我公司生产的液压产品中,一款为22 t液压轴向柱塞泵结构较为典型,其中斜盘支架是柱塞泵最关键的零部件之一,其材料为QT600,其尺寸精度、形位公差、表面粗糙度要求较高,加工难度较大,加工尺寸如图1所示.为保证形位精度要求,在工艺设计时,必须正确选择定位基准,合理安排加工顺序.

本文主要介绍了斜盘传动轴向柱塞泵的结构型式和工作原理、柱塞运动和受力计算,特别是对摆动斜盘的运动规律、受力分析及力系合成进行了比较详尽的阐述,导出了一些设计计算公式。

由于平衡式两排轴向柱塞泵斜盘具有多个斜面而变量困难,比较适合被用于定量供液的液压传动系统中,成为制约平衡式两排轴向柱塞泵拓宽应用的一个关键因素。通过分析轴向柱塞泵各种变量方式的优缺点,指出对平衡式两排轴向柱塞泵而言,改变斜盘与配流盘间的相位角实现变量可行性较高。以旋转配流盘为例,建立了平衡式两排轴向柱塞泵变量机构的驱动力矩方程,并研究了其对泵流量脉动的影响,结果表明：斜盘双侧受脉动压力,旋转时驱动力矩小;随着斜盘与配流盘相位角的增大,其流量脉动增大,但由于平衡式两排轴向柱塞泵内外瞬态流量的叠加,可使该缺陷得到一定程度的弥补。

CY轴向柱塞泵是典型的斜盘式轴向柱塞泵,柱塞在缸体内作往复运动,在工作容积增大时吸油,工作容积减小时排油。其主要零部件有柱塞、滑靴、配油盘、缸体。配油盘与缸体、滑靴与斜盘这两对高速运动副均采用了液压静力平衡（静压支承）的最佳油膜厚度设计,使上述两对运动面之间处在纯液体磨擦下运转,并省去了重型推力轴承,因而它具有结构简单、体积小、效率高、重量轻、噪音低、寿命长、自吸能力强等优点,它适用于锻压机械、机床、船舶、航空、冶金机械、塑料机械、工程机械和矿山机械等液压设备。

为确定平衡式两排轴向柱塞泵斜盘与柱塞组件间的匹配关系,理论分析了其斜盘斜面的受力状况,建立了平衡式两排轴向柱塞泵及其斜盘的仿真模型,得出了柱塞分布圆半径、柱塞直径、斜盘斜面倾角等对斜盘力矩的影响.结果表明：内排柱塞分布圆半径增大,斜盘合力矩减小,外排柱塞分布圆半径增大,斜盘合力矩增大,且外排柱塞分布圆半径对合力矩的影响远大于内排柱塞分布圆半径,减小内、外排柱塞分布圆半径差有利于减小合力矩;内排柱塞直径增大,合力矩减小,外排柱塞直径增大,合力矩增大,应尽量使内、外排柱塞直径尺寸接近.平衡式两排轴向柱塞泵斜盘合力轨迹呈类＂三角形＂,转折点少,方向突变性低,合力变化平缓,使得斜盘受力良好,运行更平稳,振动更小.研究结果可为平衡式双排柱塞泵斜盘的优化设计提供理论指导.

正1斜盘泵与斜轴泵主要特征比较斜盘泵和斜轴泵是当前应用最广泛的高压轴向柱塞泵。与斜轴泵相比,斜盘泵的效率要低一些,这是由于斜盘泵的泄漏点要多于斜轴泵,如图1所示;况且一般斜盘泵采用9柱塞而斜轴泵通常采用7柱塞;但通常定量斜盘泵的噪音要低于定量斜轴泵,转速越高则差别越大,如图2所示。这与这两种泵驱动的运动学与动力学原理不同是密切相关的。因为斜盘泵的缸筒转动是等速平稳的,而由万向铰驱动的斜轴泵的缸筒转动与主轴不是同步的,换言之不是等

本文针对我厂某型液压柱塞泵在试验过程中出现的全流量压力点前移问题,进行了分析计算。通过对斜盘力矩进行分析计算,并采取有效措施,解决了后续产品全流量压力点前移的问题。

在分析变量轴向柱塞泵噪声机理及控制方法的基础上提出了一种针对变量泵控制噪声的设计方法实践证明该法不但适用于开路式泵也适用于闭路式泵.将其与目前的方法并用效果更佳.

液压泵是液压传动系统的动力元件,按结构形式可分为齿轮泵、叶片泵和柱塞泵等.由于工程机械工作条件恶劣、负载重、变速范围大、多系统动作等特点,因此具有压力高、转速高、体积小和变量控制方便等优点的轴向柱塞泵与马达在工程机械中得到了广泛的应用.轴向柱塞泵主要结构形式有斜盘式和斜轴式两大类.斜盘泵可制成通轴式,与带曲折摇架的斜轴泵相比体积小,且能方便地集成安装闭式油路所需的补油泵和各个辅助阀组,还能同轴安装第二台甚至第三台泵构成紧凑简单的多联泵,因此通轴式斜盘泵在工程机械的应用更广泛.而对于液压马达,斜盘式和斜轴式的结构都有较广泛的应用.

介绍了一种高集成化、大功率斜盘变量式串联液压柱塞泵,分析了其工作原理、结构特点、技术参数、设计方案,试验结果。通过试验结果看出,该泵运转正常,性能可靠。