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軸柱塞泵的演化歷程

作者:管理員 發布:2017年4月28日 瀏覽次數: 1614

軸向柱塞泵的雛形可以追溯到16世紀初,RAMELLI開發了用于從礦井里往外汲水的皮革密封的軸向柱塞泵,如圖1。從結構上看,它和現在的柱塞泵已經十分相似。直到1905年,美國HARVEYWilliam教授和REYNOLDJanny工程師設計了端面配流的斜盤泵的靜液傳動裝置,用在軍艦炮塔轉向的液壓系統中,后來人們稱此結構的泵為Janny泵,如圖2,而且他們首次把礦物油引入傳動介質,為現代液壓技術的發展拉開了序幕。

1907年,美國人RENAULT改進了Janny的這種柱塞傳動機械,有效提髙了它的運行效率斜軸式柱塞泵發展較晚,1930年,瑞士HANSThoim教授設計了第一臺斜軸泵,后人常把斜軸泵稱為Thoma泵,如圖3。其缸體中心線與傳動軸中心線成一夾角,使缸體對配油盤的傾復力矩減小,因此允許的傾角較大。

20世紀50年代中期,美國Denison公司和英國Lucas公司擺脫Janny泵的傳統,設計了軸承支承缸體的斜盤泵。這種泵傳動軸只傳遞轉矩,不傳遞彎矩,保障了配流副的良好接觸,加上制造水平的提高,使其工作壓力提高到35MPa,轉速也大幅提高,引起斜盤泵歷史上的一次飛躍。

20世紀60年代中期,由于對液壓系統集成化的要求,特別是在行走車輛閉式回路的應用,通軸泵獲得了新的發展主軸尾端可以安裝輔助泵或其他作用的泵,使通軸泵具有集成多種元件的復合功能,大大簡化了液壓系統,這是斜盤泵發展的另一次飛躍。

20世紀70年代以后,歐美很多軸向柱塞泵的制造商逐漸嵋起,針對不同領域做了很多技術革新,比如Vickers針對注塑機節能的要求推出PVB輕型泵;泵和電子技術結合也越來越緊密,出現了多種多樣控制方式。

1966年,我國綜合了國外后斜盤式柱塞泵的特點,設計出CY111型軸向柱塞泵。經過30多年的實踐,對CY14-1相繼做過四次大的改進,前兩次以標準化和縮小體積為主,改進為CY14-1A型。第三次針對配油盤燒損和斜盤磨損以及工藝問題,形成了CY14-1B型泵。第四次針對CY14-1B型噪聲高、轉速低、易松靴脫靴、可靠性差、自吸能力差,規格不全和無通軸泵等缺陷,開發了Q**CY14-lBk系列開式低噪聲泵和QT**CY14-lBk系列通軸泵。

進入20世紀90年代后,德國Rexroth公司開發了A4V泵。柱塞與傳動軸成一交角,工作時離心力有助于柱塞的回程,也有利于減小配流盤直徑,降低缸體配流面的線速度;采用球面配流,有利于補償軸向偏載對缸體產生的傾復力矩[81。

進入21世紀,荷蘭Iimas公司設計了一種名為FloatingCup結構的軸向柱塞泵,如圖4。這種泵為雙層柱塞結構,類似于將兩個泵面對面的疊加,它可以平衡泵一部分的軸向力,減輕軸承的工作負載,減少流量脈動,降低噪聲。

從最初用于低壓排水到現在高壓甚至超高壓的驅動方式,柱塞泵的性能得到了巨大的提升,應用也越來越廣。

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