液壓與氣動02柱塞泵

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1、 2-4 柱 塞 泵 楊 陽 柱 塞 是 利 用 柱 塞 的 往 復 運 動 來 改 變 密 封 工 作 容 積 的大 小 , 實 現(xiàn) 吸 排 油 的 。一 、 柱 塞 泵 的 特 點 和 類 型1. 柱 塞 泵 的 特 點優(yōu) 點 : 1) 參 數(shù) 高 : 額 定 壓 力 高 , 轉 速 高 , 泵 的 驅 動 功 率 大 ; 2) 效 率 高 : 容 積 效 率 95 左 右 , 總 效 率 90 左 右 ; 3) 壽 命 長 ; 4) 變 量 方 式 多 ; 5) 單 位 功 率 的 重 量 輕 ; 6) 主 要 零 件 受 壓 應 力 , 材 料 強 度 性 能 可 充 分 利 用 。

2、2-4 柱 塞 泵 楊 陽 缺 點 : 1) 結 構 較 復 雜 , 零 件 數(shù) 較 多 ; 2) 自 吸 性 差 ; 3) 制 造 工 藝 要 求 較 高 , 成 本 較 貴 ; 4) 油 液 對 的 污 染 較 敏 感 , 要 求 較 高 的 過 濾 精度 , 對 使 用 和 維 護 要 求 較 高 。 柱 塞 泵 被 廣 泛 用 于 高 壓 、 大 流 量 、 大 功 率 的 系統(tǒng) 中 和 流 量 需 要 調 節(jié) 的 場 合 , 如 龍 門 刨 床 、 拉 床 、液 壓 機 、 工 程 機 械 等 得 到 廣 泛 的 應 用 。 2-4 柱 塞 泵 楊 陽 柱 塞 泵 按 柱 塞 的 排

3、 列 和 運 動 方 向 不 同 , 可 分 為 :( 1) 徑 向 柱 塞 泵2.柱 塞 泵 的 類 型 ( 2) 軸 向 柱 塞 泵 2-4 柱 塞 泵 楊 陽 軸 向 柱 塞 泵 按 傳 動 軸 和 旋 轉 缸 體 的 軸 線 是 否一 致 分 為 :( 1) 斜 盤 式 ( 直 軸 式 ) 軸 向 柱 塞 泵( 2) 斜 軸 式 軸 向 柱 塞 泵 2-4 柱 塞 泵 楊 陽 2-4 柱 塞 泵 楊 陽 二 、 軸 向 柱 塞 泵 的 工 作 原 理 ( 一 ) 斜 盤 式 軸 向 柱 塞 泵 1 結 構 組 成 : 輸 入 軸 、 缸 體 、 柱 塞 、 配 流 盤 、 斜 盤 、

4、滑 靴 、回 程 盤 、 泵 體 和 變 量 機 構 等 。 輸 入 軸 通 過 花 鍵 與 缸 體 相 連 , 缸 體 中 有 Z個 裝有 柱 塞 的 軸 向 小 孔 , 斜 盤 固 定 在 泵 體 端 蓋 中 ( 定 量泵 ) , 柱 塞 通 過 回 程 盤 或 油 壓 力 緊 貼 在 斜 盤 面 上 ,柱 塞 腔 中 的 油 液 可 通 過 配 流 盤 上 的 兩 個 腰 形 窗 口 分別 與 油 箱 和 執(zhí) 行 元 件 相 通 斜 盤 式 軸 向 柱 塞 泵 結 構 ( 動 畫 ) 2-4 柱 塞 泵斜 盤 式 柱 塞 泵 工 作 原 理 動 畫 1 動 畫 2 2-4 柱 塞 泵 楊

5、 陽 2. 工 作 原 理 密 封 工 作 腔 由 柱 塞 、 柱 塞 孔 和 配 流 盤 構 成 ( 柱 塞腔 , 有 z個 ) , 由 于 斜 盤 具 有 傾 角 , 缸 體 旋 轉 時 帶 動 柱 塞轉 動 , 在 油 壓 力 和 回 程 盤 的 彈 簧 力 作 用 下 , 柱 塞 頭 部 在 斜 盤的 表 面 上 滑 動 并 產 生 軸 向 往 復 運 動 , 使 密 封 工 作 腔 的 容 積 發(fā)生 變 化 。 缸 體 轉 角 時 , 柱 塞 在 回 程 盤 作 用 下 伸 出 , 柱 塞 腔容 積 增 加 , 形 成 局 部 真 空 , 油 箱 中 的 油 液 經(jīng) 配 流 盤 上

