【正文】 的總慣性力 ?iF ；柱塞吸入油液的總吸入力 ?1F ；滑靴支撐面所 需的密封力?2F ；柱塞（位于吸入行程）的總摩擦力 ?3F ；克服滑靴翻轉(zhuǎn)所需的推壓力 ?4F 。下面將討論柱塞于滑靴、缸體、斜盤及泵軸等受力情況?，F(xiàn)在，斜盤式軸向泵已占領(lǐng)液壓系統(tǒng)大部分的變量泵市場和部分高壓 (20 MPa 以上 )定量泵 和液壓馬達(dá)市 3 場，喪失了絕大部分中高壓 (20 MPa)以下定量泵和液壓馬達(dá)市場。從 H. F. Vickers 先生 1925 年發(fā)明葉片泵到現(xiàn)在也有 70余年了。斜盤式軸向柱塞泵是現(xiàn)代液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中廣泛使用的動(dòng)力元件 也是可實(shí)現(xiàn)無級變量的兩類泵。據(jù)有關(guān)資料介紹，國外對閉式油路用泵和馬達(dá)與開式油路用泵分別進(jìn)行了個(gè)性化設(shè)計(jì)，以發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn) [1617]。在軸向泵的使用中，閉式油路用泵和馬達(dá)主要是解決系統(tǒng)集成化問題，以滿足工程機(jī)械和建設(shè)機(jī)械靜液壓傳動(dòng)的要求 ； 而開式油路用泵主要需求是降低噪聲、提高自吸能力，開發(fā)新的節(jié)能和與電子技術(shù)相結(jié)合的變量型式，以滿足固定式機(jī)械的多種要求。因此進(jìn)出油口不對稱的開式系統(tǒng)用泵、新的節(jié)能和與電子技術(shù)相結(jié)合的變量型式就應(yīng)運(yùn)而生。這類泵的發(fā)展主要是為了滿足行走機(jī)械靜液壓傳動(dòng)的需求，行走機(jī)械要求所使用的泵液壓裝置體積小、重量輕、轉(zhuǎn)速高，而靜 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)又實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化，因此發(fā)展閉式油路用集成化的油泵靜液傳動(dòng)裝置就成為必然的趨勢之一，這種裝置將閉式系統(tǒng)的所有元件 (有的甚至包括過濾器 )都集成在泵和馬達(dá)上，用戶使用時(shí)只要裝上油箱聯(lián)接兩根管道，就可以使系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn) [1415]。 2 國外 軸向柱塞泵發(fā)展 概況 國外從上世紀(jì) 80年代以來，軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)、材料、工藝上雖然都有不少進(jìn)步，但一個(gè)最重要的動(dòng)向是向著個(gè)性化發(fā)展，即針對不同的需要，發(fā)展專用類型的泵。 對 CYI41 B 軸向泵進(jìn)行更新的改造。進(jìn)行改進(jìn)，往柱塞腔填入尼龍，減小柱塞 腔的殘留空間，提高容積效率 [1113]。 2021 年產(chǎn)量估計(jì)有近 20 萬臺(tái)，被我國各行各業(yè)廣泛采用，特別是應(yīng)用于開式油路固定式機(jī)械設(shè)備 CY141 B 軸向泵從 1972 年開始設(shè)計(jì)研制， 1982 年定型，但此后 20 多年的時(shí)間，變化不大，有些廠家生產(chǎn) 20 余年，沒有任何改。早期的斜盤式軸向泵的壓力都只有 7MPa，但現(xiàn)代液壓傳動(dòng)系統(tǒng)均要求更高的壓力。但是，從 1982 年 CY141B 軸向泵定型以來，已經(jīng)過去20 余年的時(shí)間，該泵發(fā)展停滯、變化不大。這類泵的最大特點(diǎn)是采用大軸承支承缸體，具有壓力高、工藝性好、成本低、維修方便等優(yōu)點(diǎn)，比較適合國情，因此，成為當(dāng)今我國應(yīng)用最廣的開式油路軸向柱塞泵。 Rated Speed : r/min1000?n 。 (3) improve the processing conditions with bearing inner ring. Passage of these measures can effectively improve the Wobbleaxial piston pump volumetric efficiency, reduce the costs of maintaining and enhanced the quality and performance, saving cylinder processing costs。 關(guān)鍵詞 軸向 柱塞 泵 斜盤 缸體 柱塞 II Abstract Wobbleaxial piston pump is dynamic ponents which are widely used in various construction machinery in hydraulic system. Because its own special structure 、 there is a plunger residual volume、 processing and fixing of the cylinder plunger are relatively difficult, the costs of maintaining and the processing of cylinder is high To address the above issues carrying on following aspectses improvements: (1) Add cramming in plunger。 針對上 述 問題 進(jìn)行以下幾方面改進(jìn) ； （ 1）柱塞內(nèi)放入填充物； （ 2） 在缸孔內(nèi)加入內(nèi)套； （ 3） 采用帶內(nèi)圈軸承改善加工條件 。 I 摘 要 斜盤 軸向 柱塞泵是 液壓系統(tǒng)中 被廣泛 使 的動(dòng)力元件 ，用于各類工程機(jī)械中。 其本身結(jié)構(gòu)的特殊性 工作柱塞 存在著剩余容積 、 缸體與柱塞加工修配等相對困難 ，并且維護(hù)成本高 、 以及缸套 加工成本高等問題。 通過上述的措施可有效的提高斜盤軸向柱塞泵的容積效率、 降低維護(hù)成本提高了性能品質(zhì)、節(jié)約缸套加工成本 ； 在上述改進(jìn)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)一款額定壓力： ? ；額定轉(zhuǎn)速： r/min1000?n ；額定排量： max 160TQ ? ml/r 的手動(dòng)伺服變量斜盤軸向柱塞泵 ，并 進(jìn)行 柱塞與滑靴、缸體、斜盤、泵軸 的 受力分析以及強(qiáng)度校核 ， 結(jié)果滿足相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求 。 (2) adding inner sleeve in the cylinder hole。 In improving on the basis of the design pressure rated : ? 。 