【導(dǎo)讀】缸體內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，改變柱塞腔內(nèi)容積實(shí)現(xiàn)吸油和排油的，是容積式液壓泵。及受力和經(jīng)驗(yàn)公式可以得出滑靴的基本尺寸。利用分布圓半徑從而確定的配流盤上的內(nèi)。以及缸體的壁厚算出缸體的外徑，根據(jù)柱塞的行程來(lái)算出缸體的長(zhǎng)度，然后再校核強(qiáng)度。最后對(duì)柱塞泵的變量機(jī)構(gòu)進(jìn)行選型以及一些參數(shù)的計(jì)算，最后總裝出柱塞泵。

　　

【正文】 216 lnFqRR???? （ ） 式中 ? 為封油帶油膜厚度。 封油帶上半徑為 r的任一點(diǎn)壓力分布式為 21 2 221ln( ) +lnrRrP F F FRR? （ ） 若 02 ?F ，則 2121lnlnrRrPFRR? （ ） 從上式可以看出，封油帶上壓力隨半徑增大而呈對(duì)數(shù)規(guī)律下降。封油帶上總的分離力 fP 可通過(guò)積分求得。 dl0δD1D2d 0p d0 圖 長(zhǎng)沙學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 22 如圖 ，取微環(huán)面 2rd? 。則封油帶分離力 2fp 為 212 2 212 2 1 1 1212 ( )2 l nRf r rRFp P d R R F RRR???? ? ? ?? （ ） 油池靜壓分離力 1fp 為 21 1 1fp R F?? （ ） 總分離力 fP 為 ? ?2221 31 2 1211 . 1 2 7 1 0 ( N )2 l nf f fRRP p p FRR? ?? ? ? ? ? ? (2) 壓緊力yP 滑靴所受壓緊力主要由柱塞底部液壓力pF 引起的，即 )( 0 NFp Py ??? ? （ ） (3) 力平衡方程式 當(dāng)滑靴受力平衡時(shí)，應(yīng)滿足下列力的平衡方程式 yfpp? ? ?222121214 co s 2 lnbzRRpdPRR????? （ ） 即 ? ?2 2112221ln2 co szpRdPRP RR ?? ? （ ） 將上式帶入式 3 1216 lnpqRR???? ,得泄漏量為 長(zhǎng)沙學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 23 mi n)/()(1212230 LRR dFdq P ??? ?? ? （ ） 除了上述的主要作用，滑靴還有其他的作用。滑靴與斜盤之間的摩擦，球窩摩擦引起的離心力帶動(dòng)沿滑靴的旋轉(zhuǎn)斜盤切向力。這些運(yùn)動(dòng)中的一些滑靴產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，均勻摩擦 。滑靴傾銷產(chǎn)生偏磨，破壞滑靴密封，應(yīng)注意滑靴的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)模。 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，可以隔離和分配吸、排油油液以及承受由高速旋轉(zhuǎn)的缸體傳來(lái)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。 (1)過(guò)渡區(qū)設(shè)計(jì) 為使配油盤吸排油窗口之間有可靠的隔離和密封，大多數(shù)配油盤采用過(guò)渡角 1? 大于柱塞腔通油孔包角 0? 的結(jié)構(gòu)，稱正重迭型配油盤。配流盤的結(jié)構(gòu)，柱塞，從高壓室，低壓室連接時(shí)關(guān)閉的石油將是一個(gè)瞬間膨脹的沖擊壓力。高，低壓的影響之交嚴(yán)重降低質(zhì)量流量脈動(dòng)，造成噪音和功耗，以及周期性的沖擊載荷。 對(duì)泵的使用壽命有很大影響。為了防止壓力沖擊，我們希望，當(dāng)連接到高，低壓力，柱塞腔，腔壓力可以平滑過(guò)渡，以避免壓力沖擊。 (2)配油盤主要尺寸確定 圖 配油盤主要尺寸 如圖 所示，求的配油盤主要尺寸如下： 長(zhǎng)沙學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 24 1) 配流窗口分部圓直徑 0D 分布圓直徑等于或者小于柱塞分布圓直徑 D ，即 0DD? , 然后根據(jù)下式驗(yàn)算其表面滑動(dòng)速度： 06000Dn??????????? （ ） 取 0 70mmD ? 則 3 . 1 4 7 1 5 0 05 . 4 7 [ ] 6 m / s6000vv????? ? ? ? （ ） 所以符合設(shè)計(jì)要求。 2) 配油窗口的長(zhǎng)度與寬度 配油窗口長(zhǎng)度至少可占其分布圓周圍長(zhǎng)度的 75﹪，即 ?? 1 ?? ； 配油窗口的寬度 32 RRS ?? 應(yīng)按自吸工況吸入液體的許可流速來(lái)計(jì)算： 1(mm)3000[ ]nVS vD?? （ ） 式中 []v 吸入液體許可流速 ]s/m[ ，一般推薦 [ ] 2 3 m/ sv ?? 。 1 5 0 0 6 3 0 . 9 ( m m )3 0 0 0 2 2 . 2 6S ???? ? ? 配流窗口外緣 1 1 2 0. 12 5 3 mmb R R d? ? ? ? （ ） 2 3 4 0. 1 0. 12 5 3 mmb R R d d? ? ? ? ? （ ） 當(dāng)配油盤受力平衡時(shí)，將壓緊力計(jì)算示于分離力計(jì)算式代入平衡方程式可得 2 2 2 2 21 2 3 41324( 1 )2ln ln pR R R R zdRR????? ?? ? ? （ ） 聯(lián)立解上述方程，即可確定配油盤封油帶尺 1 43mmR ? , 2 40mmR ? , 3 30mmR ? , 4 27mmR ? . ???? RRS ,故符合要求。 長(zhǎng)沙學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 25 配油盤受力分析 不同類型的軸向柱塞泵的配油盤有一定的差異，但具有相同的功能和基本結(jié)構(gòu)。