6、的 腰 形窗 口 進 入 柱 塞 腔 吸 油 過 程 。 缸 體 轉 角 時 , 柱 塞 在 斜 盤 作 用 下 縮 回 , 柱 塞 腔 容積 減 小 , 油 液 受 到 擠 壓 并 經(jīng) 配 流 盤 上 的 腰 形 窗 口 排 出 排油 過 程 。 0 2 2-4 柱 塞 泵 楊 陽 q 柱 塞 與 斜 盤 間 的 運 動 與 凸 輪 推 桿 運 動 相 似 ;q 配 流 盤 上 的 兩 個 腰 形 窗 口 所 夾 的 弧 長 ( 封 油 長度 ) 大 于 柱 塞 腔 底 部 的 寬 度 ;q 配 流 盤 和 斜 盤 應 具 有 嚴 格 的 相 對 位 置 兩 腰 形窗 口 位 于 斜 盤 中

7、 線 的 兩 側 , 若 為 90 , 能 否 工 作 ?q 柱 塞 腔 底 部 即 缸 底 孔 為 長 圓 孔 , 面 積 小 于 柱 塞 孔面 積 , 目 的 在 于 使 缸 體 緊 貼 配 流 盤 ;q 旋 轉 方 向 改 變 , 吸 排 油 窗 口 位 置 變 化 雙 向 液壓 泵 ;q 斜 盤 大 小 或 方 向 變 化 , 泵 的 排 量 或 流 量 發(fā) 生 變化 單 向 變 量 泵 或 雙 向 變 量 泵 。 2-4 柱 塞 泵 楊 陽 3.斜 盤 泵 的 流 量 計 算 ( 1) 斜 盤 泵 的 排 量 : d( 柱 塞 直 徑 ) ; D( 柱 塞 分 布 圓 直 徑 ) ;

8、 Z( 柱 塞 數(shù) ) ; ( 斜 盤 傾 角 ) 。 改 變 大 小 , 可 使 q發(fā) 生 變 化 變 量 泵 ( 由 變 量 機構 保 證 )( 2) 斜 盤 泵 的 實 際 流 量 : 在 結 構 參 數(shù) 一 定 時 , Q取 決 于 于 斜 盤 傾 角 的 大 小 。 方 向 變 化 吸 排 油 口 位 置 變 化 雙 向 泵 大 小 變 化 伸 出 流 量 變 化 變 量 泵 一 般 不 能 太 大 ( ) , 否 則 會 使 柱 塞 伸 出 時 產 生的 橫 向 力 過 大 , 使 柱 塞 運 動 不 靈 活 甚 至 出 現(xiàn) 卡 死 。 ZtgDdq 241 41 2 tgvnzD

9、dQ 20max ( 3) 流 量 脈 動 系 數(shù) 增 加 柱 塞 數(shù) Z, 可 減 小 流 量 脈 動 系 數(shù) ; 在 柱 塞數(shù) 相 差 不 大 時 , 流 量 脈 動 取 決 于 柱 塞 數(shù) 的 奇 偶 性 。Z為 偶 數(shù) 柱 塞 時 ,Z為 奇 數(shù) 柱 塞 時 , 顯 然 奇 數(shù) 柱 塞 時 泵 的 流 量 脈 動 比 偶 數(shù) 柱 塞 時 小 ,一 般 柱 塞 泵 中 的 柱 塞 數(shù) 為 奇 數(shù) , Z 7,9, 對 應 的 流量 脈 動 系 數(shù) 2.5%, 1.5%。 2-4 柱 塞 泵 楊 陽 Q)2(sin2 2Q Z )4(sin2 2Q Z 2-4 柱 塞 泵 楊 陽 3.斜

10、盤 泵 的 結 構 特 點 斜 盤 式 軸 向 柱 塞 泵 : 主 體 部 分 變 量 機 構主 體 結 構 : 斜 盤 、 柱 塞 、 滑 靴 、 缸 體 、 配 油 盤 、 傳 動 軸 和 回程 盤 等 組 成 。 由 于 柱 塞 泵 在 高 速 、 高 壓 下 工 作 , 所 以 由 滑 履 和 斜 盤 、 柱 塞和 缸 體 孔 、 缸 體 和 配 流 盤 所 形 成 的 摩 擦 副 , 是 影 響 柱 塞 泵 工 作性 能 和 壽 命 的 主 要 因 素 。 它 們 既 要 保 證 密 封 性 , 又 要 盡 量 減 少磨 損 。 1) 柱 塞 和 滑 履 柱 塞 數(shù) 量 為 奇 數(shù)

