柱塞泵的拆裝及結(jié)構(gòu)分析柱塞泵的拆裝及結(jié)構(gòu)分析

液壓氣動技術(shù)及創(chuàng)新應(yīng)用模塊二液壓動力元件任務(wù)三柱塞泵的拆裝與結(jié)構(gòu)分析【任務(wù)描述】柱塞泵是在要求高壓系統(tǒng)的場合中使用，通過對柱塞泵的的拆裝與結(jié)構(gòu)分析，正確使用柱塞泵，且可以通過調(diào)節(jié)泵的流量來調(diào)節(jié)其速度?！炯寄苣繕?biāo)要求】1．通過對柱塞泵的拆裝與結(jié)構(gòu)分析，進一步理解掌握液壓的工作原理。2．通過結(jié)構(gòu)的分析，能夠正確分析實驗過程中出現(xiàn)的故障。3．培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力。模塊二液壓動力元件任務(wù)三柱塞泵的拆裝與結(jié)構(gòu)分析【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．掌握柱塞泵的工作原理、基本結(jié)構(gòu)、使用方法。2．通過對柱塞泵的結(jié)構(gòu)分析，掌握柱塞泵的密封工作容積的構(gòu)成3．通過對柱塞泵的拆裝與結(jié)構(gòu)分析，理解柱塞泵實現(xiàn)配流的方式、配流盤的作用、手動變量機構(gòu)的組成及調(diào)節(jié)泵流量的方法?！舅柙O(shè)備、工具和材料】表2-3-1名稱規(guī)格數(shù)量齒輪泵臺1固定板手個1內(nèi)六角扳手套1螺絲刀個1銅棒個1卡簧鉗個1

柱塞泵依靠柱塞在缸體中往復(fù)運動，使密封工作容腔的容積發(fā)生變化來實現(xiàn)吸油、壓油的。與齒輪泵和葉片泵相比，具有以下特點：工作壓力高：由于密封容腔是由柱塞孔和柱塞構(gòu)成，圓柱面相對容易加工，可以達到較高的尺寸精度，因此這種泵的密封性很好，有較高的容積效率。柱塞泵的工作壓力一般為20～40MPa，最高可達1000MPa；易于變量：由于便于改變柱塞的行程，因此容易實現(xiàn)單向或雙向變量；流量范圍大

：設(shè)計上可以選用不同的柱塞直徑或數(shù)量，因此可得到不同的流量。

柱塞泵【相關(guān)知識】

柱塞泵也存著在對油污染敏感和價格較昂貴等缺點?？傊?，柱塞泵具有額定壓力高，結(jié)構(gòu)緊湊，效率高及流量調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點，被廣泛用于高壓、大流量和流量需要調(diào)節(jié)的場合，諸如液壓機、工程機械和船舶中。

根據(jù)柱塞的布置和運動方向與傳動主軸相對位置的不同，可分為徑向柱塞泵和軸向柱塞泵兩類。

柱塞泵一、徑向柱塞泵

徑向柱塞泵是將柱塞徑向排列在缸體內(nèi)，缸體由原動機帶動連同柱塞一起轉(zhuǎn)動，周期性改變密閉容積的大小，達到吸、排油的目的。

徑向柱塞泵實物結(jié)構(gòu)一、徑向柱塞泵1－柱塞；2－缸體；3－襯套；4－定子；5－配油軸1、結(jié)構(gòu)和工作原理一、徑向柱塞泵定子和轉(zhuǎn)子之間有一個偏心，配油軸固定不動。柱塞在轉(zhuǎn)子的徑向孔內(nèi)運動，形成了泵的密封工作容腔。1、結(jié)構(gòu)和工作原理一、徑向柱塞泵

當(dāng)轉(zhuǎn)子按圖示方向轉(zhuǎn)動時，位于上半周的工作容腔處于吸油狀態(tài)，油箱中的油液經(jīng)配油軸的孔進入吸油腔；位于下半周的工作容腔則處于壓油狀態(tài)，將油從配油軸的孔向外輸出。1、結(jié)構(gòu)和工作原理3.4.1徑向柱塞泵動畫演示

徑向柱塞泵的配油軸5是固定不動的，圖所示為配油軸的結(jié)構(gòu)。油液從配油軸的上半部的兩個進油孔a1和a2流入，從下半部兩個壓油孔b1和b1壓出。為了實現(xiàn)配油，配油軸在與襯套3接觸的部位開有上下兩個缺口，從而形成吸油口和壓油口，而留下的部分則形成封油區(qū)。1、結(jié)構(gòu)和工作原理一、徑向柱塞泵

