10SCY14手动变量轴向柱塞泵结构设计
为：
Py?4.2.3力平衡方程式
当滑靴受力平衡时，应满足下列力平衡方程式
PbP2Pb?dZ?12.95(KN) （5-24） cosg4cosgpy?pf
pb?(R22?R12)d?P1R2 4cos? 2lnR1?2zR2R1 （5-25） 即 p1?2pb2(R2?R12)cos?dz2lnq?将上式代入式
pd3pbdz2R中，得泄漏量为q= =3 L/min （5-26） 26?ln212m(R2-R12)cosgR1??3p1除了以上主要力的作用之外，滑靴上还有其他的力，但是对柱塞泵工作影响较小，本处忽略不计，比如有滑靴的离心力、滑靴与斜盘的摩擦力、铰链的摩擦力，使滑靴产生自转，有利于均匀摩擦，有的可能使滑靴倾倒加重了摩擦力，从而破坏油封。在设计时，可酌情考虑这些因素。
4.3配油盘受力分析与校核
虽然不同种类轴向柱塞泵所配套的配油盘尺寸或者加工有差别，但是其基本的用途和本身基本构造是相同。图5-7是常用的配油盘简图。
液压泵工作时，高速旋转的缸体与配油盘之间作有一对相互作用力；即缸体因柱塞腔中高压油液作用而产生的压紧力py；配油窗口和封油带油膜对缸体的分离力pf。
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1-辅助支撑面 2-外封油带 3-内封油带 4-吸油窗 5-过渡区 6-减震槽 7-排油窗
图5-7配油盘基本构造
4.3.1压紧力py
压紧力是缸体受到轴向的作用力，并通过缸体作用到配油盘上，其产生原因是处在排油区是柱塞腔中高压油液作用在柱塞腔底部台阶上。
1对于奇数柱塞泵，当有(Z?1)个柱塞处于排油区时，压紧力py1为
2Z?1?2.dzpb?pyma x （5-29） py1? 249?1????392?10?6?12560?24150(N) 241当有(Z?1)个柱塞处于排油区时，压紧力py2为
2Z?1?2.dzpb?pymi n （5-30） py2? 249?1????392?10?6?12560?19320(N) 24平均压紧力py为
Py?4.3.2分离力
分离力由三部分组成。即外封油带分离力pf1，内封油带分离力pf2，排油窗高压油对缸体的分离力。
对于奇数液压泵，缸体旋转在过程中，每一瞬时参加排和吸油的柱塞数量和所处的位
1(Py?Py2)?2173(5N) 2132
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置不同。封油带的包角是变化的。实际包角比配油盘油窗包角?0有所扩大，如图5-8所示。
图5-8封油带实际包角的变化
1当有(Z?1)个柱塞排油时，封油带实际包角?1为
2112??22?)?? ?1?(Z?1)a?a0??(9?1?
229931当有(Z?1)个柱塞排油时，封油带实际包角?2为
2112??28???(Z?3)a?a??(9?3?)?? 2 022999Z平均有个柱塞排油时，平均包角?p为
2117?a?a? ?p?(?1??2)?(Z?2) 02292? ； 式中 a—柱塞间距角，a?Z2? a0—柱塞腔通油孔包角，这里取a0?。
91)外封油带分离力pf1
R2 外封油带上泄漏流量是源流流动，其压力大小是在封油带上任意半径Py的积分?Py，
R1则外封油带上的分离力pf1为（?p?2?）。
pf1??p(R12?R22)4lnR1R2Pb??p22R2pb （5-32）
7?7??(172?152)?10?6?12560?9?112?10?6?12560 ?91724ln1533
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=3.4(N)
2)内封油带分离力pf2
内封油带上泄漏流量是汇流流动，同理可得内封油带分离力pf2为
pf2??p(?R32?R42)R3pb??p2R32Pb?5.2N( ) （5-33）
4?lnR43)排油窗分离力pf3 p?p2f3?2(R2?R23)pb?7?22?9?(15?12?1)1?2560N 1. 配油盘总分离力pf1
pf?pf1?pf2?pf3?3.4?5.?21.?6N10. 234
(5-34)）
（6
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结 论
一般来说,由于各类液压泵各自突出的特点,其结构﹑功用和运转方式各不相同,因此应根据不同的使用场合选择合适的液压泵。一般在机床液压系统中，往往选用双作用叶片泵和限压式变量叶片泵;而在筑路机械﹑港口机械以及小型工程机械中，往往选择抗污染能力比较强的齿轮泵；在负载大﹑功率大的场合往往选择柱塞泵。
本文通过对10SCY直轴式轴向柱塞泵的机构参数设计，主要结构尺寸的设计以及柱塞、滑履、缸体、斜盘等主要部件的运动学分析、强度校核。在油泵工作时，对柱塞和滑履进行运动规律分析；同时对柱塞泵进行了流量及流量脉动率分析。
该泵的特点是：
(1)在柱塞头部加滑靴，改点接触为面接触，并为液体摩擦。
(2)将分散布置在柱塞底部的弹簧改为集中弹簧，并通过压盘使柱塞紧贴斜盘。 (3)将传动轴改为半轴，悬臂端通过缸体外大轴承支承。
由于采用上述这些结构措施，使得泵的结构比较复杂，使用和维护要求都较高。而且缸体外大轴承不宜用于高速，使它的流量提高比较困难，
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