11、, 取 7, 9, 11; 柱 塞 與 斜 盤 相 接 觸 的 一 端 為球 頭 , 另 一 端 為 圓 柱 形 , 為 減 小 重 量 常 采 用 中 空 結 構 。 滑 靴 的 作 用 : 形 成 靜 壓 支 承 , 減 小 柱 塞 球 頭 部 分 與 斜 盤 的 接觸 應 力 , 減 小 高 速 運 動 中 球 頭 的 的 磨 損 。 F1pFNFph圖 3-38 滑 靴 與 斜 盤 的 靜 力 平 衡1-斜 盤 2-滑 靴 3-柱 塞a-柱 塞 中 心 孔 b-滑 靴 中 心 孔 c-滑 靴 底 部 等 壓 腔1 2 3abc 2-4 柱 塞 泵 楊 陽 2) 配 流 盤 通 過 配

12、流 窗 口 完 成 吸 排 油 。( 1) 兩 腰 形 窗 口 所 夾 的 弧 長 ( 封 油 長 度 ) 大 于 柱 塞 腔 底 部 的 寬 度 ;( 2) 配 流 盤 和 斜 盤 應 具 有 嚴 格 的 相 對 位 置 ( ? ) ; ( 3) 三 角 形 卸 壓 槽 , 防 止 困 油 和 液 壓 沖 擊 ;( 4) 浮 動 配 流 盤 , 形 成 靜 壓 支 承 , 保 持 最 佳 間 隙 , 減 小 泄 漏 和 磨 損 。 3) 回 程 裝 置 在 吸 油 區(qū) , 使 柱 塞 可 靠 伸 出 , 并 使 滑 靴 緊 貼 斜 盤 表 面 。 回 程 裝 置 : 回 程 彈 簧 回 程

13、盤 鋼 球 等 。 4)變 量 機 構 調 節(jié) 的 大 小 和 方 向 , 改 變 泵 的 排 量 和 油 流 方 向 。 2-1 液 壓 泵 和 液 壓 馬 達 概 論 bR 6 R RR RR5 4 32 1 x y圖 3-37 配 流 盤1-配 流 窗 口 2-內 密 封 帶 3-外 密 封 帶 4-輔 助 支 承 5-泄 油 槽1 2345 楊 陽 2-4 柱 塞 泵 楊 陽 楊 陽 2-4 柱 塞 泵 楊 陽 圖 3-39 伺 服 變 量 機 構 8gf76e1h234d5 圖 3-40 恒 功 率 變 量 機 構1-限 位 螺 釘 2-彈 簧 套 3、 4-彈 簧 5-伺 服 滑

14、閥6-變 量 活 塞 7-變 量 殼 體 8-單 向 閥 9-軸 銷 10-導 桿d12345ke67 10f 98 楊 陽 2-4 柱 塞 泵 楊 陽 ( 二 ) 斜 軸 式 軸 向 柱 塞 泵1 結 構 組 成 輸 入 軸 ( 法 蘭 軸 ) 、 連 桿 、 柱 塞 、 缸 體 、 配 流盤 、 泵 體 和 變 量 機 構 等 。 輸 入 軸 通 過 球 鉸 與 連 桿 大 端 相 連 , 連 桿 小 端 與柱 塞 相 接 , 缸 體 中 有 Z個 裝 有 柱 塞 的 軸 向 小 孔 , 缸體 軸 線 與 輸 入 軸 有 一 傾 角 (缸 體 擺 角 ) , 缸 體 底 部通 過 球 面

15、配 合 緊 貼 配 流 盤 , 柱 塞 腔 中 的 油 液 可 通 過配 流 盤 上 的 兩 個 腰 形 窗 口 與 泵 體 上 的 吸 排 油 口 相 通。 斜 軸 式 軸 向 柱 塞 泵 楊 陽 2-4 柱 塞 泵 楊 陽 2. 工 作 原 理 密 封 工 作 腔 :由 柱 塞 、 柱 塞 孔 和 配 流 盤 構 成 ( 柱 塞 腔 , 有 z個 ) , 法 蘭 軸 旋 轉 時 , 連 桿 側 面 依 次 與 柱 塞 內 壁 接 觸 , 帶 動 缸體 旋 轉 , 由 于 缸 體 具 有 傾 角 , 缸 體 旋 轉 時 帶 動 柱 塞 在 缸 體的 柱 塞 孔 內 作 往 復 運 動 , 使