改變定子與轉(zhuǎn)子偏心距的大小和方向，就可以改變泵的輸出流量和泵的吸、壓油方向。因此徑向柱塞泵可做成單向或雙向變量。1、結(jié)構(gòu)和工作原理一、徑向柱塞泵一、徑向柱塞泵徑向柱塞泵徑向尺寸大，自吸能力差，配油軸受徑向不平衡液壓力作用，易于磨損，因而限制了轉(zhuǎn)速和工作壓力的提高。徑向柱塞泵的容積效率和機械效率都較高。3、特點一、徑向柱塞泵1、結(jié)構(gòu)和工作原理二、軸向柱塞泵

軸向柱塞泵是將多個柱塞軸向配置在一個共同缸體的圓周上，并使柱塞中心線和缸體中心線平行的一種泵，軸向柱塞泵有兩種形式，直軸式（斜盤式）和斜軸式（擺缸式）

直軸式軸向柱塞泵實物外形斜軸式軸向柱塞泵實物外形二、軸向柱塞泵1、結(jié)構(gòu)和工作原理二、軸向柱塞泵動畫演示

傳動軸帶動缸體旋轉(zhuǎn)，斜盤和配油盤固定不動。柱塞均布于缸體內(nèi)，柱塞的頭部靠機械裝置或在低壓油作用下緊壓在斜盤上。斜盤法線和缸體軸線的夾角為γ。當(dāng)傳動軸旋轉(zhuǎn)時，柱塞一方面隨缸體轉(zhuǎn)動，另一方面在缸體內(nèi)作往復(fù)運動。

1、結(jié)構(gòu)和工作原理二、軸向柱塞泵

柱塞相對缸體左移時工作容腔是吸油狀態(tài)，柱塞相對缸體右移時工作容腔是壓油狀態(tài)。缸體每轉(zhuǎn)一周，每個柱塞完成吸、壓油一次。

如果可以改變斜角γ的大小和方向，就能改變泵的排量和吸、壓油的方向，此時即為雙向變量軸向柱塞泵1、結(jié)構(gòu)和工作原理二、軸向柱塞泵二、軸向柱塞泵（1）柱塞和缸體配合間隙容易控制，密封性好，容積斜率高0.93-0.95。（2）采用滑履與回程盤裝置，避免球頭的頭接觸。（3）高壓泵，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格貴，使用環(huán)境要求高。（4）柱塞數(shù)通常為7、9、11個，單數(shù)，減小脈動。（5）排量取決于泵的斜盤傾角γ。3、工作特點二、軸向柱塞泵二、軸向柱塞泵【實訓(xùn)任務(wù)操作】一、任務(wù)實施目的:1．通過對SCY14-1B型斜盤式軸向柱塞泵拆裝的實驗，掌握柱塞泵的工作原理。2．加深理解液壓泵的工作原理。二、任務(wù)實施要求：1．明確拆裝目的2．按照要求進行拆裝，注意拆裝事項3．寫出實驗操作步驟,對柱塞泵進行結(jié)構(gòu)分析三、任務(wù)實施步驟：步驟1.拆解軸向柱塞泵時，先拆下變量機構(gòu)，取出斜盤、柱塞、壓盤、套筒、彈簧、剛球，注意不要損傷，觀察、分析其結(jié)構(gòu)特點，搞清各自的作用。步驟2.輕輕敲打泵體，取出缸體，取掉螺栓分開泵體為中間泵體和前泵體，注意觀察、分析其結(jié)構(gòu)特點，搞清楚各自的作用，尤其注意配流盤的結(jié)構(gòu)、作用。步驟3.拆卸過程中，遇到元件卡住的情況時，不要亂敲硬砸，請指導(dǎo)老師來解決。步驟4.裝配時，先裝中間泵體和前泵體，注意裝好配流盤，之后裝上彈簧、套筒、鋼球、壓盤、柱塞；在變量機構(gòu)上裝好斜盤，最后用螺栓把泵體和變量機構(gòu)連接為一體。步驟5.裝配中，注意不能最后把花鍵軸裝入缸體的花鍵槽中，更不能猛烈敲打花鍵軸，避免花鍵軸推動鋼球頂壞壓盤。步驟6.安裝時，遵循先拆的部件后安裝，后拆的零部件先安裝的原則，安裝完畢后應(yīng)使花鍵軸帶動缸體轉(zhuǎn)動靈活，沒有卡死現(xiàn)象?！咀鳂I(yè)】1．軸向柱塞泵由哪幾部分組成？2．柱塞泵的密封工作容積由哪些零件組成？密封腔有幾個？3．?dāng)⑹鲚S向柱塞泵的工作過程。4.柱塞泵的配流盤上開有幾個槽孔？各有什么作用？5.手動變量機構(gòu)由哪些零件組成？如何調(diào)節(jié)泵的流量？四、實訓(xùn)液壓泵的拆裝1.實訓(xùn)目的(1)熟悉常用液壓泵的外形、銘牌和結(jié)構(gòu)，進一步掌握其工作原理。(2)通過親手拆裝，學(xué)會使用各種工具，掌握拆裝常用液壓泵的步驟和技巧。(3)掌握常用液壓泵各零件的裝配關(guān)系。(4)在拆裝的同時，分析和理解常用液壓泵易出現(xiàn)的故障及排除方法。2.實訓(xùn)器材(1)實物：齒輪泵(CBB型)、葉片泵(YBX型)和斜盤式柱塞泵(SCY14型)。(2)工具：卡鉗、內(nèi)六角板手、固定扳手、螺絲刀、游標(biāo)卡尺、油盆、耐油橡膠板和清洗油。

