【正文】 由于采用上述這些結(jié)構(gòu)措施，使得泵的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，使用和維護(hù)要求都較高。 將分散布置在柱塞底部的彈簧改為集中彈簧，并通過壓盤使柱塞緊貼斜盤。而在筑路機(jī)械﹑港口機(jī)械以及小型工程機(jī)械中，往往選擇抗污染能力 比較強(qiáng)的齒輪泵；在負(fù)載大﹑功率大的場(chǎng)合往往選擇柱塞泵。 一般來說，由于各類液壓泵各自突出的特點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)﹑功用和運(yùn)轉(zhuǎn)方式各不相同，因此應(yīng)根據(jù)不同的使用場(chǎng)合選擇合適的液壓泵。 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 Settings of My Documents Created by Wlz 2212 21212()24 l nppf b bRRp P R pRR????? (532) 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 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???????( )N? (533) 3)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? ?? ? ? ? ? ? ?? (534) 配油盤總分離力 1fp 1 2 3f f f fp p p p? ? ? ( )N? ? ? ? 4. 結(jié)論 液壓泵是向液壓系統(tǒng)提供一定流量和壓力的油液的動(dòng)力元件，它是每Settings of My Documents Created by Wlz 個(gè)液壓系統(tǒng)中不可缺少的核心元件，合理的選擇液壓泵對(duì)于液壓系統(tǒng)的能耗﹑提高系統(tǒng)的效率﹑降低噪聲改善工作性能和保證系統(tǒng)的可靠工作都十分重要。實(shí)際包角比配油盤油窗包角 0? 有所擴(kuò)大，如圖 58所示。 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。 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 21 m a x1 .24y z b yZp d p p???? (529) Settings of My Documents Created by Wlz 2691 3 9 1 0 1 2 5 6 0 2 4 1 5 0 ( )24 N? ??? ? ? ? ? ? 當(dāng)有 1( 1)2 Z?個(gè)柱塞處于排油區(qū)時(shí)，壓緊力 2yp 為 22 m in1 .24y z b yZp d p p???? (530) 2691 3 9 1 0 1 2 5 6 0 1 9 3 2 0 ( )24 N? ??? ? ? ? ? ? 平均壓緊力 yp 為 )(21735)(2121 NPPP yyy ??? (2)分離力 分離力由三部分組成。 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 。 Settings of My Documents Created by Wlz . 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。如滑靴與斜盤間的摩擦力，由滑靴質(zhì)量引起的離心力，球鉸摩擦力，帶動(dòng)滑靴沿斜盤旋轉(zhuǎn)的切向力等。封油帶上總的分離力 fp 可通過積分求得。 (1)分離力 fp 圖 54 滑靴結(jié)構(gòu)及分離力分布 圖 54為 滑靴 結(jié)構(gòu)與分離力，根據(jù)流體學(xué)平面圓盤放射流動(dòng)可知，油液經(jīng)滑靴封油帶 環(huán)縫流動(dòng)的泄漏量 q 的表達(dá)式為 3 1221()6ppqRlnR????? (518) 若 0zp? ，則 Settings of My Documents Created by Wlz 3 1216pqRlnR???? (519) 式中 ? 為封油帶油膜厚度。當(dāng)壓緊力與分離力相平衡時(shí)，封油帶上將保持一層穩(wěn)定的油膜，形成靜壓油墊。 Settings of My Documents Created by Wlz 液壓泵工作時(shí)，作用于滑靴上有一組方向相反的力。由于油液在封油帶環(huán)縫中的流動(dòng)，使滑靴與斜盤之間形成一層薄油膜，大大減少了相對(duì)運(yùn)動(dòng)件間的摩擦損失，提高了機(jī)械效率。