16、 密 封 工 作 腔 的 容 積 發(fā) 生 變 化 , 通 過配 流 盤 上 的 兩 個 腰 形 窗 口 實 現(xiàn) 吸 排 油 過 程 。 2-4 柱 塞 泵 楊 陽 結 論 :q 柱 塞 與 缸 體 的 運 動 與 空 間 曲 柄 滑 塊 機 構 運 動 相 似 ;q 利 用 連 桿 受 壓 來 傳 遞 有 效 轉 矩 , 柱 塞 基 本 上 不 受 橫 向 力 , 工作 可 靠 性 高 , 可 較 大 ( ) ;q 缸 體 和 法 蘭 軸 間 存 在 轉 角 差 , 不 能 保 持 同 步 運 動 ;q 流 盤 上 的 兩 個 腰 形 窗 口 所 夾 的 弧 長 ( 封 油 長 度 ) 大 于

17、 柱 塞 腔底 部 的 寬 度 ;q 配 流 盤 和 斜 盤 應 具 有 嚴 格 的 相 對 位 置 兩 腰 形 窗 口 位 于 法蘭 盤 中 線 的 兩 側 , 若 為 90 , 能 否 工 作 ?q 柱 塞 腔 底 部 即 缸 底 孔 為 長 圓 孔 , 面 積 小 于 柱 塞 孔 面 積 , 目 的在 于 使 缸 體 緊 貼 配 流 盤 ; q 旋 轉 方 向 改 變 , 吸 排 油 窗 口 位 置 變 化 雙 向 液 壓 泵 ;q 缸 體 擺 角 變 化 , 泵 的 排 量 發(fā) 生 變 化 單 向 變 量 泵 或 雙向 變 量 泵 。 30max 斜 軸 式 變 量 泵 楊 陽 2-4

18、 柱 塞 泵 楊 陽 3.斜 軸 泵 的 流 量 計 算 ( 1) 斜 盤 泵 的 排 量 :d( 柱 塞 直 徑 ) ; D( 連 桿 球 鉸 在 法 蘭 盤 上 的 分 布 圓 直 徑 ) ;Z( 柱 塞 數(shù) ) ; ( 缸 體 傾 角 ) 。 改 變 的 大 小 , 可 使 q發(fā) 生 變 化 變 量 泵 ( 由 變 量 機構 保 證 )( 2) 斜 盤 泵 的 實 際 流 量 : 在 結 構 參 數(shù) 一 定 時 , Q取 決 于 于 缸 體 傾 角 的 大 小 。 方 向 變 化 吸 排 油 口 位 置 變 化 雙 向 泵 大 小 變 化 輸 出 流 量 變 化 變 量 泵 由 于 柱

19、塞 基 本 不 受 橫 向 力 , 與 斜 盤 泵 相 比 , 較 大 () , 泵 的 輸 出 流 量 較 大 。 sin41 2 ZDdq sin41 2 vnzDdQ 30max 2-4 柱 塞 泵 楊 陽 ( 3) 流 量 脈 動 系 數(shù) 增 加 柱 塞 數(shù) Z, 可 減 小 流 量 脈 動 系 數(shù) ; 在 柱塞 數(shù) 相 差 不 大 時 , 流 量 脈 動 取 決 于 柱 塞 數(shù) 的 奇 偶 性 。奇 數(shù) 柱 塞 時 泵 的 流 量 脈 動 比 偶 數(shù) 柱 塞 時 小 , 一 般 柱 塞泵 中 的 柱 塞 數(shù) 為 奇 數(shù) , Z 7,9, 11。 Q 斜 軸 式 變 量 泵 2-4 柱

20、 塞 泵 2-4 柱 塞 泵 楊 陽 三 、 軸 向 柱 塞 泵 的 變 量( 一 ) 變 量 原 理斜 盤 泵 :斜 軸 泵 : 可 見 Q與 傾 角 成 正 比 。 , 只 能 改 變 流 量 Q的 大 小 , 不 能 改 變 油流 的 方 向 單 向 變 量 泵 , 應 用 于 開 式 液 壓 系 統(tǒng) 。 , 不 僅 能 改 變 流 量 Q的 大 小 , 還 能改 變 油 流 的 方 向 雙 向 變 量 泵 , 應 用 于 閉 式 液 壓 系統(tǒng) 中 。 ZtgDdq 241 tgvnzDdQ 241 sin41 2 ZDdq sin41 2 vnzDdQ max0 maxmax 液 壓

21、泵 的 變 量 控 制 方 式壓 力 控 制 型 變 量 流 量 控 制 型 變 量 功 率 控 制 型 變 量恒 流 變 量恒 壓 變 量 恒 功 率 變 量比 例 流 量第 二 章 流 體 動 力 系 統(tǒng) 的 傳 統(tǒng) 控 制 功 率 適 應 變 量 2-4 柱 塞 泵 楊 陽 ( 二 ) 變 量 方 式 和 變 量 機 構 變 量 機 構 改 變 斜 盤 或 缸 體 傾 角 實 現(xiàn) 泵 的 排 量 改 變 的 機 構 ,一 般 由 變 量 液 壓 缸 、 伺 服 閥 和 操 作 桿 組 成 。 變 量 方 式 按 控 制 信 號 分 為 : 流 量 控 制 型 變 量 ( 比 例 流 量