（一）外嚙合齒輪泵的拆裝3.實訓(xùn)步驟3.實訓(xùn)步驟

3.實訓(xùn)步驟（一）外嚙合齒輪泵的拆裝（1）松開緊固螺釘9，拆除定位銷17，分開泵蓋8和4，從泵體7中取出主動齒輪6及軸12、從動齒輪及軸15。（2）分解端蓋與軸承、齒輪與軸、端蓋與油封。1）拆卸步驟（一）外嚙合齒輪泵的拆裝裝配前清洗、檢驗和分析各零件，然后按拆裝時的反向順序裝配。裝配順序與拆卸相反。2）裝配順序（一）外嚙合齒輪泵的拆裝（1）泵體7泵體的兩端面開有封油槽16，此槽與吸油口相通，用來防止泵內(nèi)油液從泵體與泵蓋接合面外泄，泵體與齒頂圓的徑向間隙為0.13-0.16mm。（2）端蓋4與8前后端蓋內(nèi)側(cè)開有卸荷槽（見圖中虛線所示），用來消除困油。端蓋4上吸油口大，壓油口小，用來減小作用在軸和軸承上的徑向不平衡力。（3）齒輪6兩個齒輪的齒數(shù)和模數(shù)都相等，齒輪與端蓋間軸向間隙為0.03-0.04mm，軸向間隙不可以調(diào)節(jié)。3）主要零件分析（一）外嚙合齒輪泵的拆裝（1）卸荷槽的作用是什么？（2）齒輪泵的密封工作區(qū)是指哪一部分？（3）該齒輪泵有無配流裝置？它是如何完成吸、壓油分配的？（4）該齒輪泵中存在幾種可能產(chǎn)生泄漏的途徑？為了減小泄漏，該泵采取了什么措施？（5）該齒輪泵采取什么措施來減小泵軸上的徑向不平衡力的？4）思考題(二）YBX型限壓式變量葉片泵的拆裝

通過拆裝YBX型外反饋限壓式變量葉片泵，了解葉片泵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及組成，掌握葉片泵的工作原理及結(jié)構(gòu)特點，正確選擇和使用葉片泵。YBX型外反饋限壓式變量葉片泵內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖

(二）YBX型限壓式變量葉片泵的拆裝2)裝配順序。清洗、檢驗和分析各零件，然后按拆裝時的反向順序裝配，先裝部件后總裝。(二）YBX型限壓式變量葉片泵的拆裝3）主要零件分析

