行设计生产的柱塞泵普遍存在结构老化、控制方法单一的问题，现状促使我们开发一款在结构功能上能够适应现代化生产高要求的柱塞泵。柱塞泵有许多结构形式，斜盘式轴向柱塞变量泵是诸多柱塞泵结构中结构比较先进，最能适应现代作业大流量、高压力、体积小要求的柱塞泵结构形式；并且对于实现多种流量、压力控制有着较大的优势
柱塞泵的泵油机构包括两套精密偶件：柱塞和柱塞套构成柱塞偶件、出油阀和出油阀座构成出油阀偶件 柱塞和柱塞套是一对精密偶件，经配对研磨后不能互换，要求有高的精度和光洁度和好的耐磨性，其径向间隙为0.002～0.003mm 柱塞头部圆柱面上切有斜槽，并通过径向孔、轴向孔与顶部相通，其目的是改变循环供油量；柱塞套上制有进、回油孔，均与泵上体内低压油腔相通，柱塞套装入泵上体后，应用定位螺钉定位。柱塞头部斜槽的位置不同，改变供油量的方法也不同。 出油阀和出油阀座也是一对精密偶件，配对研磨后不能互换，其配合间隙为0.01mm 。出油阀是一个单向阀，在弹簧压力作用下，阀上部圆锥面与阀座严密配合，其作用是在停供时，将高压油管与柱塞上端空腔隔绝，防止高压油管内的油倒流入喷油泵内。出油阀的下部呈十字断面，既能导向，又能通过柴油。出油阀的锥面下有一个小的圆柱面，称为减压环带，其作用是在供油终了时，使高压油管内的油压迅速下降，避免喷孔处产生滴油现象。当环带落入阀座内时则使上方容积很快增大，压力迅速减小，停喷迅速。工作时，在喷油泵凸轮轴上的凸轮与柱塞弹簧的作用下，迫使柱塞作上、下往复运动，从而完成泵油任务，泵油过程可分为以下三个阶段。进油过程、供油过程、回油过程。
2.4 轴向柱塞泵工作原理
（柱塞泵工作原理）图2-1柱塞泵工作原理
一个柱塞泵上有两个单向阀,并且方向相反,柱塞向一个方向运动时,缸内出现负压,这时一个单向阀打开液体被吸入缸内,柱塞向另一个方向运动时,将液体压缩后另一个单向阀被打开,被吸入缸内的液体被排出.这种工作方式连续运动后就形成连续供油.。柱塞泵是一种供油装置，常用于机器的润滑系统中。它的工作原理（见图2-1）是：靠凸轮旋转，由凸轮作用在弹簧压紧的柱塞上，使柱塞做往复运动，因而不断改变泵腔的容积和压力，将润滑油吸入泵腔，并排到润滑系统中。柱塞往复运动距离，依靠凸轮的偏心距尺寸。当凸轮按逆时针方向旋转时，凸轮旋转半径逐步减少，柱塞在压缩弹簧的作用力下，逐步向右移动，泵腔的容积逐步增大，而压力逐步减少，润滑油受外界大气压的作用下，推开上方单向阀门（吸油阀）的球体而进入泵腔中。当凸轮轴继续旋转时，凸轮旋转半径逐步增大，柱塞在凸轮作用下，克服弹簧压力往左移动，上方单向阀中的球体在弹簧作用下，关紧阀门，此时，泵腔容积逐步减少，压力逐步增大，由于润滑油从下方单向阀（排油阀）克服弹簧压力，推开钢球，流到供油润滑系统中，凸轮轴不断旋转达到供油不间断。柱塞泵是依靠柱塞在缸体孔内作往复运动时产生的容积变化进行吸油和压油的。由于柱塞和缸体内孔都是圆柱表面，很容易得到高精度的配合，密封性能好，在高压下工作仍能保持较高的容积效率和总效率。因此，现在柱塞泵的形式众多，性能各异，应用非常广泛。
2.5 轴向柱塞泵的工作过程
进油过程：
当凸轮的凸起部分转过去后，在弹簧力的作用下，柱塞向下运动，柱塞上部
（吸油过程）图2-2吸油过程，