22、控 制 , 恒 流 量 控 制 ) ; 壓 力 控 制 型 變 量 ( 恒 壓 變 量 ) ; 功 率 控 制 型 變 量 ( 恒 功 率 變 量 , 功 率 適 應 變 量 ) 。 2-4 柱 塞 泵 楊 陽 手 動 變 量 機 構 2-4 柱 塞 泵 楊 陽 斜 軸 式 變 量 泵 2-4 柱 塞 泵 2-4 柱 塞 泵 手 動 伺 服 變 量 機 構 2-4 柱 塞 泵 楊 陽 油 箱 手 動 伺 服 變 量 機 構 2-4 柱 塞 泵 楊 陽 2-4 柱 塞 泵 楊 陽 1.手 動 伺 服 變 量 機 構1) 組 成 變 量 缸 ( 缸 體 、 差 動 活 塞 , 上 下 缸 蓋 )

23、, 伺 服閥 ( 閥 套 、 閥 芯 ) , 拉 桿 和 銷 軸 等 。2) 工 作 過 程 壓 力 油 p經(jīng) 單 向 閥 到 達 變 量 缸 下 腔 d, 產 生 向 上的 油 壓 作 用 力 Fd, 同 時 一 部 分 油 液 經(jīng) 活 塞 上 的 軸 向 孔e到 達 伺 服 閥 的 環(huán) 槽 f。 變 量 缸 上 腔 g的 油 液 經(jīng) 過 孔 h到達 伺 服 閥 環(huán) 槽 i。 2-4 柱 塞 泵 楊 陽 ( 1) 拉 桿 不 動 閥 芯 臺 肩 將 環(huán) 槽 f和 i封 住 , 來 自 環(huán) 槽 f的 壓 力油 被 截 斷 , 不 可 能 得 到 上腔 g, 同 時 上 腔 油 液 與 回油 斷

24、 開 , 即 上 腔 g處 于 閉鎖 狀 態(tài) , 差 動 活 塞 固 定 ,斜 盤 傾 角 保 持 一 定 , 泵 的排 量 q和 流 量 Q保 持 一 定 值。 2-4 柱 塞 泵 楊 陽 ( 2) 拉 桿 下 移 X1q 拉 桿 下 移 X1閥 芯 下 移 X1 環(huán) 槽 f油 口 開 啟 閥 口 開 度 X=X1; ( 假 定 伺 服 閥 為 零 開 口 ) 。q 壓 力 油 p 環(huán) 槽 f, 閥 口 X 上 腔 g 活 塞 液 壓作 用 力 Fg( 向 下 ) 。q FgFd( 差 動 活 塞 ) 活 塞 下 移 Y1 銷 軸 斜盤 傾 角 增 加 泵 的 排 量 q和 流 量 Q增 加

25、 。q 活 塞 下 移 帶 動 閥 套 下 移 Y1 環(huán) 槽 f開 度 X X1 Y1減 小 活 塞 向 下 位 移 Y1=閥 芯 向 上 位 移 X1 環(huán)槽 f閥 口 開 度 =0 環(huán) 槽 f重 新 封 斷 導 致 上 腔 g閉 鎖 活 塞 停 止 運 動 斜 盤 傾 角 停 止 增 加 泵 的 排 量 和 流量 增 加 到 與 拉 桿 位 移 X1對 應 值 。 2-4 柱 塞 泵 楊 陽 X1增 加 , 閥 口 開 度X增 加 , 活 塞 位 移 Y1增 加 ,斜 盤 傾 角 增 加 , 泵 的排 量 q和 流 量 Q增 加 , 當Y1 X1時 , 活 塞 停 止 移動 , 泵 停 止

26、變 量 , 泵 的排 量 和 流 量 與 X1成 正 比 。 2-4 柱 塞 泵 楊 陽 ( 3) 拉 桿 上 移 X2q 拉 桿 上 移 X2 閥 芯 上 移 X2 環(huán) 槽 f油 口 封 閉 ,環(huán) 槽 i油 口 開 啟 閥 口 開 度 為 X X2。q 液 壓 缸 上 腔 g油 液 環(huán) 槽 i和 閥 口 X 泵 體 ( 接 油箱 ) 相 通 Fg 0 活 塞 上 移 Y2 銷 軸 斜 盤 傾角 減 小 泵 排 量 q和 流 量 Q減 少 。q 活 塞 上 移 帶 動 閥 套 上 移 Y2 環(huán) 槽 i開 度 X X2 Y2減 小 活 塞 向 上 位 移 Y2=等 于 閥 芯 位 移 X2 環(huán)槽

