典型零、部件结构
出处:按学科分类—工业技术 北京理工大学出版社《新编液压工程手册上册》第376页(2703字)
(1)变量斜盘
斜盘的外形尺寸直接影响到变量泵和马达的外径和重量,因此设计者为此作了很多工作。目前产品中有以下两种典型结构:
A.耳轴式支承
见图10.4-1(a)。这种结构是以往变量通轴泵或马达常采用的典型结构。从斜盘上受力情况来分析,耳轴处支点的反力R1离柱塞组合力F的作用点较远,为了有足够的强度和刚度,不得不加大斜盘尺寸,因而使斜盘摆动时占据空间增大。
图10.4-1 变量斜盘结构图
B.托架式支承
见图10.4-1(b)。斜盘受力情况较耳式支承大有改善,支承点反力R1和柱塞组合力F的距离可设计成很近,斜盘的刚度问题也基本不存在了,外形也减小了,因而摆动时占据空间也减小。使产品的重量可减轻30%,所以国内、外着名的新产品均采用此结构。
(2)柱塞组
柱塞组由柱塞与滑履两个主要零件组成,根据滑履结构型式有以下两种:
A.球窝滑履
见图10.4-2。滑履和柱塞球头通常采用滚压包球工艺结合。它是国内、外产品上普遍采用的结构。
图10.4-2 球窝滑履柱塞组
B.连杆滑履
见图10.4-3(a)。基本与球窝滑履相同,不过球头在滑履上。这样柱塞进入缸孔内的深度可以深些;通过材料组合的选取,可提高连接部的强度;提高抗油污染性。因此采用此结构的比例有扩大的倾向。
图10.4-3(b)是在(a)的基础上增加预紧装置,避免在初始状态(如停机等)下较大的污染物进入球铰结合面。提高了抗污染能力。
图10.4-3 连杆滑履柱塞组
(3)配流盘与缸体
由于加工精度误差和运转中倾斜力矩的作用,缸体可能产生倾斜,使配流盘和缸体结合面的间隙不均匀。当不均匀间隙超过某一程度,将引起泵或马达无法正常工作。因此为了控制不均匀间隙,在配流盘或缸体的结构上采取下列措施:
A.球面配流
见图10.4-4。由于配流盘与缸体的结合部为球面,故称球面配流。此结构具有很好的自位性,能自动补偿。不足之处是球面加工需要专用设备,精度要求高,维修不便。
图10.4-4 球面配流
1-配流盘;2-缸体;3-柱塞
B.平面配流
见图10.3-1。由于配流盘与缸体的结合为平面,故称平面配流。此结构具有加工、维修方便、轴向能自动补偿等优点。因此中、小排量的泵和马达普遍采用此结构。而对大排量的泵和马达,在配流面处出现的不均匀间隙,则通常采取以下措施来弥补。
浮动配流盘 见图10.4-5。以配流盘1与过流套5的相对浮动进行自动补偿。
图10.4-5 浮动配流盘结构
1-配流盘;2-缸体;3-柱塞;4-传动轴;5-过流套
浮动缸体 见图10.4-6。以缸体2与过流套6的相对浮动进行自动补偿。此结构与浮动配流盘比较:加工方便,易选择压紧比,但缸体运动惯性增大、自位性差、泵自吸性能受影响。
图10.4-6 浮动缸体结构
1-配流盘;2-缸体;3-柱塞;4-传动轴;5-衬板;6-过流套
浮动过渡板 见图10.4-7。过渡板2与缸体1的相对浮动进行自动补偿,此结构加工、维修方便,但补偿量少。
图10.4-7 浮动过渡板结构
1-缸体;2-过渡板;3-配流盘
(4)回程机构
回程机构的作用是使柱塞组的滑履端面任何时候都不脱离斜盘斜面。通常有以下三种结构:
A.弹簧回程
见图10.4-8。利用回程弹簧5的弹力顶推柱塞。其优点是结构简单,但由于受弹簧疲劳强度限制,只适于转速较低的泵和马达。
图10.4-8 弹簧回程结构
1-斜盘;2-连杆滑履;3-缸体;4-柱塞;5-回程弹簧
B.定隙回程
见图10.4-9。通过调节片2来保证斜盘1的斜面与滑履8端平面达到设定间隙△h。其优点是结构简单,但增大了斜盘外形尺寸,因此通常在耳轴式支承斜盘上采用,但滑履磨损后不能补偿。
图10.4-9 定隙回程结构
1-斜盘;2-调节片;3-螺钉;4-压块;5-回程盘;6-柱塞;7-缸体;8-滑履
C.球铰回程
见图10.4-10。依靠弹簧1的弹力、通过垫圈4、顶针5、球铰6、回程盘8,将滑履7压紧在斜盘9的斜面上。其优点是滑履磨损后能自动补偿,但零件增加,球面加工需要专用设备。
图10.4-10 球铰回程结构
1-弹簧;2-缸体;3-柱塞;4-垫圈;5-顶针;6-球铰;7-滑履;8-回程盘;9-斜盘