径向柱塞泵的工作原理和特点

1.径向柱塞泵的工作原理

图2.5.20　A7V系列斜轴式变量柱塞泵

1—缸体；2—配流盘；3—最大摆角限位螺钉；4—变量活塞；5—调节螺钉；6—调节弹簧；7—阀套；8—控制阀芯；9—拨销；10—大弹簧；11—小弹簧；12—后盖；13—导杆；14—先导活塞；15—喷嘴；16—最小排量限位螺钉；17—连杆柱塞组件；18—主轴

径向柱塞泵的工作原理如图2.5.21所示，缸体2上径向均匀排列着柱塞孔，柱塞1安装在柱塞孔内，并可在柱塞孔内径向往复运动。由原动机带动缸体2连同柱塞1一起旋转，因此缸体2一般称为转子。衬套3压紧在转子2内，并和转子2一起旋转，配流轴5固定不动。当转子2按图示方向旋转时，柱塞1在离心力（或液压力）的作用下始终紧贴定子4的内表面。由于定子和转子之间有偏心距e，柱塞1经过上半周时向外伸出，柱塞底部的容腔逐渐增大，油箱里的油液在大气压作用下经过配流轴上的a孔进入吸油口b，并从衬套上的油孔进入柱塞底部，完成吸油过程。当柱塞1转到下半周时，定子内表面将柱塞1向里推，柱塞底部的容腔逐渐减小，向配流轴的排油口c排油，油液从回油口d排出。转子旋转一周，每个柱塞底部的密封工作腔完成一次吸、排油过程。转子连续运转，泵就不断输出压力油。为了进行配油，在配流轴5和衬套3相接触的一段加工出上下两个缺口，形成吸油口b和排油口c，留下的部分形成封油区。封油区的宽度应能封住衬套上的吸排油孔，以防吸油口b和排油口c相连通，但尺寸也不能过大，以免产生严重的困油现象。

图2.5.21　径向柱塞泵的工作原理

1—柱塞；2—缸体；3—衬套；4—定子；5—配流轴；
a—进油孔；b—吸油口；c—排油口；d—回油孔

径向柱塞泵是通过加工在轴上的进出油孔和吸排油窗口实现配流的，这种配流方式称为轴配流，固定不动的中心轴称为配流轴。

由于径向柱塞泵的径向尺寸大，结构较复杂，自吸能力差，配流轴受径向不平衡液压力的作用，易磨损。同时配流轴与衬套之间磨损后的间隙不能自动补偿，泄漏较大，从而限制了轴配流式径向柱塞泵转速和压力的提高。

图2.5.22所示为有7个柱塞的径向柱塞泵结构图。(www.xing528.com)

图2.5.22　配流轴式径向柱塞泵结构图

1—传动轴；2—十字联轴器；3—缸体（转子）；4—配流轴；5—压环；6—滑靴；
7—柱塞；8—定子；9，10—控制活塞

2.径向柱塞泵的排量和流量计算

当径向柱塞泵转子和定子之间的偏心距为e时，柱塞在柱塞孔中的行程为2e。当柱塞个数为Z，直径为d时，泵的排量为

由式（2.5.3）可知，通过改变偏心距e的大小（可以使定子水平移动或绕某一支点摆动），可以改变泵的排量；改变偏心的方向，泵的吸、排油口互换。因此径向柱塞泵可以实现双向变量。

设泵的转速为n，容积效率为ηV，则泵的实际输出流量为

由于同一瞬间每个柱塞在缸体中径向运动的速度是变化的，所以径向柱塞泵也存在流量脉动问题。当柱塞数较多且为奇数时，流量脉动较小。