27、 i閥 口 開 度 =0 環(huán) 槽 i重 新 封 斷 上 腔 g閉 鎖 活 塞 停 止 運 動 斜 盤 傾 角 停 止 減 小 泵 排 量 和 流量 減 小 到 與 拉 桿 位 移 X2對 應 值 。 2-4 柱 塞 泵 楊 陽 X2增 加 , 閥 口 開度 X增 加 , 活 塞 位 移 Y2增 加 , 斜 盤 傾 角 減 小 ,泵 的 排 量 q和 流 量 Q減少 , 當 Y2 X2時 , 活塞 停 止 移 動 , 泵 停 止變 量 , 泵 的 排 量 和 流量 與 X1成 正 比 。 手 動 伺 服 變 量 機 構 QmaxQ XmaxQ0變 量 特 性 曲 線 2-4 柱 塞 泵 楊 陽

28、2-4 柱 塞 泵 楊 陽 拉 桿 的 位 移 方 向 決 定 了 活 塞 的 運 動 方 向 和 斜 盤傾 角 的 變 化 方 向 , 即 決 定 了 流 量 的 變 化 方 向 ; 拉 桿的 位 移 大 小 決 定 了 活 塞 的 位 移 大 小 和 斜 盤 傾 角 的 變化 大 小 , 即 決 定 了 流 量 的 變 化 大 小 ; 即 泵 的 流 量 的變 化 與 拉 桿 的 位 移 對 應 。 手 動 伺 服 變 量 機 構 的 原 理液 壓 伺 服 : 活 塞 的 運 動 完 全 重 現(xiàn) 拉 桿 的 運 動 。 2-4 柱 塞 泵 楊 陽 伺 服 閥 變 量 缸拉 桿 斜 盤 傾

29、角 Y X X Y Q手 動 伺 服 變 量 控 制 方 塊 圖 2-4 柱 塞 泵 楊 陽 液 壓 伺 服 系 統(tǒng) 的 特 點 :位 置 跟 蹤 : 輸 出 量 Y重 現(xiàn) 輸 入 量 X的 變 化 規(guī) 律 ;偏 差 控 制 : 系 統(tǒng) 利 用 偏 差 信 號 ( 閥 口 開 度 ) ( X-Y) 進 行 工 作 , 當 偏 差 信 號 不 為 零 時 , 泵 繼 續(xù) 進 行 變 量 ; 當 偏 差 信 號 等 于 零 時 , 泵 停 止 變 量 。位 置 負 反 饋 : 活 塞 運 動 的 結 果 使 閥 口 開 度 ( X-Y) 減 小 , 直 至 Y=X即 閥 口 開 度 為 零 。力

30、( 功 率 ) 放 大 : 移 動 閥 芯 的 力 和 功 率 很 小 , 但 活 塞 輸 出 的 力 和 功 率 卻 很 大 。 恒 功 率 變 量 機 構 2-4 柱 塞 泵 楊 陽圖 3-39 伺 服 變 量 機 構 8gf76e1h234d5 圖 3-40 恒 功 率 變 量 機 構1-限 位 螺 釘 2-彈 簧 套 3、 4-彈 簧 5-伺 服 滑 閥6-變 量 活 塞 7-變 量 殼 體 8-單 向 閥 9-軸 銷 10-導 桿d12345ke67 10f 98 恒 功 率 變 量 機 構 恒 功 率 變 量 曲 線 maxp2p1p0pminQQmaxQ p理 想 恒 功 率 曲

31、 線近 似 恒 功 率 曲 線 2-4 柱 塞 泵 楊 陽 斜 軸 式 變 量 泵 A7V 楊 陽 2-4 柱 塞 泵 楊 陽 斜 軸 式 變 量 泵 A7V 2-4 柱 塞 泵 楊 陽 三 、 徑 向 柱 塞 泵 由 于 徑 向 尺 寸 大 , 結 構 復 雜 , 自 吸 能 力 差 , 且 配 油 軸 受 到 徑向 不 平 衡 液 壓 力 的 作 用 , 易 于 磨 損 , 間 隙 不 能 補 償 , 從 而 限 制了 它 的 轉 速 和 壓 力 的 提 高 。 2-4 柱 塞 泵 楊 陽 徑 向 柱 塞 泵 工 作 原 理 2-4 柱 塞 泵 楊 陽 移 動 定 子 以 改 變 偏 心

