斜軸式軸向柱塞泵的工作原理及要點(diǎn)

如圖L所示，斜軸式軸向柱塞泵由傳動(dòng)主軸1、連桿2、柱塞3、缸體4、中心軸5、球面配流盤(pán)6及殼體和后蓋（圖中未畫(huà)出）等組成。缸體與傳動(dòng)主軸軸線(xiàn)相對(duì)成一傾斜角γ，軸端部的驅(qū)動(dòng)盤(pán)7用萬(wàn)向鉸鏈、連桿與缸體中的每個(gè)柱塞相連。當(dāng)原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)泵的傳動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，由連桿一柱塞副交替“撥動(dòng)”缸體在具有腰形窗口的配流盤(pán)上作滑動(dòng)旋轉(zhuǎn)。由于主軸和缸體軸線(xiàn)有一夾角，柱塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)便獲得一個(gè)吸油行程，通過(guò)吸油口及配流盤(pán)的腰形窗口將油液吸入缸體。當(dāng)柱塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，便產(chǎn)生壓油行程，將充滿(mǎn)缸體孔里的油液經(jīng)配流盤(pán)和出油口排出。從驅(qū)動(dòng)軸方向看，如果泵是順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)（右轉(zhuǎn)），則吸油口在后蓋的左側(cè)，而壓油口在后蓋的右側(cè)。仍是從驅(qū)動(dòng)軸方向看，如果驅(qū)動(dòng)軸逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)（左轉(zhuǎn)），則吸油口在后蓋的右側(cè)，而壓油口在后蓋的左側(cè)。

    關(guān)于斜軸式軸向柱塞泵的工作原理應(yīng)注意以下要點(diǎn)。

    ①變量問(wèn)題。由于缸體與傳動(dòng)主軸軸線(xiàn)相對(duì)成一傾角γ，且泵的排量與傾角γ相關(guān)，故當(dāng)斜盤(pán)傾角γ不可調(diào)節(jié)時(shí)即制成定量泵，當(dāng)斜盤(pán)傾角），可調(diào)節(jié)時(shí)，就能改變柱塞行程的長(zhǎng)度，從而改變泵的排量大小，即制成變量泵，改變斜盤(pán)傾角方向，就能改變吸油和壓油的方向，即成為雙向變量泵。但因傾角γ可達(dá)±40°，遠(yuǎn)大于斜盤(pán)式泵（最大為±20°），故在其他T作參數(shù)相同時(shí)比斜盤(pán)式柱塞泵能夠獲得更大排量。。

    ②缸體與柱塞、缸體與配流盤(pán)以及連桿與柱塞三對(duì)重要的摩擦副，組成這些摩擦副的關(guān)鍵零件工況惡劣，它們的摩擦、磨損情況直接影響泵的容積效率、機(jī)械效率、工作壓力高低以及使用壽命。為此，缸體的柱塞孔以及與配流盤(pán)配合的球面多鑄上銅合金層且有著嚴(yán)格的尺寸精度及形狀位置精度要求。

    ③傳動(dòng)主軸起著傳遞轉(zhuǎn)矩的作用，其驅(qū)動(dòng)盤(pán)上同時(shí)有八個(gè)球窩分別和連桿一柱塞副及中心軸球頭相連，其中有一段和骨架油封相配合，故和軸承配合的軸徑、和骨架油封相配合的軸徑以及驅(qū)動(dòng)盤(pán)球窩均有著較高的尺寸精度及形狀位置精度要求。

④斜軸泵各柱塞所受的液壓反力完全要由旋轉(zhuǎn)著的泵傳動(dòng)軸承受，故必須配置承載能力較高的向心推力軸承系統(tǒng)或采用特制的專(zhuān)用軸承乃至靜壓軸承（圖M）。

    ⑤由于傳動(dòng)主軸不穿過(guò)缸體，斜軸泵的缸體直徑可做得較小，加之側(cè)向力對(duì)缸體的傾翻作用也小，故配流副的工況要比直軸泵好些，許用轉(zhuǎn)速也要高些。

⑥斜軸泵缸體所受側(cè)向力較小，故支承系統(tǒng)要比直軸泵略為簡(jiǎn)單。目前流行的結(jié)構(gòu)是將缸體用滾針軸承或滑動(dòng)軸承支承在一個(gè)中心銷(xiāo)軸上。若采用的是球面配流副，則可利用配流盤(pán)對(duì)缸體的徑向支承作用。

    ⑦連桿兩端均為球頭，如圖N(a)所示，一端用壓板鉸接在傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)盤(pán)的球窩內(nèi)（有時(shí)內(nèi)壁覆有減摩層），另一端則用滾壓工藝鉸接在鋼質(zhì)柱塞內(nèi)。連桿的中部需制成錐形以配合柱塞內(nèi)錐度較大的錐孔傳遞側(cè)向力。柱塞頭部和連桿中心常加工出長(zhǎng)孔作為潤(rùn)滑油通道。有些大擺角的無(wú)鉸式斜盤(pán)泵中采用了“無(wú)連桿”結(jié)構(gòu)[圖N(b)]，實(shí)際是用錐形柱塞兼顧了連桿的功能。這種柱塞伸人缸筒內(nèi)的頭部制有球面段，并套有1～2個(gè)球面彈性柱塞環(huán)構(gòu)成滑動(dòng)密封系統(tǒng)，桿部的錐面段則用以直接向缸筒傳力撥動(dòng)缸體旋轉(zhuǎn)。采用雙鉸等速萬(wàn)向節(jié)驅(qū)動(dòng)缸體的變量泵的柱塞無(wú)需傳遞切向力，常制成帶有較細(xì)桿身的鼓形球面活塞的形式[圖N(c)]，也裝有球面活塞環(huán)，在缸體擺角較大時(shí)既能保證密封，又不會(huì)出現(xiàn)干涉。無(wú)論有無(wú)連桿，斜軸泵柱塞的回程能力都優(yōu)于直軸泵，因此斜軸泵的自吸性能也較好。