為簡(jiǎn)化計(jì)算，力矩方程中離心力 tP 相對(duì)很小可以忽略，得 mmlfdl lfdllll Z Z 216612 346 0 02002 ??? ??? (59) 將式 2021222()llppl??代入12c os 0bsN f p f p p p? ? ? ? ? ?可得 Settings of My Documents Created by Wlz 1 202231( si n ) 1()11( 57 10 si n 15 122 .5 ) 1 ( )txP N plllkN??????? ? ?????????? ? ? ? ? ? ????? (510) 32 2202 2sin 5 7 1 0 sin 1 5 1 2 2 .5 5 8 2 3 ( )( ) ( 7 8 5 7 .6 ) 11117txNPPNlll? ?? ? ? ?? ? ??? ?? 將以上兩式代入 02 21 0 2 1 2 03 3 2 2zz ttll l d dp l l p l fp fp p l??? ??? ? ? ? ? ? ? ????? ????可得 )(13s inc os KNf PfPPN tBb ?? ??? ??? ? (511) 式中 ?為結(jié)構(gòu)參數(shù)，且 2 202222022() ( 78 )1 1117 ( ) ( 78 ) 11117xxllllllj + += = = (512) . 滑靴受力分析 目前高壓柱塞泵已普遍采用帶滑靴的柱塞結(jié)構(gòu)。此時(shí)， N﹑ 1p 和 2p 可以通過如下方程組求得 0y?? 12sin 0tN p p p? ? ? ? ? 000zM???? 1202 21 0 2 12c os 03 3 202bszzttN fp fp p pll ldp l l p l fpdfp p l? ? ? ? ? ???? ??? ? ? ? ?????????? ? ? Settings of My Documents Created by Wlz (57) 式中 0l— 柱塞最小接觸長度，根據(jù)經(jīng)驗(yàn) 0l =()d ，這里取 0l =2d=44mm； l — 柱塞名義長度，根據(jù)經(jīng)驗(yàn) l =()d ，這里取 0l =3d=189mm； 1l — 柱塞重心至球心距離， tl =0l mml 2321442 ??? 以上雖有三個(gè)方程，但其中 2l 也是未知數(shù)，需要增加一個(gè)方程才能求解。 (6)摩擦力 1fP 和 2fP 柱塞與柱塞腔壁之間的摩擦力 fp 為 )(2 5 9 2)( 21 NfPPP f ??? (56) 式中 f 為摩擦系數(shù)，常取 f =~，這里取 ?？紤]到柱塞與柱塞腔的徑向間隙遠(yuǎn)小于柱塞直徑及柱塞腔內(nèi)的接觸長度。而徑向力 T則對(duì)主軸形成負(fù)載扭矩，使柱塞受到彎矩作用，產(chǎn) 生接觸應(yīng)力，并使缸體產(chǎn)生傾倒力矩。當(dāng) 0a ?? 和 180? 時(shí)，慣性力最大值為 )(2432m a x NtgRgGP fZB ?? ?? (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。 (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 101c os2 ?????? atgRgGamP fZZB ?? (52) 式中 zm ﹑ zG 為柱塞和滑靴的總質(zhì)量。圖 51是帶有滑靴的柱塞受力分析簡(jiǎn)圖 。柱塞在吸油過程與在排油過程中的受力情況是不一樣的。 3. 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。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。 恒流量變星泵用于對(duì)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)要求速度恒定的設(shè)備中。反之，當(dāng)Settings of My Documents Created by Wlz 泵轉(zhuǎn)速減小后，輸出流量減少。由于節(jié)流器面積不變，則節(jié)流器兩端壓力差 p? 增大，推動(dòng)控制閥閥芯左移，帶動(dòng)變量活塞左移，斜盤傾角減小，流量城少，直至恢復(fù)到調(diào)定值?？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。變量機(jī)構(gòu)原理及變量特性如圖 212所示。圖 211(a)所示的變量特性就是采用內(nèi)外雙彈簧和機(jī)械限位裝置控制的恒功率變量 特性。但是，實(shí)際泵的變量機(jī)構(gòu)都是采用彈簧來控制的。工作原理與手動(dòng)伺服變量機(jī)構(gòu)類似。與手動(dòng)伺服變量機(jī)構(gòu)不同的是控