液压支承力F0 压紧力FP
摩擦力…
由于液压支承力F0和压紧力 Fp大小及作用点随角度变化 而变化，使得配流盘受力难
以平衡，两力的合力将产生
倾覆力矩，因此通常采用剩 余压紧力法设计配流盘结构。
1-配流窗口 2-内密封带 3-外密封带 4-辅助支承面 5-泄油口
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斜盘式柱塞泵工作原理 配流盘过渡区设计
学术交流
斜盘式轴向柱塞泵工作原理
汇报人：张清润 时间：2014.03.20
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斜盘式柱塞泵工作原理 轴向柱塞泵的分类
斜轴式轴向柱塞泵
斜盘式轴向柱塞泵
流体传动及控制研究所
斜盘式柱塞泵工作原理 斜盘式轴向柱塞泵的分类
直柱塞斜盘式轴向柱塞泵
斜柱塞斜盘式轴向柱塞泵
为了保证密封，配油盘吸、 排油槽的间隔角应该等于或 略大于缸体底部腰形孔所对 应的中心角。
柱塞在偏离上、下死点位 置时，柱塞在缸孔中的往复 运动会使工作容积发生变化， 容易产生压力冲击。
非对称型配流盘 带卸荷槽或阻尼孔的非对称
配流盘
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斜盘式柱塞泵工作原理 配流盘和缸体的自位结构
单个柱塞的瞬时流量为
qv'


4
d 2D


8
d 2Dt
tan
sin
t
整个泵的瞬时流量是位于压油区的几个柱塞瞬时流量的总和。显
然呈脉动变化。不同柱塞数目的脉动率见下表。
柱塞数z
5 6 7 8 9 10 11 12
脉动率σ(%) 4.98 14 2.53 7.8 1.53 4.98 1.02 3.45
由于柱塞倾斜使其行程变大排量增加流量增加 有利于减小配流盘直径，降低缸体配流面运动的线速度，使pv值变小 柱塞的离心力有一个沿着柱塞回程方向的分力，从而有助于柱塞的回程 柱塞运动学、动力学特性及发生显著变化，流量脉动略差，制造难度增大
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斜盘式柱塞泵工作原理 斜盘式柱塞泵的结构特点
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从表中可以看出，当柱塞数目为奇数时，脉动率较小，故工程上 一般取z=7或z=9
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斜盘式柱塞泵的结构与工作原理及变量
潘存云教授研制
斜盘式柱塞泵工作原理 滑靴及回程机构
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斜盘式柱塞泵工作原理 柱塞的受力分析
离心力 Fl 液压力Fp 轴向惯性力Fg 摩擦力F1F2 斜盘的垂直反力N
泵的加工、装配误差可能造成缸体端面与配流盘不平行。对通轴 式斜盘泵来讲，主轴的挠曲变形也有可能造成缸体倾斜。为了使缸体 和配流盘能很好贴紧，在结构上可采用自位措施，使配流表面能自动 适应缸体端而的微量倾斜。
球面配流 浮动缸体 浮动式配流盘
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斜盘式柱塞泵工作原理
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斜盘式柱塞泵工作原理 滑靴的受力分析
液压支承力N 离心力 Fh1 摩擦力Fμ 压紧力FN
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斜盘式柱塞泵工作原理 滑靴的两种设计思想
静压支承原理 剩余压紧力原理
静压支承滑靴存在以下问题：
滑靴上作用力计算不准； 离心力作用使得滑靴倾斜，油膜外厚里薄； 启动/停止及冲击载荷工况下油膜无法稳定
γ
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d
斜盘式柱塞泵工作原理
斜盘式柱塞泵的排量与流量
已知柱塞数目z、直径d，分 布圆直径D，斜盘倾斜角γ， 转速n，效率ηv。 当缸体旋转一周时，泵的 总排量为
s
θ D
V d 2Lz d 2D(tan )z
4
4
γ
泵输出的实际流量为
qv


4
d
2 D (tan
由斜盘、柱塞、缸体、配流轴等组成。 传动轴与缸体的轴线倾斜 一个角度γ。缸体由轴带动旋转，斜盘和配流轴固定不动，在底部弹簧 的作用下，柱塞头部始终紧贴斜盘。
斜盘式柱塞泵的工作原理
当传动轴带动缸体旋转时，由于斜盘和弹簧的共同作用，柱塞在孔内 作往复移动，使柱塞孔底部密封容积不断发生增大和缩小的变化，通过 配流盘上的窗口实现吸油和压油。改变倾角γ的大小可以实现变量 。
形成； 阻尼孔制造困难，容易堵塞； 无法改善倾覆力矩造成的滑靴偏磨
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斜盘式柱塞泵工作原理 剩余压紧力原理
使得滑靴底部的液压支 承力平衡掉压紧力的 95%左右，剩余压紧力 保证活滑靴不脱开。
由于存在泄漏，能形成 一定的润滑条件。
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斜盘式柱塞泵工作原理 配流盘的受力分析

) znv
L
行程
瞬时输油量不是常数，而是按正弦规律变化。
s D tan D cost tan D (1 cost) tan
2
2
2
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斜盘式柱塞泵工作原理
将位移方程对时间求导得柱塞的瞬时移动速度
v ds D t tan sin t
dt 2