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轴柱塞泵的演化历程

作者:管理员 发布:2017年4月28日 浏览次数: 1120

轴向柱塞泵的雏形可以追溯到16世纪初,RAMELLI开发了用于从矿井里往外汲水的皮革密封的轴向柱塞泵,如图1。从结构上看,它和现在的柱塞泵已经十分相似。直到1905年,美国HARVEYWilliam教授和REYNOLDJanny工程师设计了端面配流的斜盘泵的静液传动装置,用在军舰炮塔转向的液压系统中,后来人们称此结构的泵为Janny泵,如图2,而且他们首次把矿物油引入传动介质,为现代液压技术的发展拉开了序幕。

1907年,美国人RENAULT改进了Janny的这种柱塞传动机械,有效提髙了它的运行效率斜轴式柱塞泵发展较晚,1930年,瑞士HANSThoim教授设计了第一台斜轴泵,后人常把斜轴泵称为Thoma泵,如图3。其缸体中心线与传动轴中心线成一夹角,使缸体对配油盘的倾复力矩减小,因此允许的倾角较大。

20世纪50年代中期,美国Denison公司和英国Lucas公司摆脱Janny泵的传统,设计了轴承支承缸体的斜盘泵。这种泵传动轴只传递转矩,不传递弯矩,保障了配流副的良好接触,加上制造水平的提高,使其工作压力提高到35MPa,转速也大幅提高,引起斜盘泵历史上的一次飞跃。

20世纪60年代中期,由于对液压系统集成化的要求,特别是在行走车辆闭式回路的应用,通轴泵获得了新的发展主轴尾端可以安装辅助泵或其他作用的泵,使通轴泵具有集成多种元件的复合功能,大大简化了液压系统,这是斜盘泵发展的另一次飞跃。

20世纪70年代以后,欧美很多轴向柱塞泵的制造商逐渐嵋起,针对不同领域做了很多技术革新,比如Vickers针对注塑机节能的要求推出PVB轻型泵;泵和电子技术结合也越来越紧密,出现了多种多样控制方式。

1966年,我国综合了国外后斜盘式柱塞泵的特点,设计出CY111型轴向柱塞泵。经过30多年的实践,对CY14-1相继做过四次大的改进,前两次以标准化和缩小体积为主,改进为CY14-1A型。第三次针对配油盘烧损和斜盘磨损以及工艺问题,形成了CY14-1B型泵。第四次针对CY14-1B型噪声高、转速低、易松靴脱靴、可靠性差、自吸能力差,规格不全和无通轴泵等缺陷,开发了Q**CY14-lBk系列开式低噪声泵和QT**CY14-lBk系列通轴泵。

进入20世纪90年代后,德国Rexroth公司开发了A4V泵。柱塞与传动轴成一交角,工作时离心力有助于柱塞的回程,也有利于减小配流盘直径,降低缸体配流面的线速度;采用球面配流,有利于补偿轴向偏载对缸体产生的倾复力矩[81。

进入21世纪,荷兰Iimas公司设计了一种名为FloatingCup结构的轴向柱塞泵,如图4。这种泵为双层柱塞结构,类似于将两个泵面对面的叠加,它可以平衡泵一部分的轴向力,减轻轴承的工作负载,减少流量脉动,降低噪声。

从最初用于低压排水到现在高压甚至超高压的驱动方式,柱塞泵的性能得到了巨大的提升,应用也越来越广。

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