32、距 的 大 小 , 便 可 改 變 柱 塞 的 行 程 , 從而 改 變 排 量 ; 改 變 偏 心 距 的 方 向 , 則 可 改 變 吸 、 壓 油 的 方 向 。 徑 向 柱 塞泵 可 以 做 成 單 向 或 雙 向 變 量 泵 。 2.5 氣源裝置 2-4 柱 塞 泵 楊 陽 C DD D-DAA圖 3-46 連 桿 型 閥 式 徑 向 柱 塞 泵 1 偏 心 輪 和 主 軸 2 連 桿 3 連 接 環(huán) 4 銷 子 5 殼 體 6 柱 塞 7 缸 體 8 閥 體 9 錐 形 吸 油 閥 10 排 氣 螺 釘 11 壓 油 閥 B 12345678 91011 徑 向 柱 塞 泵 2-4

33、 柱 塞 泵 楊 陽 2-4 柱 塞 泵 楊 陽 負 載 敏 感 徑 向 柱 塞 式 變 量 泵 氣 壓 發(fā) 生 裝 置 分水濾氣器 壓力控制閥 油霧器 方向控制閥消 聲 器 流 量 控 制 閥汽 缸氣壓傳動系統(tǒng)2.5 氣源裝置 空 氣 取 之 不 盡 , 節(jié) 省 購 買 、 貯 存 、 運 輸 的 費 用 用 后 空 氣 排 入 大 氣 , 不 必 設 回 氣 管 , 不 污 染 環(huán) 境 空 氣 在 管 內 流 動 阻 力 小 , 壓 力 損 失 小 , 便 于 輸 送 氣 動 反 應 快 , 動 作 迅 速 , 維 護 簡 單 , 管 路 不 易 堵 塞 氣 動 元 件 結 構 簡 單 ,

34、 易 于 制 造 、 標 準 化 、 系 列 化 、 通 用 化 氣 動 系 統(tǒng) 在 惡 劣 工 作 環(huán) 境 中 , 安 全 可 靠 性 優(yōu) 于 液 壓 等 系 統(tǒng) 氣 動 系 統(tǒng) 可 實 現(xiàn) 過 載 保 護 , 可 壓 縮 性 氣 體 便 于 貯 存 能 量 氣 動 設 備 可 以 自 動 降 溫 , 長 期 運 行 也 不 會 發(fā) 生 過 熱 現(xiàn) 象氣壓傳動的優(yōu)點 2.5 氣源裝置 氣壓傳動的缺點l 空 氣 的 可 壓 縮 性 , 在 載 荷 變 化 時 動 作 穩(wěn) 定 性 差l 工 作 壓 力 較 低 , 輸 出 功 率 較 小l 氣 信 號 傳 遞 的 速 度 慢 , 不 宜 用 于

35、高 速 傳 遞 的 回 路 中l(wèi) 排 氣 噪 聲 大 , 需 加 消 聲 器 1. 向 輕 量 化 、 小 型 化 和 低 能 耗 方 向 發(fā) 展 如 發(fā) 展 適 應 電 子 器 件和 藥 品 生 產 的 超 小 型 氣 閥 。 國 外 小 型 電 磁 氣 閥 能 耗 僅 為 0.5W,發(fā) 展 積 木 式 氣 源 處 理 裝 置 , 減 小 尺 寸 、 便 于 維 護 。2. 執(zhí) 行 元 件 多 樣 化 發(fā) 展 伺 服 氣 缸 , 帶 控 制 元 件 和 系 統(tǒng) 的 組 合式 氣 缸 。 適 應 用 戶 需 要 , 發(fā) 展 除 圓 形 外 的 米 字 型 、 方 型 、 緊 湊型 氣 缸 。3

36、. 與 電 子 技 術 結 合 發(fā) 展 氣 動 伺 服 系 統(tǒng) , 智 能 化 元 件 、 閥 島 及總 線 連 接 系 統(tǒng) 。4. 向 高 速 、 高 頻 、 高 壽 命 和 高 可 靠 性 方 向 發(fā) 展 氣 缸 工 作 速 度達 12 m/s, 最 高 達 5 m/s。 電 磁 閥 頻 響 小 于 10 ms, 壽 命 達 5000萬 次 , 采 用 氣 浮 式 閥 芯 的 電 磁 閥 壽 命 可 達 2億 次 。氣壓傳動的發(fā)展趨勢2.5 氣源裝置 5. 普 遍 采 用 無 油 潤 滑 以 滿 足 電 子 、 醫(yī) 療 食 品 等 工 業(yè) 需 要 。氣 源 過 濾 精 度 可 達 99.9