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；配油窗口和風(fēng)又打油膜對(duì)缸體的分離 力fp 。 1吸油盤 2排油窗 3過(guò)渡區(qū) 4減震槽 5內(nèi)封油帶 6外封油帶 7輔助支承面 圖 (1) 壓緊力 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，事缸體受到軸向作用力，并通過(guò)缸體作用到配油盤上。 對(duì)于奇數(shù)柱塞泵，當(dāng)有 ? ?1 12 ?z 個(gè)柱塞處于排油區(qū)時(shí)，壓緊力為 1yp 221 m a x1 2 . 2 1 2 1 6 4 . 2 1 8 4 9 6 0 ( N )24y P yzp d F p? ??? ? ? ? ? ? ? （ ） 當(dāng)有 ? ?1 12 z? 個(gè)柱塞處于排油區(qū)時(shí)，壓緊力 2yp 為 長(zhǎng)沙學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 26 222 m i n13 2 . 2 1 2 1 6 4 . 2 1 3 8 7 2 0 ( N )2 4 4y P yzp d F p???? ? ? ? ? ? ? （ ） 平均壓緊力yp為 1211( ) ( 1 8 4 9 6 0 1 3 8 7 2 0 ) 1 6 1 8 4 0( N )22y y yp p p? ? ? ? ? ? （ ） (2) 分離力 fp 分離力是由三個(gè)部分 力組成。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(guò)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。 12345φ1φ0φ0φ12134R1R 4R3R2 圖 封油帶實(shí)際包角的變化 當(dāng)有 ? ?1 12 ?z 個(gè)柱塞排油時(shí)，封油帶實(shí)際包角 1? 為 ? ? ? ?101 1 2 2 8= 1 7 12 2 7 7 7z ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ? （ ） 當(dāng)有 ? ?1 12 ?z 個(gè)柱塞排油時(shí)，封油帶實(shí)際包角 2? 為 ? ? ? ?201 1 2 2 6= 3 7 32 2 7 7 7z ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ? （ ） 平均有 2z 個(gè)柱塞排油時(shí)，平均包角 p? 為 長(zhǎng)沙學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 27 ? ?121 1 8 62 2 7 7p ??? ? ? ???? ? ? ? ????? （ ） 式中 a 柱塞間距角， 2=z??。 oa 柱塞腔通油孔包角 ，這里取0 27?? ?。 ① 外封油帶分離力 外封油帶上泄漏量是源流流動(dòng) ,對(duì)封油帶 任意半徑上的壓力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 ? ?2214 2221224 l npf P PRRP F R FRR? ???? （ ） 2 2 6 261(4 3 40 ) 10 12 16 4. 2 40 10 12 16 4. 2 10 1(N )43 2440fp ln?? ? ????? ? ? ? ? ? ? 外封油帶泄漏量 1q 為 3 31 7120 . 0 0 1 1 2 1 6 4 . 2 1 9 3 . 6( m l )381 2 2 1 01 2 l n35pp FqR lnR?? ?? ???? ? ?? ? ? （ ） ② 內(nèi)封油帶分離力 2fp 內(nèi)封油帶上泄漏量是匯流流動(dòng)，同理可得內(nèi)封油帶分離力為 2fp ? ?2234 2233424 l nf P PRRP F R FRR? ????? （ ） 2 2 6 262( 27 30 ) 10 30 10 401 (N)30 2427fP ln?? ? ???? ? ? ? ? ? ?? 內(nèi)封油帶泄漏量 2q 為 長(zhǎng)沙學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 28 3 32 7340 . 0 0 1 1 2 1 6 4 . 21 2 4 . 6 ( m l )301 2 2 1 0 l n1 2 l n27pp FqRR?? ?? ???? ? ?? ? ? （ ） ③ 排油窗分離力 3fp 2 2 2 2 63 2 3( ) ( 4 0 3 0 ) 1 0 1 2 1 6 4 . 2 1 3 . 4 ( N )22pfpP R R F? ? ?? ? ? ? ? ? ? （ ） ④ 配油盤總分離力 fP 1 2 3 10 1 40 1 13 .4 28 6. 6(N )f f f fP p p p? ? ? ? ? ? ? ? 總泄露量 q 為： 12 19 3. 6 12 4. 6 31 8. 2(m l)q q q? ? ? ? ? 驗(yàn)算比壓 P 、比功 PV 為使配油盤的接觸應(yīng)力因盡量減少和缸體和油底殼之間的液體摩擦，配油盤應(yīng)該有足夠的承載面積。為此設(shè)置了輔助支承面。輔助支承面上開(kāi)有寬度為 B 的通油槽，起卸荷作用。配油盤的總支承面積 F 為 2 2 2 25 1 4 1 2 3( ) ( )4F D D D D F F F?? ? ? ? ? ? ? （ ） 式中 1F 輔助支承面通油槽總面積 ； ? ?15F KB R R?? （ K 通油槽個(gè)數(shù)， B 為通油槽寬度） ； 2F 、 3F 吸、排油窗口面積 根據(jù)估算： 21034(mm )F ? 配油盤比壓 P 為 y 51+ 2 ( ) 2 8 4 p a [ ]tPp K B R RPpF l d? ?? ? ? ?