前言 :
轴向柱塞泵/马达是液压系统中重要的动力元件和执行元件,广泛地应用在工业液压和行走液压领域,是现代液压元件中使用最广的液压元件之一。此外,由于轴向柱塞泵/马达结构复杂,对制造工艺、材料的要求非常高,因此它又是技术含量很高的液压元件之一。
近年来,随着材料、制造、电子等技术的发展,轴向柱塞泵/马达的新技术层出不穷,例如荷兰Innas公司开发的Float Cup结构轴向柱塞泵,丹麦的Saur-Danfoss公司为工程机械量身定做的H1系列的多功能泵,德国Rexroth公司推出的电子智能泵等等。而我国自20世纪六、七十年代开发了CY系列和引进Rexroth技术的泵/马达后,轴向柱塞泵/马达技术进展缓慢。近年来,随着我国经济的腾飞,在工业现代化和大规模城市化进程中,工程机械、塑料机械、冶金、机床和农业机械等领域对轴向柱塞泵/马达的需求十分旺盛,因此提高我国轴向柱塞泵/马达的性能显得十分迫切,对轴向柱塞泵/马达技术革新的要求也十分紧迫!纵览国内外轴向柱塞泵/马达技术的发展演变对认识轴向柱塞泵/马达的发展趋势和加快我国轴向柱塞泵/马达技术的发展都有着重要的指导意义和现实意义。
1 轴柱塞泵/马达的演化历程
1.1 演化历程
轴向柱塞泵/马达的雏形可以追溯到十六世纪初,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[2]。直到1905年,美国Harvey William教授和Reynold Janny工程师设计了端面配流的斜盘泵/马达的静液传动装置,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
1907年,美国人Renault改进了Janny的这种柱塞传动机械,有效提高了其的运行效率。
斜轴式柱塞泵发展较晚,1930年,瑞士Hans Thoma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[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。
图3 Thoma 泵
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扭矩,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35 MPa,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/马达发展的另一次飞跃。
(来源:中国泵阀第一网)