定配油盤封油帶尺寸 1 17R mm? ﹑ 2 15R mm? ﹑3 11R mm? ﹑ 4 9R mm? 。 驗(yàn)算比壓 p﹑比功 pv 為使配油盤的接觸應(yīng)力盡可能減小和使缸體與配油盤之間保持液體摩擦，配油盤應(yīng)有足夠的支承面積。為此設(shè)置了輔助支承面，如圖 中的 5D ﹑ 6D 。輔助支承面上開有寬度為 B的通油槽，起卸荷作用。配油盤的總支承面積 F 2 2 2 25 1 4 1 2 3( ) ( )4F D D D D F