定子的內(nèi)表面和轉(zhuǎn)子的外表面是圓柱面，轉(zhuǎn)子中心固定，定子中心可以上下移動，轉(zhuǎn)子徑向開有可放置葉片的葉片槽；葉片數(shù)為15片，葉片有后傾角，有利于葉片在慣性力的作用下向外伸出；配油盤上有四個圓弧槽，分別為壓油窗口、吸油窗口、通葉片底部的油槽，這樣可保證壓油腔一側(cè)的葉片底部油槽和壓油腔相通，吸油腔一側(cè)油槽與吸油腔相通，保持葉片的底部和頂部所受的液壓力是平衡的；滑塊用來支持定子，并承受壓力油對定子的作用力；壓力調(diào)節(jié)裝置由調(diào)壓彈簧、調(diào)壓螺釘和彈簧座組成，調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)壓縮量，可以改變泵的限定壓力；最大流量調(diào)節(jié)螺釘可以改變活塞的原始位置，也改變了定子與轉(zhuǎn)子的原始偏心量，從而改變泵的最大流量；泵的出口壓力作用在活塞上，活塞對定子產(chǎn)生反饋力，構(gòu)成壓力的反饋裝置。(二）YBX型限壓式變量葉片泵的拆裝4）思考題（1）單作用葉片泵密封空間由哪些零件組成？共有幾個？（2）單作用葉片泵和雙作用葉片泵在結(jié)構(gòu)上有什么區(qū)別？（3）限壓式變量泵配流盤上開有幾個槽孔？各有什么用處？（4）應(yīng)操縱何種裝置來調(diào)節(jié)限壓式變量泵的最大流量和限定壓力？

(二）YBX型限壓式變量葉片泵的拆裝（三）軸向柱塞泵的拆裝

通過拆裝SCY14-1B型手動變量軸向柱塞泵，了解軸向柱塞泵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及組成，掌握柱塞泵的工作原理及結(jié)構(gòu)特點，正確選擇和使用柱塞泵。（三）軸向柱塞泵的拆裝SCY14-1B型手動變量軸向柱塞泵結(jié)構(gòu)如下圖

1－泵體；2－彈簧；3－缸體；4－配油盤；5－前泵體；6－傳動軸；7－柱塞；8－軸承；9－滑履；10－回程盤；11－斜盤；12－軸銷；13－變量活塞；14－絲杠；15－手輪；16－螺母

（三）軸向柱塞泵的拆裝（1）松開固定螺釘，分開左端手動變量機構(gòu)、中間泵體和右端泵蓋三部件；（2）分解各部件；（3）清洗、檢驗和分析（4）裝配。先裝部件后總裝。

1）拆裝步驟（三）軸向柱塞泵的拆裝2）主要零部件分析

（1）缸體3缸體用鋁青銅制成，缸體上面有七個與柱塞相配合的圓柱孔，其加工精度很高，以保證既能相對滑動，又有良好的密封性能。缸體中心開有花鍵孔，與傳動軸6相配合。缸體右端面與配流盤4相配合。缸體外表面鑲有鋼套并裝在滾動軸承8上。（2）柱塞7與滑履9柱塞的球頭與滑履鉸接。柱塞在缸體內(nèi)作往復(fù)運動，并隨缸體一起轉(zhuǎn)動。滑履隨柱塞做軸向運動，并在斜盤11的作用下繞柱塞球頭中心擺動，使滑履平面與斜盤斜面貼合。柱塞和滑履中心開有直徑1mm的小孔，缸中的壓力油可進入柱塞和滑履、滑履和斜盤間的相對滑動表面，形成油膜，起靜壓支承作用。減小這些零件的磨損。（三）軸向柱塞泵的拆裝2）主要零部件分析

軸向柱塞泵缸體軸向柱塞泵柱塞（三）軸向柱塞泵的拆裝2）主要零部件分析

（3）中心彈簧機構(gòu)中心彈簧2，通過內(nèi)套、鋼球和回程盤10將滑履壓向斜盤，使活塞得到回程運動，從而使泵具有較好的自吸能力。同時，彈簧2又通過外套使缸體3緊貼配流盤4，以保證泵啟動時基本無泄漏。（4）配流盤4配流盤上開有兩條月牙型配流窗口，外圈的環(huán)形槽是卸荷槽，與回油相通，使直徑超過卸荷槽的配流盤端面上的壓力降低到零，保證配流盤端面可靠地貼合。兩個通孔（相當(dāng)于葉片泵配流盤上的三角槽）起減少沖擊、降低噪音的作用。四個小盲孔起儲油潤滑作用。配流盤下端的缺口，用來與右泵蓋準(zhǔn)確定位。（三）軸向柱塞泵的拆裝2）主要零部件分析

（5）滾動軸承8用來承受斜盤11作用在缸體上的徑向力。（6）變量機構(gòu)變量活塞13裝在變量殼體內(nèi)，并與絲杠14相連。斜盤11前后有兩根耳軸支