空间（称为泵油室）产生真空度，当柱塞上端面把柱塞套上的进油孔打开后，充满在油泵上体油道内的柴油经油孔进入泵油室，柱塞运动到下止点，进油结束。具体见图2-2 。 供油过程：
当凸轮轴转到凸轮的凸起部分顶起滚轮体时，柱塞弹簧被压缩，柱塞向上运动，燃油受压，一部分燃油经油孔流回喷油泵上体油腔。当柱塞顶面遮住套筒上进油孔的上缘时，由于柱塞和套筒的配合间隙很小（0.0015-0.0025mm）使柱塞顶部的泵油室成为一个密封油腔，柱塞继续上升，泵油室内的油压迅速升高，泵油压力>出油阀弹簧力+高压油管剩余压力时，推开出油阀，高压柴油经出油阀进入高压油管，通过喷油器喷入燃烧室。
（供油过程）
回油过程：
柱塞向上供油，当上行到柱塞上的斜槽（停供边）与套筒上的回油孔相通时，泵油室低压油路便与柱塞头部的中孔和径向孔及斜槽沟通，油压骤然下降，出油阀在弹簧力的作用下迅速关闭，停止供油。此后柱塞还要上行，当凸轮的凸起部分转过去后，在弹簧的作用下，柱塞又下行。此时便开始了下一个循环。
2.6 轴向柱塞泵特性
柱塞泵是一种供油装置，常用于机器的润滑系统中。它的工作原理是：靠凸轮旋转，由凸轮作用在弹簧压紧的柱塞上，使柱塞做往复运动，因而不断改变泵腔的容积和压力，将润滑油吸入泵腔，并排到润滑系统中。
斜轴式轴向柱塞泵与直轴式轴向柱塞泵相比，具有如下优点：
1）柱塞的侧向力小，因而由此引起的摩擦损失很小。
2）主轴与缸体的轴线夹角较大，斜轴式泵一般为25°，最大达40°；而直轴式是15°，最大20°，所以斜轴式泵变量范围大。
3）主轴不穿过配油盘，故其球面配油盘的分布圆直径可以设计得较小，在同样工作压力下摩擦副的比功率(pv)较小，因此可以提高泵的转速。 4）连杆球头和主轴盘连接比较牢固，故自吸能力较强。 5)转动部件的转动惯量小，其动特性好，启动效率高。
（液压泵的特性曲线）
2.7 液压泵中的气穴现象
液压泵在吸油过程中，吸油腔中的绝对压力会低于大气压。如果液压泵离油面很高，吸油口处过滤器和管道阻力大，油液的粘度过大，则液压泵吸油腔中的压力就很容易低于油液的空气分离压，从而出现气穴现象，产生噪声，引起振动，使泵的零件腐蚀损坏。
如图为液压泵的吸油管路，可以用来计算液压泵不产生气穴的条件。 按伯努利方程，泵入口处的能量位（取动能修正系α=1）
ps/?g?vs/2g?pa/?g-Hs-??vs/2g
22式中
pa----大气绝对压力；
Hspss----吸入高度； ----泵吸入口绝对压力；
v----泵吸入口处的流速；
2vs??2g----吸入管道内的总损失。
设油液的空气分离压为pg（绝对压力），则式中 必须大于才不会产生气穴。定义有效吸入压力头NSPH为
2pgpsvs???NSPH ?g2g?g
该值表征了液压泵产生气穴的倾向。如果在泵内由于液压加速或其他损失引起的压力降为ΔP，且在NSPH时泵内最低压力达到，即产生气穴现象，故不产生气穴现象的条件为：
NSPH>Δp/ρg
图2??
液压泵的NSPH值可以从图中求出。例如，泵的流量为38L/min，转速为1800r/min时，由图可球的NSPH=1.58m液柱（绝对压力）
液压泵是否谄上欺下亦可由图加以判定。图中的气穴因子e与油液在泵内达到泵运转部件速度所要求的加速度有关。E值越大，说明油液原来是接近于静止的，要求很大的加速度；较小的e值则表示油液已具有原始速度，因而意味着不