Rated Displacement : max 160TQ ? ml/r manual servo variable axial piston pump ramp site, and with the plunger Slipper, block, catch basin, Analysis of the shaft and strength check, the results meets the corresponding design requirements. Keywords Axial piston pump Slanting Cylinder Plunger III 目錄 摘要 .............................................................. I Abstract ........................................................ II 第 1 章 緒論 ...................................................... 1 國內(nèi) CY 系列軸向柱塞泵發(fā)展概況 ............................ 1 國外軸向柱塞泵發(fā)展概況 .................................... 2 CY 系列軸向柱塞泵的主要用 途和應(yīng)用領(lǐng)域 ..................... 2 主要參數(shù) .................................................. 3 第 2 章 受力分析 .................................................. 4 柱塞與滑靴的受力 .......................................... 4 柱塞（包括滑靴）的移動(dòng)慣性力 ........................ 6 柱塞吸入油液所需的總吸入力 .......................... 8 滑靴支承面所需的總密封力 ............................ 8 柱塞（位于吸入行程）的總摩擦力 ..................... 10 克服滑靴翻轉(zhuǎn)所需的推壓力 ........................... 10 壓排過程 ............................................ 13 處于壓排行程柱塞所受的力 ........................... 15 缸體受力 ................................................. 16 斜盤的推壓力 ........................................ 17 缸體與配油盤之間壓力場的支撐力及其力矩 ............. 20 輔助支撐的支撐力 .................................... 23 斜盤受力分析 ............................................. 27 柱塞作用于斜盤的壓力 不平衡力矩 ..................... 29 斜盤滑動(dòng)支承的摩擦力矩 ............................. 31 球鉸的摩擦力力矩 .................................... 31 柱塞與滑靴在改變傾角時(shí)的慣性力矩 ................... 32 泵軸受力 ................................................. 33 泵軸的理論轉(zhuǎn)矩與理論功率 ........................... 33 后斜盤軸向柱塞泵的泵軸受力 ......................... 35 第 3 章 運(yùn)動(dòng)分析 ................................................. 36 計(jì)算柱塞軸線的分布圓半徑和柱塞直徑 ...................... 36 IV 運(yùn)動(dòng)學(xué) ............................................... 37 輸油率及其脈動(dòng) ........................................... 42 第 4 章 主要部位設(shè)計(jì)與校核 ....................................... 46 柱塞副 ................................................... 46 球鉸副 ................................................... 51 滑靴副 ................................................... 52 配油部位 ................................................. 55 泵軸 ..................................................... 60 花鍵部分與缸體的連接強(qiáng)度 ........................... 60 與聯(lián)軸節(jié)的連接強(qiáng)度 ................................. 62 泵軸薄弱部位的強(qiáng)度核算 ............................. 63 結(jié)論 ............................................................. 64 致謝 ............................................................. 65 參考 文獻(xiàn) ........................................................ 66 附錄 1 ........................................................... 68 附錄 2 ........................................................... 77 1 第 1 章 緒論 國內(nèi) CY 系列 軸向柱塞泵發(fā)展概況 我國目前大量使用的 CY 系列 軸向柱塞泵， 2021 年全國的總產(chǎn)量達(dá)到了20 萬臺(tái) [12]。 CY 型軸向泵從 1966年開始設(shè)計(jì)以來，經(jīng)過 CY14I，CYI4lA， CYI4IB 幾個(gè)發(fā)展階段，每一個(gè)發(fā)展階段泵的性 能、壽命都得到提高，品種也不斷增長。近年來，世界上柱塞泵技術(shù)已有長足進(jìn)步，加上國內(nèi)對使用 CY141B 泵的更高要求，迫切需要對 CY141B 軸向泵進(jìn)行更新，開發(fā)一種噪聲更低、自吸性能更好、節(jié)能、省料、使用更可靠的軸回柱塞泵，這就是 Q**CY141BK 軸向柱塞泵 [37]。目前定量斜盤式軸向柱塞泵的壓力已達(dá) 2148 MPa，這是因?yàn)槲?們在各自的發(fā)展過程中，突破了一些關(guān)鍵技術(shù) [810]。 但是 世界上的柱塞泵發(fā)展有了長足的進(jìn)步， 然而CY141 B 軸向泵的使用中也發(fā)現(xiàn)不少問題， 柱塞在壓排油液終了時(shí)，柱塞底腔仍有一些油液未排除，當(dāng)柱塞進(jìn)