37、99%。6. 新 材 料 、 新 工 藝 、 新 技 術 的 應 用 如 精 密 陶 瓷 、 反 滲 析 薄膜 ( 用 于 干 燥 器 ) , 精 密 壓 鑄 、 擠 壓 工 藝 及 表 面 處 理 技 術 。7. 便 于 保 養(yǎng) 和 維 護 2.5 氣源裝置 2.5 氣源裝置空 氣 壓 縮 機 空 氣 壓 縮 機 簡 稱 空 壓 機 , 是 氣 源 裝 置 的 核 心 , 用 以 將 原 動機 輸 出 的 機 械 能 轉 化 為 氣 體 的 壓 力 能 。 分 類 按 工 作 原 理 分 類 : 按 輸 出 壓 力 p 分 類 :鼓 風 機 : p 0.2 MPa低 壓 空 壓 機 : 0.

38、2MPa p 1MPa中 壓 空 壓 機 : 1MPa p 10MPa高 壓 空 壓 機 : 10MPa p 100MPa超 高 壓 空 壓 機 : p 100MPa按 輸 出 流 量 (即 銘 牌 流 量 或 自 由 流 量 )分 類 :微 型 空 壓 機 : qz 0.017m3/s 小 型 空 壓 機 : 0.017m 3/s qz 0.17m3/s 中 型 空 壓 機 : 0.17m3/s qz1.7m3/s 大 型 空 壓 機 : qz 1.7m3/s 2.5 氣源裝置 2 工 作 原 理 2.5 氣源裝置 選擇依據(jù)氣 動 系 統(tǒng) 所 需 的 工 作 壓 力 和 流 量 兩 個 主

39、要 參 數(shù) 。 一 般 氣 動 系 統(tǒng) 的 工 作 壓 力 為 0.5 0.6MPa, 故 常 選 用 低壓 空 壓 機 , 額 定 排 氣 壓 力 0.7 0.8MPa。供氣量3 空 氣 壓 縮 機 組 的 選 用 2.5 氣源裝置 利 用 系 數(shù) 是 表 示 氣 動 系 統(tǒng) 中 氣 動 設 備 同 時 使 用 的 程度 , 其 數(shù) 值 與 氣 動 設 備 的 多 少 有 關 , 可 利 用 右 圖 查 得 。 漏 損 系 數(shù) K1 考 慮 各 元 件 、 管 道 、 接 頭 等 處的 泄 漏 , 尤 其 是 氣 動 設 備 (如 風 動 工具 等 )的 磨 損 泄 漏 , 一 般 K11.

40、15 1.5, 管 路 長 、 管 路 附 件 多 、氣 動 設 備 多 時 取 大 值 。備 用 系 數(shù) K2 考 慮 到 各 工 作 時 間 用 氣 量 不 等以 及 為 將 來 增 加 氣 動 設 備 留 有 余 地 ,一 般 K 2 1.3 1.6。 2.5 氣源裝置 壓 縮 機 容 積 型速 度 型 活 塞 式往 復 式旋 轉 式離 心 式軸 流 式 膜 片 式滑 片 式 螺 桿 式 往 復 式 壓 縮 機 單 級 活 塞 式 壓 縮 機 : 只 有 一 個 行 程 就 將 吸 入 的 大 氣 壓 空 氣 壓 縮 到 所 需 要 的 壓 力 ?;?塞 下 移 , 體 積 增 加 ,

41、缸 內 壓 力 小 于 大 氣 壓 , 空 氣 便 從 進 氣閥 門 進 入 缸 內 。 在 行 程 末 端 , 活 塞 向 上 運 動 , 進 氣 閥 關 閉 ,空 氣 被 壓 縮 , 而 同 時 出 氣 閥 被 打 開 , 輸 出 空 氣 進 入 儲 氣 罐 。這 種 型 式 的 壓 縮 機 通 常 用 于 需 要 3 7巴 壓 力 范 圍 的 系 統(tǒng) 。 往 復 式 壓 縮 機 兩 級 活 塞 式 壓 縮 機 在 單 級 壓 縮 機 中 , 若空 氣 壓 力 超 過 6巴 ,產 生 的 過 熱 將 大 大 地降 低 壓 縮 機 的 效 率 。因 此 , 工 業(yè) 中 使 用 的活 塞 式 壓 縮 機 通 常 是兩 級 的 。由 兩 個 階 段 將 吸 入 的大 氣 壓 空 氣 壓 縮 到 最 終 的 壓 力 。如 果 最 終 壓 力 為 7巴 ,第 一 級 通 常 將 它 壓 縮到 若 3巴 , 然 后 被 冷卻 , 再 輸 送 到 第 二 級氣 缸 中 壓 縮 到 7巴 。

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